近日，清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）與百度Apollo聯(lián)合舉辦發(fā)布會(huì)，正式推出全球首份車(chē)路協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新白皮書(shū)《面向自動(dòng)駕駛的車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)與展望》。同時(shí)，邀請(qǐng)了政界、學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界的眾多專(zhuān)家出席，圍繞車(chē)路協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀，車(chē)路協(xié)同對(duì)于自動(dòng)駕駛安全性、產(chǎn)業(yè)價(jià)值進(jìn)行深度解讀，共話車(chē)路協(xié)同產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)安全研究所所長(zhǎng)朱西產(chǎn)以《5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)助力自動(dòng)駕駛汽車(chē)產(chǎn)品落地》為主題發(fā)表演講。朱西產(chǎn)教授分析了5G技術(shù)對(duì)于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的重要意義，并就自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的安全問(wèn)題和L4級(jí)無(wú)人駕駛?cè)绾温涞靥峁┲匾^點(diǎn)。



朱西產(chǎn)教授強(qiáng)調(diào)，真正達(dá)到L3級(jí)以上才能稱(chēng)為自動(dòng)駕駛，這也是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。由于第三類(lèi)未知的不安全場(chǎng)景的存在，L3級(jí)以上高等自動(dòng)駕駛非常難實(shí)現(xiàn)。得益于5G技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)開(kāi)創(chuàng)性地提出通過(guò)基于車(chē)路云協(xié)同的智能網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)高等級(jí)自動(dòng)駕駛。然而，這也帶來(lái)了一個(gè)挑戰(zhàn)——自動(dòng)駕駛車(chē)路協(xié)同產(chǎn)業(yè)的落地，需要得到來(lái)自產(chǎn)業(yè)、企業(yè)以及政府的共同支持。若要在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域和汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，中國(guó)還必須自主創(chuàng)新，掌握動(dòng)力電池、芯片、軟件這三項(xiàng)核心技術(shù)，才能使中國(guó)汽車(chē)“由大變強(qiáng)”。

內(nèi)容要點(diǎn)

1  對(duì)于車(chē)聯(lián)網(wǎng)，5G是一個(gè)革命性的變革

在智能手機(jī)領(lǐng)域，5G技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有我們想象中那么迫切。但是，在汽車(chē)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5G是一個(gè)革命性的變革。過(guò)去4G時(shí)代的車(chē)聯(lián)網(wǎng)僅能用于信息服務(wù)，而5G則有可能使車(chē)聯(lián)網(wǎng)從僅僅是信息服務(wù)的這種輔助方式變成一個(gè)“車(chē)-路-云”聯(lián)在一起的云控平臺(tái)。為什么要聯(lián)在一起？為了自動(dòng)駕駛。



在今年上海車(chē)展上，很多企業(yè)表示可以銷(xiāo)售自動(dòng)駕駛汽車(chē)了。也許你會(huì)疑惑：自動(dòng)駕駛有那么難嗎？然而，答案是肯定的。

2  自動(dòng)駕駛的安全性和預(yù)期功能安全

根據(jù)SAE J3016駕駛自動(dòng)化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，L2以下只是輔助駕駛，L3以上的級(jí)別才能稱(chēng)為自動(dòng)駕駛。如今，全球智能行業(yè)對(duì)智能汽車(chē)的定義存在模糊區(qū)。在銷(xiāo)售時(shí)，企業(yè)把不需要政府認(rèn)可、不需要專(zhuān)門(mén)管理的輔助級(jí)駕駛系統(tǒng)稱(chēng)為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，并用“self-driving”等名詞進(jìn)行宣傳，這暗示了汽車(chē)的自動(dòng)駕駛能力。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，今年歐洲新車(chē)安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)Euro NCAP正在制定新的評(píng)價(jià)方法。目前在市場(chǎng)上可以銷(xiāo)售的都是輔助級(jí)駕駛產(chǎn)品，以后在歐洲銷(xiāo)售有自動(dòng)駕駛功能的汽車(chē)，如果產(chǎn)品沒(méi)有注明“輔助駕駛”這個(gè)關(guān)鍵詞，這個(gè)機(jī)構(gòu)就要對(duì)安全評(píng)級(jí)進(jìn)行扣分。



