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同濟大學朱西產教授|智能網聯汽車產業安全發展問題

分類:實時資訊 發布日期:2022-05-12 發布人:溈徠

2021年6月17日-19日,由中國汽車工業協會主辦的第11屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。站在新五年起點上,本屆論壇以“新起點 新戰略 新格局——推動汽車產業高質量發展”為主題,設置“1場閉門峰會+1個大會論壇+2個中外論壇+12個主題論壇”,全面集聚政府主管領導、全球汽車企業領袖、汽車行業精英,共商汽車強國大計,落實國家提出的“碳達峰、碳中和”戰略目標要求,助力構建“雙循環”新發展格局。其中,在6月19日下午舉辦的主題論壇“智能網聯汽車產業發展與安全論壇”上,同濟大學教授朱西產發表了主題演講。以下內容為現場演講實錄:

同濟大學朱西產教授|智能網聯汽車產業安全發展問題(圖1)


在汽車論壇上,今天下午的主題是智能汽車安全,我們要智能化,但是也要確保安全。
汽車產業的大形勢是:大而不強。大就是產量,產銷量全球最大產銷量從2009年到現在一直很堅挺,去年我們又迎來汽車保有量第一。不強就是核心技術,談了這么多年,傳統汽車的核心技術涉及到發動機、變速箱、電控,現在我們可以看到這些核心技術還不算很強。
正好汽車產業迎來了百年一遇的風口,由能源革命、5G通訊和人工智能,我們從各國政府,也都希望在百年一遇的機遇里面,振興國家的科技,中國政府更是這樣,在這次革命中,希望汽車產業由大變強,所以政府部門對汽車產業的這場變革,進行了大量構建。
汽車產業新四化,我們2017年左右開始談,當時沒有什么感觸,但今天我們看到汽車新四化變化越來越明朗。
電動化趨勢,中國率先成為了電動汽車產銷量最大的國家,現在歐洲已經成了增長率最大的國家,美國今年可以看到開始推動電動化,尤其是前段時間福特F150電動皮卡拜登總統親自到場,講話也是非常露骨了,他承認電動汽車領域,中國先走了一步,成為了全世界最強的國家,80%的電池產能在中國。但是拜登總統,他們覺得他們會成為第一,他要傳達一個信息,絕不會讓他們成為第一,這樣汽車電動化發展已經上升為中美科技“掰手腕”的高度。
智能化也是。新四化里面真正的核心還是圍繞碳排放的電動化和圍繞整個社會發展推動下一代經濟發展的智能化。整個智能的基礎是數據,今天我估計后面的報告會大量談數據的安全,但是我還是希望管數據的機構,更多的讓數據開放。因為數據卡死了,智能化就沒了。如果把數據管死了,那智能化就完全卡死了,因為數據是智能的核心。當然數據不能夠管,因為它涉及到國家安全、個人隱私,希望是管而不死,盡快制定明確的數據歸屬問題,就是確權。到底智能化數據歸誰,讓企業開發過程中合法采集、合法收集、合法使用甚至合法的交易,因為數據是智能化最核心的內容。
智能手機和智能汽車,是構成了我們今后智能生活和智能社會里面,智慧社區、智慧社會最重要的一個環節。智能手機的神奇之處我們已經見識到了,那今天我們要重新定義一輛汽車。

