清新汽车-杨殿阁:自动驾驶不是一蹴而就 必须做好持久战准备
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杨殿阁:自动驾驶不是一蹴而就 必须做好持久战准备

文 / 吕钊凤 2018-08-22 14:06

“很多研发无人驾驶的公司很激进,宣称很快实现无人驾驶,这种想法过于乐观了。也许,是融资压力让他们这样说吧。”

无人驾驶太火了!仿佛一夜之间,无人驾驶已然遍地开花,L3、L4级无人驾驶汽车量产的消息不断爆出,L5级完全无人驾驶也将很快面世。

因为无人驾驶的火爆,交通领域的大会也纷纷聚焦无人驾驶。比如,最近刚刚在北京举行的第18届COTA国际交通科技年会,18年来,首次由汽车专业的研究单位主办。清华大学汽车工程系主任杨殿阁教授担任本次大会执行主席。

“研发无人驾驶技术,研发智能汽车,与传统汽车不同,国内外企业处于同一起跑线上,这给了我们变道超车的机会。”杨殿阁教授在接受清新君专访时这样表示。

然而,杨殿阁也谨慎地提醒道:“无人驾驶不可能一蹴而就,必须做好持久战准备。完全无人驾驶的大规模应用需要较长时间,这个过程必定漫长且艰辛。那些说无人驾驶很快就能实现的,太过激进,也许是为了自己融资的需要。”

1、“解决交通拥堵问题,恰恰需要智能网联共享”

生活在北京这种超大城市,堵车是家常便饭,如何解决交通拥堵成了一大难题。现实是我国汽车保有量还在逐年攀升,城市拥堵问题还在加剧。

“去年我国汽车保有量突破2亿辆,千人保有量大约是150辆。而美国汽车千人保有量是800辆,日本、德国等是600辆,韩国是450辆。这说明我国汽车保有量还偏低。随着经济发展,生活水平提高,出行需求的增加,人们对汽车的需求量还会增长。”杨殿阁认为,中国汽车保有量还会大幅增加,按发达国家千人保有量600辆计算,意味着全国汽车保有量将增加4倍,达到8亿辆。

“8亿辆是什么概念?放都没地方放,估计大家都会疯掉。”杨殿阁说。8亿辆是需求,这个需求是不能遏制的,但拥堵问题也不能无限加剧,这个矛盾如何解决?他提出:“需要有一种新技术出现,让交通效率提升3~4倍。一辆车顶原来三辆车,其实就不需要那么多车了,可能2亿辆就够了。如何才能达到这么高的效率呢?恰恰就是智能、网联、共享。”

杨殿阁描绘了一个画面,未来全部是无人驾驶汽车,我们不需要开车,车辆随叫随到,到达目的地后,车辆就走了,去执行下一个任务。所有车辆有序运转起来,单车的运输效率大幅度提高,一辆车可以起到2~3辆车的运输效率。所以说,从某种程度上来讲,要真正解决交通拥堵问题,推进智能网联共享汽车的产业化,是一种必然。

2、“完全无人驾驶的大规模产业化应用,可能要2050年以后”

“虽然无人驾驶的未来很美好,但实现无人驾驶大规模产业化应用,并不是一蹴而就的,而是需要相当长的一段时间。”杨殿阁理性地提醒到。

按照国际上的分级,智能驾驶汽车分为5级,L1级和L2级是驾驶辅助,L3级是人机共驾,L4级是有条件的自动驾驶,L5级是完全无人驾驶。杨殿阁表示,根据预测,未来到2030年,才会有10%的车辆可能实现L4级或L5级智能驾驶。而且,这些车辆都会是专用车辆,比如道路清扫车、港口物流车、公交车等,而不是普通老百姓日常开的车。“因为我们日常开的车,使用场景太复杂了,若要真正实现无人驾驶并大规模应用,整个社会形成以无人驾驶汽车为主的未来交通体系,可能要2050年之后,甚至更长的时间。”他说。

杨殿阁指出:“如今,有很多研发无人驾驶技术的公司很激进,宣称2020年、2025年,甚至更早,就能实现L5级无人驾驶,这样的想法过于乐观了。也许,是融资压力让他们需要这样说吧。”

在杨殿阁看来,汽车要实现高级别的自动驾驶,需要汽车本身的技术,汽车架构、电器智能化,以及整车感知能力、决策能力、控制能力,还有汽车运算大数据,交通基础设施的智能化等等。这是个复杂的系统工程,完全实现是需要很长时间的。

3、“智能汽车为我们提供了变道超车的机会”