在本次發(fā)布的白皮書(shū)中，所談及的高等級(jí)自動(dòng)駕駛是指SAE J3016中的L3、L4級(jí)。為什么L3、L4高等級(jí)自動(dòng)駕駛難以實(shí)現(xiàn)？這主要關(guān)乎預(yù)期功能安全。

第一，在ODD（車(chē)輛運(yùn)行設(shè)計(jì)域）內(nèi)的場(chǎng)景中，有一類(lèi)場(chǎng)景叫做第三類(lèi)場(chǎng)景，即未知的不安全場(chǎng)景或邊緣場(chǎng)景。



在這種場(chǎng)景中，自動(dòng)駕駛汽車(chē)無(wú)法識(shí)別危險(xiǎn)物，便不會(huì)剎車(chē)，進(jìn)而造成類(lèi)似2016年邯鄲特斯拉車(chē)輛事故等問(wèn)題。因此，自動(dòng)駕駛出現(xiàn)了一個(gè)難題——如何找出所有“未知”和“不安全”的場(chǎng)景。在這種場(chǎng)景中，主要包括未知的錯(cuò)誤感知、未知的錯(cuò)誤決策、未知的錯(cuò)誤控制；未知的錯(cuò)誤感知是最常見(jiàn)的。為此，全世界所有產(chǎn)業(yè)鏈都在致力于做出自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的完整場(chǎng)景，并且上升到ISO標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作出場(chǎng)景庫(kù)。



第二，由于未知的不安全場(chǎng)景的存在，L3、L4的落地非常困難，自動(dòng)駕駛的安全問(wèn)題存在長(zhǎng)尾效應(yīng)。如果通過(guò)“事故”去識(shí)別“未知”，難度非常大，甚至?xí)冻錾拇鷥r(jià)。同時(shí)，因?yàn)槠髽I(yè)必須通過(guò)量產(chǎn)汽車(chē)的變現(xiàn)來(lái)支持研發(fā)，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上的高等級(jí)自動(dòng)駕駛車(chē)都落地到L2。原本按照L3搭建的技術(shù)構(gòu)架車(chē)型過(guò)度到L2+，按照L4搭建的技術(shù)架構(gòu)車(chē)型過(guò)度到L2++，兩者最大的差別在于地圖。原來(lái)輔助駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛功能是沒(méi)有地圖的，L3會(huì)使用車(chē)道級(jí)的地圖，L4要用厘米級(jí)定位的地圖。但是，不能忽悠、誤導(dǎo)消費(fèi)者的是，L2+和L2++都只是輔助駕駛，不管它多么先進(jìn)，也沒(méi)有完全解決第三類(lèi)未知的不安全場(chǎng)景，人類(lèi)駕駛員仍需要關(guān)注這種邊緣場(chǎng)景，以便時(shí)地接管控制，保證安全。



目前，在全世界水平比較高的輔助級(jí)駕駛系統(tǒng)中，L2+這種系統(tǒng)做的最好是特斯拉，特斯拉在量產(chǎn)級(jí)的水平里面，自動(dòng)駕駛水平是最高的。然而，技術(shù)水平最高的量產(chǎn)車(chē)卻遇到了安全，甚至遭遇“恐怖谷”。為什么技術(shù)系統(tǒng)更高的汽車(chē)反而不安全呢？這主要是因?yàn)橛脩?hù)對(duì)系統(tǒng)能力的期待過(guò)高。L2級(jí)以下的車(chē)雖然系統(tǒng)能力很差，但是相應(yīng)的用戶(hù)期待也很低，這樣反而安全。L2+、L2++汽車(chē)在大部分正常的行駛中自動(dòng)駕駛能力高，讓用戶(hù)產(chǎn)生很高的期待，甚至誤以為不需要人為控制、可以脫離駕駛。因此，在遇到邊緣場(chǎng)景時(shí)，駕駛員因完全脫離駕駛而不能及時(shí)干預(yù)，導(dǎo)致交通事故，甚至車(chē)毀人亡，進(jìn)而進(jìn)入了恐怖狀態(tài)。