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當然重新定義汽車的同時,手機可能也要重新定義,就是5G基本的通訊革命到來的同時,汽車要在5G下,重新定義它的網聯智能,我說手機其實是4G的產物,現在的智能手機是4G的產物,5G下,伴隨著汽車智能化的同時,手機也需要重新定義。
我覺得現在的手機和汽車之間互聯是不足的,僅僅是車里面的藍牙互聯,一個簡單的數據通訊,到底會發生什么樣的變化?我們可以看到大量的手機企業,也開始進軍企業,前段時間很當媒體問,你怎么看待小米做汽車?我說:好啊,他終于來了。手機就應該做汽車,因此現在手機和汽車兩個智能體,一個是我的左膀,一個是我生活的右臂,結果兩個家伙誰都不理誰,僅僅是藍牙互聯,是完全不足的。所以我們希望手機成為口袋里的汽車,汽車成為移動的手機。我的生活只要有一個知道的,另外一個就知道,我的日程已經排了今天去哪里,為什么進了汽車導航還需要我自己設置,這些工作都需要進一步深度融合。
對汽車來說,一輛智能的汽車表現在智能座艙、自動駕駛和智能服務?,F在來看,智能座艙停留在信息、娛樂,還停留在娛樂至上,娛樂至上的結果可能是娛樂至死?,F在汽車的智能,核心的智能還在駕駛,先保證駕駛的安全才能享受智能的服務,所以智能座艙和自動駕駛這兩塊兒,尤其是自動駕駛是一輛智能汽車最核心的部分。
智能汽車如果把現在的ADAS認為是一輛智能的汽車,那就沒什么意思了,一個簡單的毫米波雷達和一個單攝像頭構成的智能駕駛輔助系統,我們可以看到什么都沒改變。它也不需要數據,它的數據自己產生,自己加工,直接使用,既不需要通訊,數據也不會流出來,汽車產業也沒變化,還是OEM Tier1、Tier2的垂直產業鏈,電子構架是已經非常成熟的嵌入式電子構架,智能座艙和ADAS系統進來以后,我們現在的一輛汽車,傳統的汽車ECU數量從原來的三四十個,現在一個豪華汽車甚至已經到了六七十個ECU,這樣的“豆腐塊”似的,也沒有什么軟件,所有的軟件都是負載這六七十個ECU里面,都是“小豆腐塊兒”。汽車專業的學生出去照樣也可以做這些事情,這是沒什么變化的。
但是嵌入式電子構架的CEU構成了車規級芯片,汽車的芯片使用量的確是比較大的,一輛車怎么著都在三四百、四五百的芯片,這個芯片跟芯片卡脖子沒有什么關系,因為它不用7納米、5納米這樣的東西,因為前車畢竟空間很大,對能耗要求也沒有那么高,車規級芯片無非是可靠性要求和壽命要求更高。
這樣的智能是達不到我們的要求,我們現在汽車或者說汽車公司的股價,投資人感興趣的肯定不是ADAS,ADAS沒有給我們帶來什么,這個車上號稱有自動駕駛,我相信博世做的自動駕駛我基本不會用,我自己車上也有這個功能。

