东风智能驾驶的研发及商业化发展

2023-01-03 17:05:44·  来源:智能网联汽车网  
 
第二届焉知汽车年会,焉知有幸邀请到东风领航项目负责人边宁边总分享了“东风智能驾驶的研发及商业化发展”,下面是演讲内容整理。大家早上好,我叫边宁,来自东风汽车,一直在东风汽车从事智能网联汽车的研究和应用的工作,非常高兴能够收到主办方的邀请来做

第二届焉知汽车年会,焉知有幸邀请到东风领航项目负责人边宁边总分享了“东风智能驾驶的研发及商业化发展”,下面是演讲内容整理。






大家早上好,我叫边宁,来自东风汽车,一直在东风汽车从事智能网联汽车的研究和应用的工作,非常高兴能够收到主办方的邀请来做一个分享。很抱歉,今天没能亲自到现场,因为到今天我还在发烧,所以出差不太方便,所以在网上从主机厂的视角把智能网联可能最重要的部分抽出来,跟大家介绍一下。



我今天要讲的题目是东风智能网联的研究和探索,分成三个部分,一个是大方向上的智能网联汽车整体的发展,另外一个就是东风智能网联汽车的规划,以及东风正在智能网联技术和产品方面的一些研究和探索的工作。



智能网联汽车的发展,我们一直说电动化是上半场,智能化是下半场,同时可能下半场比上半场更重要。新能源其实总的来讲,在不断的在加速替代传统燃油车,今年六七月份在上海、杭州的渗透率可能都已经到40%了,前两天听4s店的销售人员在说,同时现在智能驾驶和智能座舱正在成为用户选车的整个焦点,同时我们现在这一块可能正在引领整个智能化的趋势。



另外一个我们说智能网联汽车可能未来2-3年可能是它发展的重要的一个窗口期,我们要抓住整个战略的时间窗口,抢先奠定是智能网联汽车产业的整个战略格局,就是智能化的整个产业格局。这个是材料实际上是去年和华为在交流的时候华为提供的,我们可以看可能整个电动化到2028年这样左右,提供给我们的机会大概是1,200亿左右,网联化座舱其实加起来也就1000个亿,当Adas出来的时候,Adas大概是有几千个亿在整体的规模在上面,然后到共享化的话,就是Robotaxi这一块,出行服务和物流这一块未来可能有8万亿的市场。所以整体来讲的话,整个智能化,尤其是自动驾驶这一块,可以说它的市场天花板是比较高的。



从整个智能网联汽车的技术路线上来讲, L3+这也是19年的时候,我们东风公司在行业里面提出来的就L3-和L3+的概念,我们就不再去讲从L0到L5这个事情,就是L3-技术路线,就是最终万一发生安全问题的话,最终有驾驶员来负责安全。L3+的话万一发生安全问题的话,由系统来负责安全,然后避开我们说 L3人机共驾由人和车共同来承担这个责任,因为可能作为一个产品的话,我相信最终的可能是交警没法判断到底谁的责任或者谁的责任多一点和少一点这个事情。现在也基本上被产业界和学术界广泛的认可了,现在几乎所有的会也都在讨论L3-和L3+的事情。



同时L3+高阶自动驾驶也是目前汽车行业难度最大、复杂度最广、全球汽车行业继续去突破的一个重大的技术领域,也是目前就欧美日中国等世界主要的汽车强国的主要的发力点。综合来来看的话,我们都会认为2022年到2023年了L3+的整个商用车的元年,同时我们现在觉得在新基建和目前科技自强的整个背景下,我们是具备抢占制高点的基础。



我们可以看一下整个欧洲的技术路线,就是2022年高速公路的自动驾驶L3级商用,日本的话有条件的自动驾驶L3级商用,中国的话现在也是希望在2022年左右实现L3级的准入。同时2025年前的话有条件的自动驾驶规模化的应用,有一个标志性的建筑,有一个标志性的事件,就是去年12月份的时候奔驰宣布了L3在德国量产,同时在今年5月17号的时候也进行了一个交付。


所以说在传统的汽车强国,德国又是传统的汽车强势或者主流生产商,奔驰选择了路径L3级,所以我们会认为高阶自动驾驶是未来整个汽车行业竞争的整个焦点,同时整个汽车行业的发展现在不断的在产业和行业进行一个融合,尤其是像互联网企业、高科技企业、传统的零部件企业,尤其是原来像白色家电或者手机行业也跨界进入了整个汽车产业,成为整车生产商,目前的话趋于了常态,几乎每隔一段时间我们都能听到谁宣布要造车了。


