清华大学教授宋健:自动驾驶何时突破?
来源:安徽商报 责任编辑:张雪子 分享到 2024-05-29 14:53:07


5月23日,长三角新质生产力科技创新论坛暨科大硅谷云岫创新单元(云岫全球科创总部)开园仪式,在位于合肥高新区的科大硅谷核心区中安创谷举办。

清华大学教授、汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健在科技创新论坛上做了《智能网联汽车的关键技术》的分享,并在论坛结束之后接受元新闻采访。

自动驾驶最早流行于国外,谷歌在2009年正式成立自动驾驶事业部,4年后,通用、福特、奔驰等主机厂也开始涉足这个未知领域。

2021年,埃隆·马斯克承认“自动驾驶比想象的要难”上了热搜。他在回复网友时表示:广义的自动驾驶是一个难题,因为它需要解决非常多的现实世界的人工智能问题。此前没想到这么难,但回想起来难度是显而易见的。

2024年2月28日,苹果公司内部消息曝出,该公司取消了自动驾驶电动汽车项目,并将重心转向人工智能领域。最初,苹果公司设想打造一款完全自动化驾驶的智能汽车,甚至规划了没有方向盘和踏板的设计。然而,随着研发的深入,不得不为车辆加装方向盘和踏板,暴露出了技术上的困难和挑战。

这一消息的发布震惊了业内外,也引发了对苹果公司战略转型的广泛猜测。

宋健称:真正的全自动驾驶,没有二三十年实现不了。“因为它在某些环境识别的关键技术上,目前原理级的传感器还没有造出来。一些技术如果原理级的没有出来,到你能够实现产业化,我自己认为需要二三十年。”

元新闻将宋健的观点整理如下。

“全自动驾驶,二三十年实现不了。”

汽车诞生以后给人们带来便利的同时,也给社会带来了很多问题,安全是最大的问题,现在每年还会造成30万人死亡、上千万人的受伤。为了解决这项问题,业界做了大量工作。

智能网联汽车技术就是解决汽车安全性非常关键的一个技术。SAE(美国汽车工程师学会Society of Automotive Engineers)把智能网联汽车划分成L1-L5五个级别,大致分为以下几个阶段。

第一阶段相当于L1,实际上就是安全辅助。在人们驾驶的时候,当有安全性问题的时候,它会提醒你,它会对你的错误做一些纠正来提高安全性,这基本上就是L1级的。在L1技术里面,主要涉及到对一些失误进行纠正,导航实际上是可有可无的。

第二阶段相当于L2,属于人机共驾。这个时候汽车就已经可以取代人做一些简单的操作了,也就是说在某些情况下它可以取代人,你可以放任它去干一些事情,但是绝大多数情况下还是得人来操作。在这种情况下,L2级需要有初步的导航,完全没有导航是做不到的。

现在很多汽车厂商会说达到“L2+级”甚至“L2++”的标准,但我自己感觉到绝大多数厂家标出这个(L2+、L2++)都是在吹牛,常常L1没有完全达到,就标上“L2++”。你要是不相信,就把那个车拿来,我给它做测试,看看是不是都能达到相关标准。

第三阶段相当于L3,就是所谓“半自动驾驶”。主要功能就是在规范的驾驶环境、规范的道路下做一些自动驾驶,现在很多地方示范区做的就是这样一个工作。比如北京的一些开发区里有几十平方公里的路面是可以做自动驾驶,这个区域里有规范道路,同时还有很多5G级别网联措施,在这样的情况下它是可以做自动驾驶的。

特斯拉号称要把全自动驾驶放到中国来,它的自动驾驶实际上就是我理解的第三阶段自动驾驶,我们科学地说,叫“半自动驾驶”。

第四阶段L4是“高度的半自动驾驶”。就是说在某些特殊工况下就可以实现自动驾驶了,比如说像某些码头、园区,还有一些矿山等,车子可以自动驾驶、自动运输。

最高级别L5就是“自动驾驶或者叫无人驾驶”,主要功能是全工况、全天候的自动驾驶。现在在某些情况下能够实现的所谓L5最多能把它放到L4。因为L5必须是全天候、全工况的,在各种情况下实现。

实现全天候、全工况、各种道路上、各种行驶环境、行驶状态的精准识别、全天候的精准导航,是很困难的。比如打雷、下雨这样强烈的外界干扰情况下,信号不能有任何扭曲。这些东西,我自己认为现在无论是卫星导航还是什么都实现不了,卫星导航号称至少要看到四粒卫星,要是乌云密布、还有雷电,如何能指导它呢?

真正的全自动驾驶,我自己认为没有二三十年实现不了。因为它在某些环境识别的关键技术上,目前原理级的传感器还没有造出来。一些技术如果原理级的没有出来,到你能够实现产业化,我自己认为需要二三十年,因为汽车对环境的适应性要求是极强的。

“一些原理级的方法还没有找到。”

我认为自动驾驶中最关键的技术之一就是复杂情况下的环境识别,这是智能汽车必备的条件。我们目前还难以识别的是这样一些路况。

一是山区道路,它有时候一侧是山涧,一侧是山。山涧那边什么也看不到,而对于你的雷达和视觉来讲,恰恰认为什么都看不到,那一定是很好的道路。那就很容易拐到山涧里去。

二是道路附着状况。说句实在话,靠现在的观测系统摄像头、激光雷达、毫米波雷达,路面的很多状态你想高速、精准、远距离的识别,我自己认为连传感器都没有,原理性的传感器都还没有出来,这是我的理解。

三是道路的小突起和凹坑。一般来讲雷达、摄像头连10公分量级的小突起和凹坑都识别不了。如果硬的凸起,比如路面上有个砖头,你看不到,就不要提全自动驾驶。

四是雨雪天气情况下的行驶环境,尤其是下大雪,鹅毛大雪一片,摄像头怎么来穿透它。

当然,第一、第三和第四可以通过图像处理和人工智能深度学习,可能慢慢靠人工智能、大数据识别解决,因为会有很好的地图,这都是有可能的。

现在最难的是第二点,“道路快速精准附着状态的识别”,到目前为止我还没有发现原理级的方法,更不要说投入使用了。

通过什么原理可以把轮胎与路面的附着识别出来呢?我的看法是要依靠轮胎技术,汽车与路面接触的部件就是轮胎。能不能依靠制造智能轮胎,压到这个以后10毫秒能够识别出来?10毫秒不会造成安全问题,10毫秒识别出来或许就不会造成什么事故。

“实现自动驾驶的关键要开放。”

可以说,目前(市面上宣传的)自动驾驶的技术,主要汽车厂商都可以达到;关键是应用,要想实现这些技术,需要国家的统一筹划,要允许开放。

你在什么地方可以(测试)?到底汽车达到什么样的标准就是L3?法律法规一定要健全。你在L3级别下出的事故,是归驾驶员,还是归汽车制造商? 国家完善法规体系、标准体系,是最重要的,是会引导这个市场的。

我认为,(自动驾驶)最容易实现的是干线。L3最开始的应用场景可能就是高速公路,进收费站到出收费站之间,驾驶员是不是就可以依靠自动驾驶去走这一段。起码,高速公路的道路状况是比较确定的。沿着高速公路,也可以把网联系统建立起来。车之间可以通信,前面的车有故障,几公里后面的车就能得到通知。这边有事了,大家要注意了。

当然,在城市里面,规范起来可能更加复杂。

如果单从市场去看,技术都能实现的情况下,就看谁集成的好。集成的成本低一点,性能高一点。性价比高一点,市场的适应性强一点,可能就会成为关键因素。

(元新闻记者 梁 巍)


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