3  如何實(shí)現(xiàn)真正的L3、L4級(jí)自動(dòng)駕駛？

那么，要實(shí)現(xiàn)真正的L3、L4自動(dòng)駕駛，讓用戶(hù)期待得到系統(tǒng)能力的支持？從技術(shù)上，若要讓車(chē)自身的技術(shù)解決所有場(chǎng)景問(wèn)題，在所有場(chǎng)景下都能安全自動(dòng)駕駛，單車(chē)智能是非常必要的，否則即便加上車(chē)路云的協(xié)同也沒(méi)用。根據(jù)美國(guó)的單車(chē)智能脫離報(bào)告顯示，近幾年單車(chē)智能發(fā)展極快，2019年百度的一次脫離平均歷程已達(dá)到18050英里，即3萬(wàn)多公里才需要一次人工接入。并且，頭部企業(yè)與后部企業(yè)實(shí)力相差非常懸殊，聽(tīng)起來(lái)非常鼓舞人心。然而，從安全角度來(lái)評(píng)價(jià)，這相當(dāng)于行駛3萬(wàn)多公里汽車(chē)就會(huì)出一次事故，連人類(lèi)駕駛的水平都達(dá)不到，這樣的單車(chē)智能是無(wú)法投入實(shí)際使用的。



想要突破這個(gè)問(wèn)題，需要走出一條與歐美日不同的道路，構(gòu)建汽車(chē)社會(huì)新生態(tài)，全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的超越。第一，面向乘用車(chē)的路徑。強(qiáng)調(diào)駕駛員的作用，不讓其脫離駕駛，以處理第三類(lèi)未知的不安全場(chǎng)景。第二，面向商業(yè)運(yùn)營(yíng)的路徑。商業(yè)運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)駕駛需要達(dá)到L4級(jí)，若按照脫離報(bào)告的思路來(lái)看，單車(chē)智能是無(wú)法達(dá)到的。因此，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)最早提出了車(chē)路云一體化的智能網(wǎng)聯(lián)理念。目前，北京亦莊高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)已經(jīng)有車(chē)路協(xié)同的無(wú)人駕駛的落地。



智能網(wǎng)聯(lián)的基礎(chǔ)當(dāng)然是5G。如果沒(méi)有5G技術(shù)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)只能做信息服務(wù)，而不能變成一個(gè)車(chē)路云一體化的網(wǎng)聯(lián)云控平臺(tái)。中國(guó)是全球第一個(gè)提出通過(guò)基于車(chē)路云協(xié)同的智能網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)高等級(jí)自動(dòng)駕駛的國(guó)家。從E/E電子電氣構(gòu)架角度來(lái)看，則需要轉(zhuǎn)變?yōu)檐?chē)云聯(lián)控的狀態(tài)。也就是說(shuō)，從系統(tǒng)控制到軟件，車(chē)云要聯(lián)合，車(chē)路云要協(xié)同。

4  L4無(wú)人駕駛?cè)绾温涞兀?br />
第一，在技術(shù)上，實(shí)現(xiàn)少人化。車(chē)路協(xié)同要將“人-車(chē)-路-云”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;車(chē)-路-云-人”，駕駛安全員轉(zhuǎn)為后臺(tái)的監(jiān)管安全員，降低人力和資金成本。在后臺(tái)上，一個(gè)人可以監(jiān)管多輛汽車(chē)，并在測(cè)試中不斷提升自動(dòng)化水平。當(dāng)邊緣場(chǎng)景極少、一個(gè)人甚至可以監(jiān)管一百輛車(chē)，就說(shuō)明可以投入商用了。

車(chē)路協(xié)同技術(shù)為L(zhǎng)4無(wú)人駕駛商業(yè)運(yùn)營(yíng)提供落地條件，仿真平臺(tái)則變身為無(wú)人駕駛商業(yè)落地的云端平臺(tái)。無(wú)人駕駛運(yùn)營(yíng)車(chē)輛后臺(tái)管控平臺(tái)的功能：一是融合路端感知系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)車(chē)輛環(huán)境感知數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度地圖的動(dòng)態(tài)更新，二是對(duì)運(yùn)營(yíng)車(chē)輛規(guī)劃路線的運(yùn)營(yíng)管理進(jìn)行評(píng)估，確定運(yùn)營(yíng)車(chē)輛是否能夠安全運(yùn)營(yíng)。