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真正有價值的是L3,L3因為法律上有一些問題,模糊不清,最后現在大家都把它叫做L2+,但是L2+的車,帶來很多的問題,就是要求雙手脫離方向盤,駕駛員在一定程度上脫離了駕駛,所以L3怎么定義,我這里給了一個圖,就是那種狀態,駕駛員雙手可以脫離方向盤的,可以合法使用手機,長城汽車今年推出來的接近L3的L2+的車,為什么叫摩卡,希望在駕車過程中,可以很放心的喝一杯摩卡,所以取了這樣的名字。
我們開車的時候,中國人開車可能喝咖啡的可能性不大,但是要用一下手機,處理一下手機上面的事情,這是非常常見的應用場景。如果一個可以安全使用手機的車,這個車再增加十萬塊錢,我相信還是有人買的,畢竟我們生活節奏越來越快,尤其工作過程根本離不開手機,手機上很多信息要及時處理的,這樣的車帶來很多變化。
一個是環境感知傳感器發生了改變。人工智能算法提升了以后,車上計算平臺算能提升了以后,他認為可以搞定,但是更多的企業還是認為必須要有激光雷達,國內今年上市的六款車,接近L3的六款車基本全部搭載了激光雷達。
軟件結構、電子構架也發生了徹底的改變,所有的軟件合在一起,所有的功能分散在各個控制單元里面的,轉向管轉向,自動管自動,加速管加速,這樣的車能不能做自動駕駛?我覺得湊合做,能做,但要做好很難。就像我們說吹笛子在一個工程師的眼里,吹笛子無非是控制進氣、排氣,一個管進氣一個管排氣,我相信do、re、mi、fa、so、la、xi是可以吹吹得出來的,但是讓這樣的一種分別控制多個ECU,嵌入式電子構架做電子笛,吹一曲《春江花月夜》,我覺得你聽上去的夜色肯定不美,所以我們相信自動駕駛用嵌入式電子構架的,大概其裝模作樣的可以做自動駕駛。這個車好像可控,但實際上如果做到極致是不可能的。
所以電子構架首先發生了改變,就是域控制器,把所有和駕駛相關的東西集中在一起,軟件放在了一起,這些新的電子構架,計算能力我們可以看到今年從特斯拉一百多個tops(音)上升到吉利的吉客001、長城摩卡也好,還有華為,這些算力都在500、700,計算單元的計算能力已經成幾十倍的上升,有高的計算能力,有集中在一起的軟件開發,這樣人工智能算法使得自動駕駛能力大大提升。
一個L3的車,我們看到軟件定義汽車到L3是真正的來了,但是這些軟件一條代碼的大軟件,另外一個擔心又來了,這些軟件難道沒有bug嗎?誰可以保證一億多條代碼的軟件是正確的?我們用Windows、office用了四十幾年了,仍然有bug,我們開發一個汽車,剛剛開發出來這么大軟件,我們怎么能夠把里面的bug全部消除?所以汽車車規級軟件又是一個難題,所以在今天我們遇到的L3已經來了,全新的電子構架的確可以達到我們想要的功能,但是安全問題又有更多的擔心。
L3全世界已經開始,政府部門已經進入到了法規出臺強制性認證標準的階段。去年歐洲已經發布了第一個L3自動駕駛功能認證法規草案就是ALKS,這是針對0-60公里的高速公路駕駛員可以脫離駕駛的典型L3認證法規。日本和韓國也都相應出臺了,并且在這個基礎上解除了OEM,就是汽車廠發生事故,L3的車發生事故以后,解除了主機廠的責任,各個國家在法律法規上現在也都傾向于對L3、L4高等級的自動駕駛,因為這是智能化,甚至是國家科技實力的象征,到了這個程度。
L3難在哪里?上億條的代碼怎么保證它是安全的?軟件是一個難題。第二預期功能安全,這里面除了已知的安全場景,除了已知的危險場景以外,要命的還有第三類未知的不安全場景,我們說什么叫未知的不安全場景,想象不處理,我拿特斯拉2016年邯鄲高速發生的事故就這個清掃車,這么大的車就沒有認出來,沒有撞知道,誰知道這是第三個場景?我們覺得沒有問題啊,我們連人都覺得沒問題,結果我們希望駕駛能力更強,更安全的自動駕駛車,卻不認得,這就是第三類場景。我們說L3的第二個難題就是安全問題的場長尾問題。
這個車平常表現不錯一些我們想象更難的場景都能克服,但是就像視頻里面這么簡單的場景卻克服不了,所以自動駕駛汽車做得最好的,我們認為現在全世界量產車里面,自動駕駛能力最強的就是特斯拉,而恰恰是能力最強的特斯拉,陷入到了恐怖,全世界用戶開始懷疑它的安全問題,不光是中國用戶,還有歐洲、美國用戶,所以特斯拉的安全問題,我們怎么看待特斯拉這個車,是天使還是魔鬼?安全問題不解決,是不行的。
這里面就有自動駕駛能力更強的L2+為什么不如L2?因為它給了用戶更高的期待,用戶期待是無人駕駛,它自己的宣傳FSD也是無人駕駛,但是實際上是一個輔助駕駛,所以今年制定的宣傳語里面,出現無人駕駛都要扣分,必須老老實實說這個車就是輔助,以此降低用戶的期待。

