車網(wǎng)中國現(xiàn)場報道
2021年9月3日-5日,由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社聯(lián)合主辦,天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會聯(lián)合協(xié)辦的第十七屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國際論壇(以下簡稱泰達(dá)汽車論壇)在天津市濱海新區(qū)召開。本屆論壇圍繞“融合•創(chuàng)新•綠色”的年度主題,聚焦行業(yè)熱點話題展開研討。
在9月5日 “前沿瞭望:創(chuàng)造智能汽車新體驗”中,浙江翊珩科技有限公司CTO 鄭康發(fā)表了題為“自動駕駛的場景化‘仿生’設(shè)計”的演講。
以下為演講實錄:
謝謝泰達(dá)論壇提供這個機會,讓我們在這個大舞臺上進行分享。我今天帶來的題目是《來自大自然的靈感,自動駕駛的場景化仿生設(shè)計》。這個題目在行業(yè)里面提的比較少。
實際上,整個大自然經(jīng)過億萬年的演化,各種生物在各個角落以不同的形式生活在這個地球上。我們?nèi)祟愖铋_始大部分工具都是參照大自然的現(xiàn)象制造出來的,我們公司現(xiàn)在的理念就是借助仿生學(xué)賦能自動駕駛,讓汽車能夠自我不斷迭代,并且最終融入到整個自然界中。
我從這三個方面來給大家介紹一下,公司使命、場景化仿生設(shè)計、現(xiàn)在與未來。
我們公司大家知道比較少,是一家非常年輕的公司,2019年成立,致力于封閉場景的L4的自動駕駛汽車開發(fā)。我們有這樣的一個理念,在安全方面,無論用什么樣的雷達(dá)、什么樣的設(shè)計理念,最終就是為了保證在安全方面達(dá)到或接近百分之百,無論用什么算法,任何一個公司都沒辦法在這個上面進行妥協(xié)。
在無人車封閉場景環(huán)境下,現(xiàn)在有一個很嚴(yán)重的問題是成本問題,除了安全之外就是成本。我們認(rèn)為,只有安全和成本都能被接受,才能夠大批量實現(xiàn)應(yīng)用化和商業(yè)化。現(xiàn)在之所以大家沒有在各個封閉場景里面看到大量的無人車鋪設(shè),是因為有一部分是成本問題。這個成本有多少呢?除了剛才王總說的傳感器成本高以外,整車的定制成本也很高,因為我們是一個定制化的,一款小車不會比一輛紅旗H9便宜,甚至還要更貴,在這種情況下,我們是沒有辦法實現(xiàn)大批量鋪開的,這個商業(yè)邏輯是沒法閉環(huán)的,所以我們整個公司在安全和成本方面注入非常大的心血。
回到仿生,生物這一塊,我們拆分為三個應(yīng)用場景,一個是個體定位,就是自己的生物行為,第二個就是外界活動,個體與個體之間,各自在環(huán)境中的活動,第三是他們之間的行為規(guī)范定義。在這個過程中,你就想象為是一個上帝視角,大自然演化出很多規(guī)律,我們需要把這些規(guī)律找出來,從上帝視角制定車與車之間的規(guī)范,這是我們重復(fù)整個大自然的迭代過程。
首先說到視覺主動的自動駕駛,之前也都提過,馬斯克一直推崇用單獨視覺方案能解決自動駕駛,他的理由很簡單,他經(jīng)常說人只有兩個眼睛,沒有那么多毫米波,照樣開車,但實際上人的兩個眼睛只是在視覺方面提供相關(guān)的參數(shù),大家都是正常人,都有耳朵、嗅覺、聽覺、視覺,假如說耳朵完全聽不到,再去開車,會丟失很多來自周邊的信息,這也是我們?yōu)槭裁从闷渌膫鞲衅鬟M行捕盲。