同时像谷歌、苹果、富士康、百度、阿里、腾讯、华为、小米、滴滴都在积极的创新探索未来产业发展的新的模式。软硬结合的智能网联汽车可能在这里是最重要的。像昨天阿维塔宣布的就长安华为和宁德的阿维塔,智己上汽浦东政府和阿里,苹果汽车谷歌造车,同时富士康还有一个代工模式,集度汽车前几天也刚刚进行了一个发布会,小米造车,滴滴也宣布在造车。



同时我们要充分认识到整个智能网联汽车的复杂性,我们原来汽车行业说九龙治水就有9个国家部委在监管整个汽车行业,其实现在还多了一个网信办,因为涉及到数据安全、信息安全的事情,所以现在基本上是有10个国家部委在整体监管整个汽车行业。


从发改和公信的角度是统筹行业统筹协调和行业管理。网信办、工信办、公安部的话主要是信息安全网络安全这一块,交通部、住建部、公安部、能源局共同负责智能交通设施的规划建设和管理。自然资源部主要是地图测绘这一块,公安部道路交通安全这一块,科技和财政的话就是科技专项和财政方面给予支持。



总体的趋势的话,我们说未来的智能座舱会成为未来智能网联汽车的核心竞争力,就涉及到跟体验相关的融合,可能需要融合目前最新或者最前沿的人机交互技术,打造极致的用户体验。简单的来讲,可能有些会成为我们说的一些这是必须要的,就必备的一个品质。


像传统的安全、节能、健康、NVH这一块,同时有一些期望的品质,像目前我们正在说的零污染,超静音、私密空间,同时向魅力空间的,现在正在车上尝试着使用的像这种增强的虚拟现实、意念控制、生物传感、大安全。


另外从未来的整个终端乘用车,主要是一个高阶的自动驾驶系统,再加上一个极致体验的智能座舱。另外一个就是一个智慧出行,就是OEM要整合整个资源,打造整个产业链,未来同时要融合到整个智慧城市和智慧交通里面的整个智慧出行。两大方向,一个是主要面向To c端的,一个主要面向 To b端的业务。


那么我们东风集团,就是在2021年4月17号的时候,在上海车展前,我们也发布了东方风起的整个智能驾驶,东方风起技术跃迁的牌,从传统的就是,整车板块以外,我们叫一主两翼,就整车科技加服务,就是一主两翼的三大事业群。到十四五末的话,自主品牌有三个,100万辆乘用车,商用车和新能源,在整个十四五期间将投入1,000亿来做整个跃迁行动,主要是新能源跃迁和智能驾驶跃迁,同时智能驾驶跃迁是这个的重要的一个载体。


同时在智能驾驶跃迁这个事情上,我们提前布局了高级别的智能驾驶技术研究,加快了新技术的创新和应用,希望能在十四五末的时候,L4级的智能网联汽车达到规模化的示范应用,同时掌握L5级的智能网联汽车的关键技术。


关于整个全景图的话,我们这一块就是大智能化的角度来讲的话,从底层的我们叫硬件平台,然后硬件平台分离的到基础软件,当然现在可能相对来说,因为有SOC、 MCU同时也有关于控制方向的、自动驾驶方向的、智能座舱方向、智能驾驶方向的,所以相对来说分的还比较细一点,有当然同时也有像Linux、 QNX也有国产正在开发的一些操作系统,同时有中间层,同时现在面向未来的SOA就是基于服务的架构,现在也正在开展工作当中,最上层的就是整个功能软件和场景应用这一块的。当然现在可能域没有分的这么细了,现在基本上都在跨域的进行融合,像底盘域,包括可能未来座舱域和智能驾驶域都会融合在一块。


同时右边的话,我们整个大的安全体系有功能安全、预期安全、信息安全,同时因为软件会变得越来越重要,就软硬解耦、软软解耦这一块,所以这个工具链开发仿真测试在这里尤为显得重要,整个我们未来的整个智能化的大的架构在这个地方全景图。


同时刚才提到的面向服务的电子电器架构SOA,我们也正在开发当中,它可以根据不同的车型进行一个裁剪,以实现成本最优,功能最强的各种组合,缩短整个开发周期,降低整个开发费用。同时它也支持了L3+以上级别的自动驾驶,统一的这种计算平台,统一的这种操作系统,支持OTA的。


目前我们正在高级别的自动驾驶,智能交互体验的提升,个性化的定制,同时就是车云一体的成套的系统的解决方案,软硬件同时可以灵活裁剪和配置。硬件的话就是根据车型的需求可裁剪开发或采用自主或者国产的硬件平台替代,软件的话就覆盖全需求的软件平台,采用自主车用的操作系统,应用时根据实际情况进行裁剪,云端的话SOA开发在不同车型间进行一个复用。



