中国工程院院士李军：单车智能化存在五大难题，自动驾驶需要新的技术路线李军院士以《中国智能网联汽车发展需要创新突破》为主题做了主旨演讲。他从三个方面全面阐述了中国智能网联汽车发展的下一步重点：发展自动驾驶汽车需要新的技术路线，发展智能网联汽车需要新的技术突破，发展智能网联汽车需要国家系统工程。雷锋网对李军院士的讲话内容进行了原意不改的编辑。全文如下：结合当前国内外的发展现状和趋势，我选择了今天演讲的主题——《中国智能网联汽车发展需要创新突破》。虽然目前有很多新技术发布，但还需要真正的突破，走出中国自己的智能网联汽车技术路线。自动驾驶汽车需要一条新的技术路线。2016年，美国SAE提出SAEJ3016，现代自动驾驶汽车五级分类标准，也是自动驾驶汽车的源头。那么，这个来源的性质是什么？它的本质是自行车智能。所以，我们要看清楚，它分为L1、L2、L3、L4、L5。主要分类是针对汽车本身，所以叫“自动驾驶”。这个词翻译过来就叫自动驾驶，通俗点说就是自行车智能。它定义了汽车实现自动驾驶的四种车辆特性，包括DDT、ODD、OEDR和DDTFallback。所以可以看出，从一开始定义自动驾驶的时候，就已经预测到汽车是不是自动驾驶了。当然，自动驾驶汽车有时也会出故障。如果故障太多，就不能称为自动驾驶。这个标准出来之后，经过几年的突破，大家发现了一个问题，就是自行车智能化能行吗？截至去年，全球范围内建立了一个新的联盟，即欧盟、美国和日本共同建立了一个新联盟。另一个标准被提议称为ISAD。ISAD标准将支持自动驾驶的汽车以外的设施分为五个等级。这是全球第二次提出自动驾驶国际标准。其中，道路A类称为参与自动驾驶，也就是说不是单车智能。所以大家要注意国际大趋势的变化。ISAD标准还包含交通工具，因为汽车是交通工具的一部分。此外，它带来了道路、交通和汽车连接，因此这些都是主要的趋势变化。在如此大的趋势变化下，用什么来连接？欧盟首先提出5G汽车，也就是使用5G连接。通俗地说，5G就是一根水管，它的作用就是连接刚才所说的三者。5G是中国的优势，但是目前我们的5G大部分还是服务于汽车，不参与驾驶。在这样的大趋势下，美国DOT对原有的L1、L2、L3进行了改进。它在原有自行车智能定义的基础上增加了外部赋能，并将外部赋能分为状态、趋势、行为协调三个层次。此外，它还把汽车的外部增加到了L3以上的级别，也就是说，从某种意义上说，SAE已经趋向于不再只是单一的汽车智能化。最后，ISO世界标准化组织正在协商一个全球统一的标准，该标准结合了ODD、ISAD和交通规则，为自动驾驶汽车建立一个新的全球标准框架，目前正在协商中。这是一个非常大的国际背景。在这样的背景下，中国的智能网联汽车如何发展？接下来，我们将重点关注中国智能网联汽车如何突破。智能网联汽车的发展需要新的技术突破。目前单车智能主要有两种：一种是基于Waymo，采用多线激光雷达作为感知。我称之为饱和知觉。这种饱和感知最大的优点是非常灵敏，缺点是非常依赖高清地图，成本非常高。另一类以特斯拉为代表，基于视觉感知（依靠摄像头），主要使用大量的人工智能和数据学习。众所周知，特斯拉的市值已经超越丰田，成为全球市值最大的汽车公司。这两类汽车路线只关注“赋能”，即汽车和自行车的智能科技路线。目前国内大部分自动驾驶企业都在这两条技术路线上，那么还有没有其他的技术路线呢？我们看到目前单车智能化存在五大弱点：无人驾驶必须依赖AI，AI有黑箱效应，如何克服？兰德智库认为，自动驾驶需要进行110亿英里的道路测试。如何实现？全自动驾驶至少有数百万种极端工况。如何确保和验证软件设计？L3、L4、L5自动驾驶成本很高，尤其是激光雷达和域控制器太高，如何进入私家车量产？如何保证全自动驾驶汽车的实际行驶安全？目前，自动驾驶汽车的伤亡人数不断增加，其社会问题比电池热失控更大。针对以上五个问题，我提出八项技术攻关。