在传统汽车领域,中国汽车技术落后于发达国家,差距始终存在。有说法认为,眼下,电动汽车、智能汽车的发展,给了中国汽车“弯道超车”的机会。

对于这种说法,杨殿阁认为,“弯道超车”是不可以的。凡是会开车的人,都知道弯道是不能超车的,太危险。而且,如果只有一条跑道的话,永远只能跟在后面跑,没有超车的机会。只有存在多条跑道,才有变道超车的可能。

杨殿阁举例说,现在看,ABS是汽车电子中很简单的一个部件。然而,目前汽车上配装的ABS,几乎都是国际品牌的。2000年前后,浙江就有企业自主研发出了ABS,能够替代进口产品。谁知此时,跨国公司的ABS主动降价一半,直接降到自主产品的成本价。自主产品的价格优势没有了,由于配套量少,产品一致性、可靠性能也难以保证,竞争力全无。

在传统汽车电子产品上,国际大的汽车配套商最大的优势就在于大批量OEM给他们带来的产品可靠性优势。很多传统汽车电子技术,我们很容易攻克原理技术,研发出产品样机,但一到批量生产,就面临着国际大公司的产品可靠性及质量的竞争优势,很难有机会拿到一流主机厂商的配套订单。“这说明,在传统汽车领域,你出发时就远远落在别人身后了,而且他们会利用这个先发优势,利用产品质量可靠性的优势永远压住你。”杨殿阁说。

 “随着电动汽车、智能汽车的发展,大家重新站到了一条起跑线上。在电动车的电池、电机技术,智能车的感知、决策等关键技术上,我们还存在很大的不足。但我不行,关键是你也不行。电动车续航里程不够,电池安全性不够,不仅在北汽、比亚迪的车上存在,同样的问题在特斯拉、奔驰、宝马的车上也存在。我想当大家处于同一个起跑线上时,机会就出现了。”杨殿阁说。

目前,中国精进电动的电机,核心技术国际领先,不仅在国内市场配套量遥遥领先,还大批量出口美国市场;中国宁德时代的动力电池技术也是国际一流,配套量世界第一,宝马、奔驰都开始采购宁德时代的电池了。这说明,中国汽车企业“变道超车”是有可能的。

关于智能汽车,由于中国有最复杂的交通场景,中国的智能车面临的困难就是世界上最复杂的。在这种情况下,中国智能汽车的技术水平近年来取得了快速的发展。清华大学汽车系在智能汽车复杂环境感知、智能决策、控制技术领域取得了多项突破性的进展,与国际主流汽车企业奔驰、丰田、日产一起联合开发自动驾驶关键技术。最近清华大学成立了AI人工智能研究院,清华汽车系会与AI研究院紧密合作,加速自动驾驶技术的发展。

所以,“在智能汽车核心技术方面,中国跟国外是完全同步的。这与传统汽车有很大不同。你很难想象,奔驰、丰田这样的公司会与中国的大学联合研发ABS、ESP或者发动机的ECU。但在新能源汽车、智能汽车领域,我们走在了一起。”杨殿阁说。

不过,相比与国际大企业的合作,杨殿阁更希望与国内汽车企业开展实质性合作,让清华大学的自动驾驶技术、人工智能技术,在我国自主品牌汽车上大规模应用起来。

4、“智能汽车关系国家安全,核心技术必须自己做”

智能汽车、自动驾驶,对于国家意味着什么?

杨殿阁认为:“意味着国家战略安全。”

他举例说,如果到未来,中国2亿辆,3亿辆汽车全部无人驾驶,而且是电动汽车,汽车上装的核心控制器,核心驾驶操作系统都是国外公司研发垄断的,每辆车都是云端实时控制的,如果遇到一些国际争端情况,驾驶操作系统被远程关闭或者控制了,所有的汽车都可能处于无法正常工作状态,整个社会的交通就要瘫痪,国家的经济也要崩溃,更为极端的是,如果有人想操控无人驾驶汽车发动袭击,每辆装满高能量电池的汽车,都会成为别人的武器,造成的伤亡也许是成千上万的人,后果不堪设想。

“所以,研发智能汽车关系国家战略安全,所有核心技术都必须自己做,没有讨价还价的余地。这不可以被人控制,谁控制了自动驾驶,谁就控制了国家安全。”杨殿阁把智能汽车研发上升到了国家安全的高度。

因此,智能汽车的发展得到了我国政府的高度重视。国家发改委、工信部、科技部等对智能汽车的核心关键技术高度重视,积极鼓励国内的高校和企业联合开展联合攻关。今年上半年,清华大学汽车系牵头启动了智能汽车环境感知,计算平台两个大的专项,国内20多家主流企业联合参加,争取在智能汽车核心技术上取得突破。

今年,清华大学引进了工程院李骏院士。杨殿阁介绍说:“李院士正带领我们推动发展中国标准高级自动驾驶汽车,我们希望未来在智能汽车领域,中国标准就是世界标准,我们要做到从技术引进到技术输出。到那时,我们就不仅是汽车大国,也将是汽车强国。”

5、“汽车企业别心急,先踏实做好驾驶辅助系统”

面对自动驾驶的热潮,多数传统车企很焦虑,总是担心什么都没准备好,明天可能就要被淘汰了?