关于L3-和L3+这个技术路线,刚才也提到了已经被行业里面充分的认可和应用了。我们在L3+里面主要是三大块,一块就是应用出行服务的,就正在做一个常态化的示范运行的,一个是我们商用车,在厦门港,就是一个集卡在做,常态化的示范运行,跟中国移动和中远海运一块,还有一个Robotaxi,这个可能等会稍微展开讲一下,我们有个领航项目跟开发区这一块,目前差不多有100台Robotaxi跑在了开发区,还有一个Sharing-Van主要是城市短距的接驳车,这个车已经在全国好几个城市进行了一个常态化的示范运行。同时L3-的话就面向个人出行的大规模的量产,我们在18年的时候L1,19年的时候L2+,20年的时候差不多L3-,就高速公路自动驾驶辅助系统高速公路能变道的。到2021年的我们的高速公路点到点以及大概100米到200米的记忆泊车也正在量产当中。


现在我们正在开发的,就是我们说东风自动驾驶领航系统L3的 OTA的数据闭环和通过OTA的整个算法升级,然后高速公路的领航系统、城区的领航系统、以及一个自主泊车,自主泊车可能可以到1-2公里,包括通过V2X的,可以整个完成整个车路协同,在研发层面上,要具备初步的引资模式。



下面快速的过一下人工智能目前在车里面主要的应用,主要是左边和右边两大块,左边主要是多源异构传感器识别和融合定位技术。另外一个就是交通车行为预测技术。同时一个规划决策和控制这一块,主要是涉及到算法左面这一块,右边主要是整个智能座舱里面跟人机交互相关,就是最早我们说这个人是谁的识别,ID的识别,驾驶员的驾驶行为的一些识别,可能现在大家也努力的正在朝着驾驶风格、驾驶习性方面的一些识别,当然最高可能会有驾驶员情绪的一个识别,同时整体上都是以数据闭环技术来支撑。两边的一个是主要应用于智能驾驶,一个是主要应用于人机交互这一块的整个应用。


下面我可能快速的过一下有几个例子,刚才提到的对于多源异构环境感知传感器的感知识别的一个应用,以及融合定位传感器。异构环境感知传感器的融合定位的整个应用,现在可能行业里面用的比较多的,尤其是做高阶自动驾驶的企业,对这一块可能研发还是走在比较靠前的,像融合感知也有一个比较简单的框架, Multi- frame和Multi model的整个框架,就是这个点云分支利用3D的系数特性,使得3D sparse conversion,对点云进行一个处理,并且对3D的 space和转机对推理进行一个支持,满足线上的整个实时性的要求。


同时在处理多frame的情况下,同时也使用了 Memory Bank的形式进行一个动态存储,更新整个历史的特征,我详细就不再展开了,可能行业里面讨论的也比较多, BEV以及激光的3D数据转化成2D的同时,也把这个图像的2D数据打到激光的3D的数据上,进行一个Decoder,同时把BEV进行一个融合,进行一个3D的segment,take the SemanticSeg以及3D的整个object detection以及3D的整个objective的velocity的预测。


同时可能对我们感知融合来说,最难的其实是只要我们看到过的,或者只要在深度学习里面训练过的,肯定就没问题。但是如果确实没有碰到过的情况,无法预知类型的障碍物的检测和跟踪,我们也提出了一个方向研究的,基于时序点云的几何特征和图像特征,来召回未知类别的整个障碍物。


这个首先还是利用多帧点云来估计地面,并同时融合2D的图像Freespace的检测结果。第二个过滤地面以及以下的点云,对剩下的点云做一些聚类,聚类后给下游的Tracking进行cluster-level的一个速度预测,整体目前来看的话,效果还是比较好。



这个是我们之前跟学校在一块合作的,对驾驶员的。我们未来做自动驾驶的话,一个自动驾驶系统对环境状况交通状况要100%的去识别和掌握。同时,其实系统也要知道人现在在干什么,所以说驾驶员的整个操纵行为的特征,是通过一个统计模型来描述一个含有隐马尔科夫的整个的过程,并从可观察参数中确定该过程的整个隐含参数,进而利用这些参数来进一步的进行一个分析。


传统的方法里面是通过驾驶数据的统计数字特征之间的距离表示驾驶行为的一个差异性,同时对驾驶员的数据进行一个全面一个表征是比较困难的。我们这里事实上将采集的每一个驾驶人的驾驶数据看成一个高空维度下的一个分布,通过分析不同的分布函数之间的区别,建立一个驾驶员行为差异性的量化表,量化特征,这样的话等于说把驾驶数据驾驶模型统计,再到驾驶员习性差异性的定量的描述建立起了一个关系。