基于這個(gè)云端平臺(tái)，無(wú)人駕駛擁有了路端感知，車(chē)內(nèi)擁有上帝視角般的超視野支持，這非常利于減少邊緣場(chǎng)景。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了少人化，后臺(tái)監(jiān)管安全員可以一個(gè)人監(jiān)管多輛車(chē)。因此，L3、L4高等級(jí)自動(dòng)駕駛不僅有了L2+、L2++的方案，還可以提供真正的無(wú)人駕駛的落地方案。

第二，政府做好頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建一個(gè)良好生態(tài)。與過(guò)去的單車(chē)智能不同的是，車(chē)路協(xié)同的發(fā)展需要交通、汽車(chē)和通訊三個(gè)行業(yè)的合作支持，這時(shí)就需要政府來(lái)協(xié)調(diào)，解決相互掣肘等問(wèn)題。這次白皮書(shū)的發(fā)布，就充分體現(xiàn)了各方力量的高度配合。清華大學(xué)為“車(chē)-路-云”網(wǎng)聯(lián)智能的提出者，百度為該理念的倡導(dǎo)者和行動(dòng)者，北京亦莊開(kāi)發(fā)區(qū)充當(dāng)了產(chǎn)業(yè)和政府之間的橋梁，中國(guó)政府則發(fā)揮的是整體優(yōu)勢(shì)，通過(guò)政府的頂層設(shè)計(jì)讓各行業(yè)達(dá)成共識(shí)。同時(shí)，這份白皮書(shū)也為政府的決策提供思路和依據(jù)?；谶@樣的協(xié)作關(guān)系，車(chē)路協(xié)同技術(shù)的發(fā)展獲得良好的推動(dòng)力，也許我們可以更早地看到智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的落地。

第三，中國(guó)汽車(chē)“由大變強(qiáng)”的變革之路，必須通過(guò)自主創(chuàng)新來(lái)探索出路。如今，各國(guó)都把汽車(chē)產(chǎn)業(yè)革命升級(jí)到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，而中國(guó)汽車(chē)“引進(jìn)-消化吸收-再創(chuàng)新”的成功經(jīng)驗(yàn)失靈了，現(xiàn)在只有創(chuàng)新才有出路。面對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)革命，核心技術(shù)被“卡脖子”是大概率事件。關(guān)于動(dòng)力電池、芯片、軟件這三項(xiàng)核心技術(shù)，動(dòng)力電池技術(shù)無(wú)需擔(dān)心，需要關(guān)注的是后兩者。中國(guó)汽車(chē)芯片技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，軟件方面依賴(lài)歐美，而軟件必須形成新的生態(tài)。



更值得一提的是，無(wú)人駕駛越快落地就更可能在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎出，而技術(shù)革命的速度可能超出我們的想象。從1900年誕生第一輛汽車(chē)后，汽車(chē)代替了馬車(chē)用了13年，那么無(wú)人駕駛汽車(chē)代替人類(lèi)駕駛汽車(chē)的局面也將會(huì)在二三十年后出現(xiàn)。

關(guān)于純電動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)的夢(mèng)想，早在1956年就有相關(guān)專(zhuān)利，卻受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。今天，在5G、人工智能、新能源三大技術(shù)革命的推動(dòng)下，無(wú)人駕駛的純電動(dòng)汽車(chē)的夢(mèng)想是有可能實(shí)現(xiàn)的，所以第四代無(wú)線技術(shù)推動(dòng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)革命也正在進(jìn)行中。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)，清華AIR和百度Apollo聯(lián)合發(fā)布的這部白皮書(shū)既可以讓全行業(yè)達(dá)成共識(shí)，同時(shí)也可以為政府部門(mén)出謀劃策，形成產(chǎn)業(yè)政策參考，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命的到來(lái)。