“目前公共交通領(lǐng)域均面臨不同方面的痛點，例如公交或輕軌在夜間停運、定時發(fā)車、按站點停車、道路利用率低、調(diào)度運行成本較高等問題。在一些科技園區(qū)、大型商業(yè)園區(qū)或郊外住宅區(qū)等，由于地廣人稀，公交頻次低，站點間距遠(yuǎn)，使得交通非常不便捷。為解決這些問題，我們需要由‘計劃型’供車服務(wù)，優(yōu)化為‘按需型’供車服務(wù)。”10月12日晚，在《中國汽車報》與廣州智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)運營中心聯(lián)合推出的“2020智能網(wǎng)聯(lián)汽車精品課”第33講中，東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心SV-BU首席技術(shù)官曹愷圍繞“封閉園區(qū)環(huán)境下自動駕駛的量產(chǎn)應(yīng)用實踐”主題，從自動駕駛的技術(shù)路線、市場環(huán)境、應(yīng)用實踐等方面作了分析和解讀。

　　■概念定義與技術(shù)路線

　　曹愷首先介紹了智能駕駛或者說自動駕駛的定義演進(jìn)。

　　2016年，智能汽車的分級方法，由美國汽車工程師學(xué)會（SAE）組織的技術(shù)路線圖研討中，確定以該學(xué)會的分級方法為準(zhǔn)。相比之前采用的美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）的分級方法，細(xì)化了高度自動駕駛的分級。

　　2018年，智能網(wǎng)聯(lián)汽車定義，指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使車輛具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策與控制功能，能綜合實現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保及舒適行駛的新一代汽車。

　　2020年，國家發(fā)改委出臺《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，把智能汽車正式定義為：通過搭載先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，運用信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)，具有部分或完全自動駕駛功能，由單純交通運輸工具逐步向智能移動空間轉(zhuǎn)變的新一代汽車。智能汽車通常也被稱為智能網(wǎng)聯(lián)汽車、自動駕駛汽車、無人駕駛汽車等。

　　曹愷認(rèn)為，自動駕駛的技術(shù)路線有兩大類。

　　一是漸進(jìn)式開發(fā)模式。2019年，超過60款L2級別自動駕駛產(chǎn)品上市，開啟了該級別產(chǎn)品批量上市的前奏。2020年，L2級別自動駕駛產(chǎn)品的上市量很可能遠(yuǎn)超2019年。今年第一季度，在受到疫情嚴(yán)重影響的情況下，仍有12家企業(yè)推出19款L2級別產(chǎn)品，上市量接近去年上市總量的三分之一，整體前景可期。

　　二是跨越式開發(fā)模式。Waymo和百度等IT企業(yè)率先采用此種模式，但由于現(xiàn)實場景的復(fù)雜性，當(dāng)前“以應(yīng)用場景為驅(qū)動”，在預(yù)設(shè)應(yīng)用場景的區(qū)域開展示范應(yīng)用或量產(chǎn)，當(dāng)前已形成“百花齊放、百家爭鳴”的局面。

　　曹愷談到，在跨越式技術(shù)路線上，東風(fēng)汽車技術(shù)中心以“跨越險阻比賽”為契機(jī)，開展技術(shù)方案驗證測試工作，在經(jīng)驗積累基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步擴(kuò)展到乘用車、網(wǎng)聯(lián)車、Sharing-VAN等車型的開發(fā)研究，并形成了示范應(yīng)用和量產(chǎn)。

　　■市場環(huán)境與未來挑戰(zhàn)

　　在曹愷看來，當(dāng)前公共交通面臨的痛點，無論是公交還是輕軌，都存在夜間停運、定時發(fā)車、按站點停車、道路利用率低、調(diào)度運行成本較高等問題。而且，其在主要場景是工業(yè)和科技大型園區(qū)、郊外社區(qū)、鄉(xiāng)村、觀光旅游、智慧城鎮(zhèn)等。其場景特征是，具有專用道路或人員流量較少，具備移動出行服務(wù)剛需等區(qū)域，一般在0-20公里范圍內(nèi)。