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要做L3就有這個難題,這些未知的不安全場景,還有人叫做邊緣場景,怎么抓出來?所以用L2+過渡是必要的,但是過渡期里面,怎么又能把駕駛員在自動駕駛的時候,還能抓回來關注駕駛,這又是一個難題,所以現在首先是想到特斯拉的宣傳,他們已經在制定相應的評價,假如你這個產品宣傳里面,不是宣傳的輔助,現在這些車型都有這樣的問題,在用戶手冊里面指明是駕駛輔助系統,但是自動駕駛的功能和宣傳語里面,基本上都使用了無人駕駛的詞。
說到數據的話,L3的車靠汽車廠,完全自己把它收集數據、采集數據,然后開發完,再來銷售是不可能的,因為這些邊緣場景,可能要在幾億公里,幾十億公里里面,這樣大的駕駛數據里面尋找,這個尋找的任務也只能交給用戶,因為任何一個企業,我可以咬牙采集它五百萬公里、三百萬公里,沒有一個企業敢說采集一億公里、十億公里,所以這里必須搜集用戶的數據。
所以從L2+走向L3,現在一個是卡住汽車廠的宣傳,不能忽悠人,是輔助就是輔助,不能叫自動駕駛。第二數據上還是要放開,允許它收集用戶數據,盡快走過艱難的階段,把L2和L3盡量的縮小。所以我們要的一輛自動駕駛汽車是比人類駕駛更安全的車。
第二無人駕駛能不能落地?從脫離報告看,這兩年無人駕駛技術發展非???,可以看到從美國加州的脫離報告看,到去年已經上升到2億英里,就是三萬多里需要一次安全員的介入,這句話怎么說?技術角度來說我們很牛,尤其是幾個頭部企業的確很牛,后面的企業我們看到相差很大。
反過來,一次脫離的距離是2萬英里,這樣的車能不能用,這個車反過來用,覺得百度的車有不牛了,三萬公里,這個話反過來說萬一沒有安全員,這個車三萬公里就要撞一下。三萬公里就發生一次事故的車,誰能用,所以無人駕駛單車智能走下去,所以warm今年興沖沖的要拿安全員拿下去,這樣的運營開始的時候,給投資人一個信息,就是無人駕駛出租馬上可以量產了,馬上可以掙錢了,有意思的是它的CEO辭職了,很顯然做不到。
這塊兒國內希望車、路、云構建這樣的系統,按由云端支持的,由路單感知支持的,車云聯控,這個難度就非常大,人、車、路、云,有了路端感知,很多邊緣場景就克服掉了,并且在云端還有監控人員處理一些自動駕駛自己搞不定的事情。我看到工信部準入條例里面劃入L3,所以L4通過人車路云,通過云端后平臺監管,可以做到L3的程度,再后平臺如果一個人管十輛車,等到一個人管四五十輛車,這個從商業運營商就已經可以量產化了。
所以針對高等級自動駕駛,這個到來真正的汽車革命和我們的生活有可能帶來更大的改變,所以一個是L2+,我們希望用三到五年的時間,真正L3的車能夠出來。
第二通過車路云的聯合在5G通訊和高精度定位支持下,我們能夠讓無人駕駛車率先落地,所以我們在今天看到4G通訊帶來移動互聯網的智能終端(智能手機)的同時,希望可以看到5G帶來的移動物聯網的智能手段,就是無人駕駛車,帶來的神奇,期待中國汽車產業在百年一遇的技術風口,真正走向由大變強
這個變強我們的核心技術,新一代的智能網聯新能源汽車的核心技術已經轉向了動力電池、芯片和軟件。動力電池我們并不擔心,擔心的是芯片,當然中國并不缺軟件人才,但是擔心操作系統,因為操作系統需要生態,中國編程人有的是,但是中國人產業界很難團結起來,像鴻蒙出來的時候,大家的反映是不一樣的。而一個操作系統的話,不是編程的難度,而是如何形成生態,這些工作都是要在今后幾年去推廣的。

技術革命的速度,,其實汽車代替馬車,僅僅用了13年,純電動的無人駕駛,美國1956年就有這樣的夢想,這樣的夢想在今天在新能源、5G和人工智能技術的加持下,是有可能實現的,所以這是我們今天大家一方面痛苦著,因為產生汽車正在進行變革,變革是很痛苦的,一方面前途是非常遠大的。


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