我們想引入的是利用大腦的視覺皮層的方式處理相關(guān)的數(shù)據(jù),因為它有很多的優(yōu)勢。比如說在解釋、樣本、學(xué)習(xí)、遷移、抗噪等方面有碾壓式的優(yōu)勢,這也是為什么人類有這么高的智能。我們希望在微觀以及宏觀認(rèn)識上面有一定的突破口,并且開發(fā)新的算法,打開大腦黑箱,開發(fā)新的算法,提升車子與周圍環(huán)境的智能化。
從微觀到宏觀、從宏觀到微觀會進行仿真與解析。從微觀來講是群體行為,然后是腦區(qū)的交互,這是車子與周圍環(huán)境的交互,然后是復(fù)雜群體的交互行為,這是我們需要通過仿真來實現(xiàn)的。
自動駕駛另一種是車聯(lián)網(wǎng),車與車之間的聯(lián)網(wǎng),車與周圍的聯(lián)網(wǎng),V2X萬物聯(lián)網(wǎng),這已經(jīng)是有仿生的概念了。群體生活就是一種類似于車聯(lián)網(wǎng)的方式。我們最終是希望,個體方面是基于激光雷達(dá)的自動駕駛,希望通過激光雷達(dá)能夠把地圖、導(dǎo)航、感知、RGB識別、視覺補盲,全部由一顆雷達(dá)實現(xiàn),這是我們一直往前走的目標(biāo),只有這樣才能實現(xiàn)輕量化的自動駕駛。多傳感器上去以后是全副武裝到牙齒的,無論是外觀設(shè)計還是各個傳感器之間的匹配同步以及成本上面都很難在消費端實現(xiàn)大批量的接受,所以我們希望通過一顆激光雷達(dá)來解決這個問題。
從自然界獲得了一些靈感,比如說昆蟲的復(fù)眼。為什么蒼蠅很難打到?就是因為它有復(fù)眼和高感知的能力,并且能夠把動作進行延時拆分,躲避你的動作,這個過程遠(yuǎn)比自動駕駛的能力要強,這是來自于復(fù)眼。我們知道復(fù)眼有這個功能,但是問題是有沒有硬件能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)眼的功能?實際上是有?,F(xiàn)在有類似這樣的硬件,我們可以利用亞象素的并聯(lián)冗余,可以利用同步感官的全局快門,能夠復(fù)現(xiàn)復(fù)眼的部分功能,作為硬件基礎(chǔ),因為沒有硬件基礎(chǔ)沒辦法實現(xiàn)這個理念,為下一代的RGB提供物理參數(shù),這是最基本的。我們通過實驗,希望能夠同時實現(xiàn)4+1的環(huán)視全景和時空對齊?;谶@個雷視一體,我們希望把所要的參數(shù)提取出來,盡可能減少各個傳感器之間的不同步和計算分離。
大家知道V2X是一個發(fā)展趨勢,我們也是這樣認(rèn)為的,車網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò),車與基礎(chǔ)設(shè)施,車與車之間,車與人之間的,但問題是如何聯(lián)絡(luò)?車與車之間如何聯(lián)絡(luò),車與人之間如何聯(lián)絡(luò)?這是一個課題。我們引入了仿生學(xué),覺得蜂群的群體概念是與這個相似,實現(xiàn)更高階段的發(fā)展。
現(xiàn)有階段,單車智能和V2X是要同時發(fā)展的,單車智能用足夠多的傳感器進行冗余設(shè)計,V2X也在逐步往外拓展,未來我們希望單車智能上傳感器的數(shù)量和成本會降到最低,V2X這邊的成本經(jīng)過攤薄以后降到最低,實現(xiàn)最低成本的最高度智能化。雖然現(xiàn)在做的是封閉場景的無人配送車,無人物流車相關(guān)的,但是我們希望在2025年能夠推出可以上路的乘用車和商用車,我定義它是一個新物種。大家知道,新能源車上來就說自己是新物種,這可能只是一個變種,動力總成有一些不一樣,什么叫新物種?我們希望整個底盤模塊化,能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)上和現(xiàn)有車型的完全不同,比如說橫向行駛,比如說蟹行,比如說完全的無人化,這叫做新物種,這一定是結(jié)構(gòu)和智能上的高度提升,包含了對V2X這一塊的集成。