“其实不是这个样子,自动驾驶实现是需要时间的,传统车企现在需要踏踏实实做好最基础的准备。”杨殿阁认为,对于自动驾驶,很多基础工作、基础技术还没有准备好。比如整车的线控,比如现在做自动驾驶时,车辆转向的精准控制就不理想,控制精度、快速响应都非常不好。执行器做不好,汽车自动驾驶如何能控制得好?而且,汽车电器还有一大堆没有联网。现在汽车很多功能还需要改造,为未来高度的智能化和网联化提供基础。这些工作,互联网公司做不了,都要靠车企一点一点踏踏实实地做出来。

杨殿阁举例说,长安汽车现在在智能化上面做得就很不错。在最新的一些车型上,长安汽车已经实现了转向、驱制动的完全数字控制,而且还可以把这些接口开放给清华大学。所以,清华就可以同长安汽车做很多自动驾驶的研究工作。这也意味着,很多研究成果未来就可以直接用于长安的汽车,一举多得。

对汽车企业而言,当前针对智能化浪潮,最应该做什么呢?

杨殿阁指出:“最现实的是进行驾驶辅助系统的产业化。现在人们开车时,对定速巡航、车道保持、自动换道等辅助驾驶技术的需求日益提高,车企配装L1、L2级辅助驾驶系统,现在就可以进行产业化推广,就能实现收益。所以车企要把驾驶辅助系统的产业化作为重点,而不是急于投入大的力量去搞高级别的无人驾驶,那样会打乱企业的正常发展步调。”

强调车企重视驾驶辅助系统的产业化,不是要求车企不做高级别无人自动驾驶的研究。杨殿阁建议,车企与大学、研究机构等合作开发更高级别L4、L5级自动驾驶技术,充分利用高校和研究机构的力量去尝试、探索、试错,待技术成熟后,再拿来产业化推广。这样一步一步来,踏踏实实地,千万不能一步到位,上来就做L5级的。

6、“全世界汽车专业培养的工程师,都不能满足汽车行业需求了”

迎接智能汽车时代,不仅汽车企业要做好准备,汽车人才培养也面临新的挑战。

据杨殿阁介绍,汽车专业的人才培养,此前一直都是基于传统的机械工程,随着汽车电气化、智能化的发展,仅有机械知识是不够的,还需要很多电子信息、计算机和人工智能的知识。

这个问题,不仅在中国存在,在全世界都存在。作为FISTA(世界汽车工程师联合会)教育委员会的委员,杨殿阁前几天收到FISTA一封邮件,指出目前在世界各国,专业教育所培养出来的汽车工程师,已经满足不了现在汽车行业的需求了。

随着汽车新技术的发展,汽车不再是一个传统机械,而是一个可移动的具备网联功能的智能复杂机电系统,是与交通融合在一起的有机体。这种情况下,汽车教育的知识结构就必须变革了。

目前,清华大学汽车工程系在做一些尝试。从去年开始,在招生的时候,汽车系1/3的学生放到电子信息大类,2/3放在机械大类,相应的课程也进行调整,增加了很多电子类、信息类、计算机及人工智能方面的课程。

“这种调整其实非常难。”杨殿阁说,学校里面本身很难,社会上也面临很大的压力。比如汽车专业培养的学生,要取得车辆工程专业认证,传统的车辆工程专业认证内容都是关于机械的,包括汽车理论、汽车构造、机械制图、机械设计等,这些课程都达标了就符合认证要求。但是现在培养侧重电子信息类的学生,所学的课程可能会发生很大的变化,就满足不了这些认证。但如果要调整认证标准,可能牵一发而动全身,全国将近200所汽车院校都要改动。所以说,这不是简单清华大学汽车系自己的事情,这是全行业的共性问题。

杨殿阁表示:“工作再难我们也要做,作为国内汽车专业的领军单位,清华大学汽车系应该有这个义务,也应该有这个勇气为大家去探索一条新路,探索智能汽车时代汽车专业的人才培养新路径。”

“我们现在先把车辆和交通深度融合,汽车智能了,网联了,交通系统也要智能化发展。相互交叉融合,是一个比较漫长的过程,但也是一个必然的过程。我们有幸遇到这样一个技术变革时代,让我们共同努力,实现中国汽车强国梦!”杨殿阁坚定地说。

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