　　其主要業(yè)務(wù)特點有兩個方面，一是載人運輸，面向短途公交服務(wù)，機(jī)場、旅游、工業(yè)及科技園區(qū)等擺渡服務(wù)；二是載物運輸，面向無人快遞服務(wù)，無人售賣等服務(wù)。

　　自動駕駛圍繞移動服務(wù)技術(shù)的聚變，推動“人-車-路-環(huán)境”全面技術(shù)變革，行業(yè)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生新業(yè)態(tài)。一是人，出行服務(wù)體驗由功能服務(wù)向移動終端APP智能化品質(zhì)體驗逐步轉(zhuǎn)變；二是車，以人工智能、網(wǎng)聯(lián)等技術(shù)為觸發(fā)點，“自動駕駛+5G”及“V2X+云控+智慧座艙”等成為汽車技術(shù)創(chuàng)新的熱點；三是路，人車分流，道路感知，邊緣計算等聰明的道路成為未來發(fā)展方向；四是環(huán)境，移動服務(wù)節(jié)點正在由功能型向人工智能（AI）預(yù)測，5G云控，環(huán)境舒適與便捷方向推進(jìn)，改善乘客公共移動服務(wù)體驗。

　　自動駕駛的未來挑戰(zhàn)，“多模式交通+共享出行+電動汽車+自動駕駛”相結(jié)合的移動出行服務(wù)，是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向，同時也是智慧城市的重要組成部分。其包括三個方面，一是智慧服務(wù)+自動駕駛+5G網(wǎng)聯(lián)+可換裝艙體=適應(yīng)多種場景的未來交通工具，是“汽車+服務(wù)”的移動出行服務(wù)新業(yè)態(tài)；二是國際主流整車企業(yè)和科技企業(yè)紛紛投入移動出行服務(wù)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)；三是技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新交替推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)重塑，汽車行業(yè)格局將被改寫。

　　曹愷講到，東風(fēng)SV-BU的宗旨，是創(chuàng)造領(lǐng)先的多交通模式移動出行服務(wù)技術(shù)平臺，創(chuàng)造人們美好生活。目標(biāo)是打造Sharing-X移動出行服務(wù)技術(shù)平臺，為用戶提供全方位優(yōu)質(zhì)汽車產(chǎn)品和出行服務(wù)的多交通模式整體解決方案，通過眾創(chuàng)開發(fā)形成移動出行服務(wù)生態(tài)圈，探索下一代“共享經(jīng)濟(jì)+無人服務(wù)化+5G”等多條件融合下公共移動出行服務(wù)新模式，通過移動出行服務(wù)改變?nèi)藗兩?。其路徑是，通過三個階段，實現(xiàn)產(chǎn)品突破、生態(tài)圈構(gòu)建以及打造互聯(lián)你我，智向未來的智聯(lián)之城（sharing-city）。其架構(gòu)是，由“端（自動駕駛）+管（5G/V2X）+云（調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)）+平臺（眾創(chuàng)開發(fā)）”四層架構(gòu)集于一體的多交通模式，共享智慧出行服務(wù)整體解決方案。

　　■產(chǎn)品生態(tài)與應(yīng)用實踐

　　在自動駕駛的關(guān)鍵問題及技術(shù)解讀上，曹愷表示，智能駕駛系統(tǒng)分為車端自主控制器和云控服務(wù)平臺，智能駕駛基礎(chǔ)算法包括感知融合、組合定位、決策控制等方面。實際還需要考慮安全和測試驗證，還包括失效診斷、安全控制、遠(yuǎn)程駕駛、場景數(shù)據(jù)收集訓(xùn)練、高精度地圖、控制器和服務(wù)器、操作系統(tǒng)等多種技術(shù)，以及遇到突發(fā)意外或故障情況，由遠(yuǎn)程駕駛介入并實現(xiàn)系統(tǒng)冗余安全控制。