一是新型智能网联汽车的概念，而不仅仅是完整的单车智能化。你要避免，单车智能一直在做自动驾驶的能力上限，能力上限很难达到。二是追求，自行车不够聪明，但必须压到下限。三是找到一个边界，把汽车的自动驾驶能力和车外的赋能结合起来，方便大家。四是按照该技术路线进行下一代汽车产品的正向开发。这是一个全新的产品，并不是说它可以安装在现有车辆上。这需要吸取新能源的教训，我们时刻都具备。因此，新的技术思路非常重要。未来是熵的概念。自动驾驶汽车的熵总是在增加。重点是如何减少熵。新技术的第二个突破是集成车载使能感知和车外使能传感的传感技术。自动驾驶最困难的部分是穿过城市的十字路口。从上图可以看出，路口有一个场景，车内车外都可以感受到这个场景，然后同时数字化，把这个信息传给车，让车上-板载计算平台做出最终的感知、规划和决策。这叫使能、赋能、集成技术，目前还没有汽车能做到这一点。三是学习。我曾经提过一个观点，软件定义汽车，数据发展汽车，芯片造车。没有数据，就不可能开发汽车。过去，传统的汽车发动机校准也依赖于数据。有必要建立这样一个自动驾驶软件的学习和成长体系。目前我们中国主机厂和一线供应商在这方面是值得反思的。四是云，云为依托。欧盟给予的三大支持非常明确。支撑靠的是路边设施，但路边设施必须成为汽车自动驾驶感知的一部分。没有感知部分，路边的设施就没有用，只提供信息而不参与驾驶是没有用的。五是安全。每个人都知道功能安全。这是美国公路管理局给出的数字。功能安全只占0.7%，大部分原因都是意料之中的功能安全。解决安全问题主要有三大措施。一是线下安全，你要找到解决安全的研发方法，二是成长和学习，三是线上安全，我称之为安全大脑。安全要到车下，不能只到车下，总不能26个月、36个月就通过车下的研发。这是不可接受的。六是5G。5G不仅仅是V2X。5G汽车拥有三种商业模式，其核心是无人驾驶。5G汽车是一个将汽车变成数字汽车的复杂系统。5G汽车具有三大商品属性。5G汽车必须弄清楚汽车的数据需求、数据结构和数据传输，才能定义用什么5G。七是筹码。现在我们注意到车载芯片多了，但是如果赋能和赋能是一个系统的话，芯片肯定不止车内，车外也有。八是测试。你要测试验证，才能生产出成熟安全的汽车。中国的安全配送场景是怎样的？到目前为止，我们还没有公布一套国家权威场景。如果你的车出去了，保险公司是不敢给你的。如果你投保了，保险公司不敢给你投保，车子就卖不出去。因为你要知道在极小概率的场景下会发生什么，总不能一直开路吧，你得建实验室。目前，我国在高度自动驾驶实验室和检测技术方面还比较落后。这一点应该引起高度重视。国外已经很发达了，但是我们知道，没有开发实验室和开发工具，就生产不出汽车。的。智能网联汽车的发展需要国家系统工程首先找到一个理论。这个理论被称为SOS（systemofsystem）——一个由有限数量的可独立运行的系统组成的整体。这些系统相互连接以实现更高的目标。我们的自动驾驶是一个非常庞大的系统工程，也是一个国家工程。比如美国已经将其列为国家项目，欧盟也将5G汽车列为国家项目，也制定了时间表和路线图。我建议中国也有自己的中国智能网联汽车标准，包括中国的场景标准、地图标准、通信标准、交通标准、安全标准，而不仅仅是单车智能。中国国家智能汽车项目应有宏观布局、中观布局和微观布局。一定是四强融合，即智慧城市、智慧交通、智慧能源、智能汽车的融合。要突破前瞻性、颠覆性技术，走出一条属于自己的路。结语今年中国科协发布了2020年重大科学问题和工程技术问题，指出数字交通基础设施如何促进自动驾驶和车路协同是重大科学问题，也是重大工程技术问题。一个国家的科学问题必须是一个国家项目。如何将自动驾驶提升为国家工程，走出属于自己的创新之路，只有把握这样一个把握，中国的智能网联汽车才能走向世界前列。本文转载自雷锋网。如需转载，请在雷锋网官网申请授权。
