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蔡旌:打造安全与互联的自动驾驶

  2019年8月30日-9月1日,第十五届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛在天津滨海新区于家堡洲际酒店举办,本届论坛的主题为“全面深化改革开放 发展壮大新动能”。其中,在9月1日的专题对话中,博世底盘控制系统中国区雷达工程研发总监兼域控制器研发经理 蔡旌 对自动驾驶的安全和互联发展情况进行了介绍。以下内容为演讲实录:


  博世底盘控制系统中国区雷达工程研发总监兼域控制器研发经理  蔡旌

  蔡旌:大家早上好,非常高兴来到美丽的天津参加这次泰达汽车论坛,今天我想带来一个话题,我们想分享一下博世怎么打造安全和互联的自动驾驶。
  现在更多的话题是关注移动出行,我们可以看到移动出行里面有很多的痛点,比如疲劳驾驶,我们在驾驶中做很多事情,我们还是有交通事故发生,我们每天拥堵造成交通吞吐量的需求,我们年纪大了需要自己的出行,自动驾驶就是应对移动出行的必然选择,可以提高安全、效益、燃油经济性,出行更多的民主化。
  可以看到自动驾驶是迄今最具挑战的革命,因为是现在有十三大核心技术关键,包括感知、高精度地图、定位、驾驶员监控、人机互动,解读路径规划、决策、动态控制、转向、自动加速能力,包括系统架构、系统释放和验证,为什么这个系统会这么复杂,就是因为我们有不同的跨界领域,把自己最新的技术提供出来,融合起来才能达到更完善的系统。但是在系统导入量产之前,我们更多要去回答一个问题,这个系统安全吗,其实安全不仅仅是指保证车内里面的乘客安全,还要安全其他参与道路使用者的安全,包括行人和其他驾驶人员。
  自动驾驶分级和责任,不管是0-2,还是驾驶员负责整个系统的责任,从L3到L5都是系统负责,L3到L5还是有很多的区别,L3更多有条件的自动驾驶,可以长期把眼睛离开注意的驾驶区域,L4和L5是高度完全的自动驾驶,我们认为在L3是一个过度的自动驾驶阶段,目标还是L4和L5,在驾驶员的系统里面定义,自动驾驶可以看到L3和L5还有非常大的区别,其实还是驾驶员监管,在L3需要有人在8-10秒能够把系统接管回来。L3到L5驾驶员的决策和分配是不一样的,当驾驶员接管整个系统的时候,系统如果还是不安全,我们觉得回到L1到L0的阶段,当责任交给系统时,所有的传感器、控制器都需要冗余,将乘客将安全的从A移动到B点。
  博世从30年前开发摄像头和雷达,特别是今年推出更新一代的传感器,分辨率和冗余的程度是逐步的提高,特别可以看到摄像头,我们通过目标学习加上其他系统上的功能表露,我们可以对目标进行不同层次的探测,最后有一个冗余的结果,另外方面还加录了摄像头、超声波雷达这些高性能互为冗余的传感器,为我们自动驾驶提供了非常好的基础。另外我们也需要完整的解决方案,我们有两套方案,一个是基于卫星信号的,我们在高精度地图和GNS的情况下进行非常高精度的定位,另外一方面我们还通过道路上的特征,包括一些路灯,这些特征我们通过路灯和雷达进行探索。在这两条系统互相弥补的情况下,我们可以打造非常高的定位,可以想像在隧道里面,搜不到卫星情况下,我们大规模用于特征的定位,博世也在积极开发冗余自动转向系统,我们在底盘和自动方面,我们互相冗余双电源、双通电的情况,我们积极开发专项冗余的系统,为了提前满足所有的硬件上的需求,我们可以看到除了十三大自动驾驶技术,我们还需要系统化的设计,我们通过子系统需求、软硬件开发,最后到系统集成和验证,这是一个非常传统的开发模式,但是我们认为这方面还是远远不够,我们还希望更多预期功能方案,制定相对应的功能安全和系统规范,波音的事件发生是这样子的,就是有一个传感器没有做到冗余,在失效的情况下,监管人员没有接管回来,这个就没有达到安全。
  自动驾驶是一个漫长和艰巨的旅途,在中国博世向各大主机厂提供非常多的系统,从L1到L2的系统,我们从2012做了很多L2项目,我们今年有一百多个项目已经量产。在L2到L2.5,我们通过六个传感器就能够达到比较高的自动驾驶,但是如果要去看L3和L4,特别是高速公里,我们需要更高传感器的融合,我们甚至还需要增加更多的传感器,所以看到在L4和高速公路引导,我们需要15个以上的传感器,对于L4和L5我们需要四十多个传感器,更大的挑战是把传感器信息融入大脑里面进行处理。
  我们刚刚也看到很多中央企业,他们也在把自己自动驾驶方案放在试验区里面进行体验,这是一个漫长的过程,一开始看到成果非常明显,真正的努力在整个实施当中只占20%,我们需要80%的时间解决后面20%还没有解决的问题,我们需要更多的验证和优化,实现自动驾驶。
  在中国其实我们有一个比较重要的优点,在于我们有车路协同的方案,其实对于欧洲特别是美国和德国通讯其实没有像中国这么发展,我们在这方面有自己的优势,我们在车端,我们有路端边缘的沟通通讯,自己的信息状况,提供到云端,另外一方面路端也可以进行车辆的探索,把车辆信息提供到云端和边缘,这样可以大大减少对于车辆传感器的需求,可以减少车辆感知的依赖度,所以通过这个路网合作,把车辆传感器的数量减少,能够减少算力。
  在奔驰量产的项目,我们通过智能手机发给云端,云端会发给代客服务器,低速的车会进行路径规划,这个车可以通过路径规划行驶到停车位,这样会大大减少车辆的数量和需求,这样可能会比较快的在低速场景里面实现L4和L5的泊车,对于高速的L4和L5提供比较好的方向。
  今天的分享就到这里,感谢各位!
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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