　　其中，預(yù)期功能安全技術(shù)（SOTIF）是指通過一系列驗證和確認(rèn)手段，探測和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)感知、邏輯決策、功能執(zhí)行中的非失效不足，使自動駕駛車輛在預(yù)期使用工況下達(dá)到合理安全水平的技術(shù)。

　　在數(shù)據(jù)收集及場景測試驗證方面，當(dāng)前已結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測試場區(qū)要求，完成功能場景89項，搭建細(xì)化仿真測試場景196項，測試用例3000余項。

　　曹愷從技術(shù)層面分析了相關(guān)的六大因素。

　　一是場景，分為國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)場景、測試場區(qū)場景、實際運營場景。其中，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)場景，是以當(dāng)前國家13項功能場景為基礎(chǔ)，作為設(shè)計輸入基礎(chǔ)參考。測試場區(qū)場景，是覆蓋所有第三方測試機(jī)構(gòu)的場景測試驗證，如長沙、重慶、襄陽等地，超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水平。實際運營場景，是根據(jù)實際運營情況，完善自動駕駛場景庫，引領(lǐng)和打造符合市場實際的運營功能場景。

　　二是車端域控制器，智能駕駛以域控制器為核心，控制器失效將直接導(dǎo)致整車失效，通過多種備份實現(xiàn)對車輛安全冗余控制。

　　三是傳感器，包括毫米波雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)、控制器、GPS慣性導(dǎo)航，多傳感器感知區(qū)域疊加冗余。

　　四是執(zhí)行器，包括穩(wěn)定控制器及電子助力器（ESC/ebooster）、整車控制器（VCU）、電子助力轉(zhuǎn)向（EPS）、儀表、門控及踏板控制器、車身控制模塊（BCM），執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器冗余和提醒。

　　五是云協(xié)同，提供V2X協(xié)同感知、協(xié)同決策和協(xié)同控制管理，在單車無法感知的情況下輔助感知；并在無法自動駕駛情況下，適當(dāng)提供遠(yuǎn)程接管和報警。

　　六是人機(jī)交互，在5G和車聯(lián)網(wǎng)高度普及的前提下，汽車座艙將擺脫“駕駛”這一單一場景，通過語音、圖像、喇叭、燈光等形式與駕乘人員互動，逐漸進(jìn)化成集“家居、娛樂、工作、社交”為一體的智能空間，提高駕乘人員的科技感體驗。

　　在產(chǎn)品生態(tài)上，東風(fēng)Sharing-X平臺發(fā)展，由集成式向分布式，由單一功能向多源功能化，由地面向低空發(fā)展，構(gòu)建智慧、安寧、生態(tài)城鎮(zhèn)（Sharing City）。

　　■附：精彩問答

　　在講座之后，曹愷還與網(wǎng)友進(jìn)行了問答互動。記者擷取精華，以饗讀者。

　　Q：園區(qū)自動駕駛場景下，公交車與其他專用車輛的“痛點”有什么不同，如何解決？

　　A：其主要的“痛點”有兩個，第一，其是“計劃型”而不是“按需提供型”。如某些區(qū)域構(gòu)建了快速交通系統(tǒng)（BRT），其他車輛需要避讓，這在一定程度上降低了道路的利用率，同時還需要有較多的人力調(diào)度成本。所以，這是一個大的痛點。第二，有些旅游景點并不太遠(yuǎn)，但是游客覺得走得疲勞，就可以借助于自動駕駛車輛，還可以享受車上的空調(diào)、語音等服務(wù)，可以欣賞沿途的風(fēng)景。而Sharing-VAN這類車型，就是針對這種“痛點”設(shè)計的。

　　Q：園區(qū)自動駕駛的市場環(huán)境要解決的最大“難點”是什么？解決思路是怎樣的？

　　A：園區(qū)自動駕駛，雖然好像比城市公共道路的自動駕駛環(huán)境要簡單，但實際上它的不確定性更高。因為在園區(qū)中有很多行人、車輛或者其他動物，所以帶來了更多的約束。解決思路上，一是通過投屏或聲音警告等方式，或其他模式來保證自動駕駛車輛的安全，二是讓大家的體驗更加舒適。