對于仿生這一塊,是有個體、外界以及相關(guān)規(guī)范進行交互的,在仿生平臺上我們集成了靜態(tài)和動態(tài)導(dǎo)入,測試場景案例編輯,包括傳感器仿真、動力學(xué)仿真等自動駕駛仿真平臺上,在這個平臺上做相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)定,導(dǎo)入自動駕駛感知、決策、控制算法訓(xùn)練模型,輔以自動駕駛大數(shù)據(jù)分析處理,構(gòu)建了一整套仿真平臺。
為了實現(xiàn)這套系統(tǒng),在今年年底之前會推出5個產(chǎn)品線。因為目前是以半封閉低速的L4級自動駕駛為主。這里面有無人冰柜車、無人配送車、無人觀光車、無人方程式賽車。
無人冰柜車。我們會在園區(qū)里進行冰柜車的運行,現(xiàn)在靠一臺車這么高的成本賣冰柜,把這輛車掙回來明顯是不現(xiàn)實的,但這是一種理念。咱們已經(jīng)把商超推到了小區(qū)門口,怎么解決從小區(qū)門口到小區(qū)樓下這個問題?大家知道這個城市里面小區(qū)都很大,從一頭到另一頭要十分鐘,可能通過無人的冰柜車實現(xiàn)。我們把店移動起來,讓店來找你,而不是讓你找店。當(dāng)然不一定是冰淇淋相關(guān)的,里面可以放任何東西,當(dāng)需要喝的不用下樓,直接會來到你的樓下,你只需要坐電梯下來。
無人配送車,現(xiàn)在快遞員的數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,是完全沒辦法配送咱們國家今年的件數(shù),大家可以明顯從周圍感覺到,菜鳥驛站等等相關(guān)驛站的門店數(shù)量和面積越來越大,所以我們需要開發(fā)無人配送車。同樣是為了解決下班以后到你下班以后的時間點,大家現(xiàn)在都很辛苦,晚上九十點才到家沒有人給你配送,周末才可以去拿,所以無人配送車解決了下班以后的問題,在白天也可以解決堆積成山的快遞,配送到樓宇下面,而且我們通過釋放相關(guān)模塊的方式,在每一個樓宇模塊釋放下來,就可以放下走。
剛才提到了成本,如果每一臺車都是定制化,這個成本根本下不來,不光是傳感器還有車輛本身,一個小區(qū)里面哪怕只配一臺四五十萬的小車都是無法接受的。所以我們進行模塊化的設(shè)計,我們的底盤與知名零部件企業(yè)進行組合,大部分無人車賣這個價都是虧本,很多開發(fā)費沒有算在里面,所以我們要通過模塊化解決這個問題,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化落地。
無人觀光車這塊也是開始火熱起來,大家知道,景區(qū)里面有流量的變化,有旺期和淡期,在旺期的時候還要追加一些司機,而且很多司機的行為規(guī)范培訓(xùn)都要進一步控制,如何來減少相關(guān)的風(fēng)險?我們就無人觀光車。
無人方程式賽車,很多人覺得這個離商業(yè)化沒有意義,這是對未來有一個培養(yǎng)意義。這個是和中國汽車工程學(xué)會一起為方程式定制賽車,方程式賽車成為中國汽車工程師的搖籃,現(xiàn)在方程師有三個方向,燃油車、電動車,接下來是無人方程式,接下來可能很多學(xué)校,沒有造車能力,都會參加無人方程式,所以我們會定制無人方程式,我們的目標(biāo)是讓無人方程式實現(xiàn)比有人開得更快的目標(biāo),從而在商業(yè)上提高傳感器和算法的能力,同時也培養(yǎng)大量的年輕人。
這就是我今天要分享的內(nèi)容,感謝大家!