之后我们也通过了整个除了一个状态集以外,还有一个动作集,初始化了整个Q表,同时我们以回报函数来表示,比如说像加速状态、减速状态,同时更新我们的整个Q表,就是在马尔科夫链的整个过程里面,我们用S来表达整个状态集,A来表示整个动作集,P表示整个状态转移的概率,γ表示整个折扣因子而表示整个回报函数,这样的话使得我们整个对于典型的驾驶员操控行为的驾驶员,对驾驶员习性的识别,相对来说做到比较准确的这样一个情况,发表了一个论文,在欧美像做到了一个同步的水平。这就是数据闭环,我们说的比较简单,可能大家都在讲。



简单的介绍一下东风自动驾驶领航项目,这是有一个东风公司和开发区牵头的,引进了众多的自动驾驶头部企业和国内外的著名高校以零部件企业以开发区为核心,就武汉经济技术开发区为核心,辐射武汉市重点区域,打造国内乃至全球最大、场景最丰富、技术最先进和规模最大的及自动驾驶集研发测试运行的一个平台。


第一个进行一个大规模的商业化投产,第二个就是Robotaxi这一块,进行一个商业化的探索落地的探索工作,同时构建就是智能网联,核心技术关键资源支撑能力的生态圈,形成技术策源地和产业链的情况。



可以看到左下角就是开发区这一块的情况,现在刚才提到的已经有100台车,开在这个开发区的这200多平方公里上面,同时已经累计积累了大概200多万的公里数,今年年底或者明年会扩展到整个武汉市的重点区域,向重要的交通枢纽里面、旅游风景点、学校、医院,然后后面会再扩展到‘汉孝随襄十’就是湖北省的主要汽车产业走廊上。



同时为了推动整个高阶自动驾驶的发展,就是东风公司在去年的时候发起成立了武汉市智能汽车产业创新联盟,这也是东风公司第一次在行业里面牵头,联合在武汉的央企,中国信科、华为、中汽中心,包括在汉的三个高校成立了武汉市智能汽车产业创新联盟,而共同来推动整个智能网联汽车的发展。


同时我们建立了一个创新的数据平台,刚才提到的有100辆车了,目前的话这100台车是跑在创新的数据平台上的,同时也把开发区的三维的数据地理图也表现出来了。



这个是当时大概五六十台车的时候,我们拍了一个照片,现在在开发区有90多个站点,可以通过APP预约来体验这个内容。



视频:科学院院士窦贤康,东风公司董事长党委书记竺延风等一同调研校企合作的无人驾驶汽车项目,试乘体验无人驾驶汽车,即将上市的东风岚图新能源车。


这个就是我们的自动驾驶领航项目,也助力了武汉成为第一批的双智试点城市。目前的话就是刚才提到200万公里,也有差不多1万人来体验,韩正副总理还来体验过,国资委的领导也都来体验过,我们下面的目标事实上是想扩大整个示范运行的场地,从开发区到武汉市的重点区域,然后丰富场景积累,整个数据提升,整个研发效率,缩短研发周期。


我们目前正在东风的一款高端车上,可能这个月底会发布的“猛士”,正在车上开发就L3+的高阶自动驾驶技术,这可能也是目前国内第一个在做整个L3+的大规模的商业化投放的量产开发。


第二个我们也会把目前正在做的偏向于技术性的示范运行转向商业化的示范运行。同时完善我们的数据平台,就是完善开放混合交通环境下,面向智慧出行协同网联高阶智能驾驶的研发示范运行的技术平台。这个平台在去年还获得了世界人工智能大会的卓越奖,Top30的,这也是汽车行业第一个,湖北省也只有这一个,同时希望能催生智能网联核心零部件体系,加速智能网联核心零部件技术和产品体系的构建,推动核心零部件的成熟。


同时通过这个联盟,我们也希望制定一批,就适合于本地智能汽车产业发展的行业和企业的相关标准,尤其是现在希望能去推动数据复用和技术平台的共享,现在有一个军山新城,那边打造不需要有安全员坐在Robotaxi上面的一个无人驾驶的测试示范区。


同时我们刚才提到的建立整个智能网联核心技术关键资源和支撑能力的整个生态圈,通过重要的交通枢纽,著名旅游风景点,我们在武汉打造闪亮的智慧出行的名片。我讲的内容大概就是这些,谢谢大家。

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