　　Q：目前自動駕駛應(yīng)用實踐還存在哪些問題？產(chǎn)生這些問題的主要原因是什么，如何破解？

　　A：目前，自動駕駛應(yīng)用場景面臨的最大問題，是環(huán)境感知的不確定性，而且目前傳感器的性能指標(biāo)也有一定的局限性，包括受到算法的局限和影響。實際上，無法做到自動駕駛車輛對于環(huán)境百分之百的感知，但通過多源異構(gòu)傳感器等融合的方式，可以顯著提高傳感器的識別能力。同時，在應(yīng)用實踐過程中還有個較大的問題，是需要考慮成本，因為如果自動駕駛車輛過于昂貴，也會限制在市場環(huán)境中的推廣。

　　所以，很大的一部分工程化工作，是在基于傳感器性能并不優(yōu)越的情況下，如何通過布置、算法的優(yōu)化來提高其種適應(yīng)性，降低成本。目前，東風(fēng)基本都是選用國產(chǎn)傳感器，除了可以降低成本，而且也希望與國內(nèi)供應(yīng)商一起成長提升。

　　Q：在自動駕駛中，域控制器的最大優(yōu)勢何在？如何更好地發(fā)揮這些優(yōu)勢？

　　A：之前自動駕駛所使用的控制器，都是基于微控制器（MCU）等分布控制。

　　但進(jìn)入園區(qū)自動駕駛階段，控制器的功能和性能都發(fā)生了很大的變化。如L4級自動駕駛，更需要對周邊環(huán)境信息特征進(jìn)行探索，除了智能攝像頭等功能，還需要進(jìn)行一些定制化的開發(fā)，這就需要把攝像頭的部分功能移植到域控制器里。其優(yōu)點包括，一是成本下降，由于其數(shù)據(jù)算力的提升，可以有效降低整個系統(tǒng)的成本；二是在一定程度上提高了可靠性。

　　有人擔(dān)心，如果把所有功能都躋身到域控器里，萬一域控制器產(chǎn)生問題怎么辦。實際上，在做域控制器設(shè)計的時候，借鑒了傳統(tǒng)車企的公共安全設(shè)計思路，即其中仍然強(qiáng)調(diào)高級別功能安全等級，還會有額外的安全輔助或安全冗余設(shè)計。假如監(jiān)測到主控制器有不正常信號，微控制器能夠保證車輛放緩并停下來，從而保證車輛的安全性。

　　未來，域控制器的集成度會越來越高，甚至把智慧座艙等功能也集成于域控制器中，通過芯片層面的交互達(dá)到較高速度的傳輸。因此，域控制器的發(fā)展，不僅可降低成本，也能提高自動駕駛的可靠性。

　　Q：自動駕駛平臺由集成式向分布式、由單一功能向多源功能化的發(fā)展趨勢是怎樣的？請介紹這方面的主要情況。

　　A：無論單車智能有多大的優(yōu)勢，但仍然會面臨自動駕駛不能保證看到很遠(yuǎn)的距離。所以，要對感知進(jìn)行協(xié)助，同時也要進(jìn)行分布式的控制決策引導(dǎo)。由此，其成為整個智慧交通系統(tǒng)中的組成部分。通過分布式的計算平臺，就能為智慧交通、智慧城市提供指引，并連接智能車輛，實現(xiàn)相應(yīng)的功能。

　　目前，已經(jīng)實現(xiàn)了基于V2X的感知融合和單車智能的協(xié)同感知，也實現(xiàn)了后臺協(xié)同控制。在有必要的情況下，后臺能夠平穩(wěn)切換自動駕駛模式，進(jìn)入遠(yuǎn)程駕駛模式，處理一些自動駕駛無法解決的場景或狀況。隨著技術(shù)的發(fā)展，分布式計算平臺的優(yōu)勢將發(fā)揮得更加充分，不僅會形成決策引導(dǎo)，而且甚至在一定程度上會從“上帝視角”直接干預(yù)自動駕駛車輛的控制。

　　編輯：黃霞

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