‘333体育官网app下载’清华大学杨殿阁：智能汽车与自动驾驶地图
2024-11-17 07:01:01
2月20-21日，2019全球第二届自动驾驶论坛在武汉举行，本次论坛以智能驾驶 转变未来为主题。清华大学汽车工程系主任杨殿阁公开发表了主题演说，演说内容如下：敬重的各位领导，各位嘉宾，今天非常高兴在这里跟大家有一个相见的机会，也非常感谢组委会获取了这样的机会。
今天我的汇报主要有四部分内容，第一部分就是指个人的角度来谈一谈对于智能汽车技术变革的解读，第二部分想要讲讲智能汽车跟自动驾驶地图的关系，第三部分谈中国的自动驾驶地图发展的现状，第四部分想要讲解一下我们中国的自动驾驶地图工作组的一些工作情况。汽车从1886年问世到现在135年时间，这是一个平稳的传统产业。但现在我们所有人都看见，汽车产业正在再次发生一场剧变：传统汽车企业正在转型，同时大量的新兴企业正在紧贴传统的汽车产业，比如谷歌、苹果、优步，中国的百度、腾讯、阿里和滴滴等，这些企业都是新兴势力的代表，与互联网有关，代表未来。
当所有的这些企业在不约而同集体紧贴传统汽车产业时，我们说道一定有一股尤其极大的力量推展着这些企业在做到这件事情，这种力量一定是一种革命性的力量。从另外一个角度可以获得一个印证，大家也可以看见世界各国欧洲、美国、日本，还包括到中国，政府层面都高度重视这件事情，把智能汽车下降到国家层面，从国家的产业规划和政策的角度来推展发展。
所以我们汽车产业正在再次发生一场极大的技术变革。这场技术变革的典型特征就是新的四化，汽车的电动化、智能化、网联简化和分享化，当然也有人不会用低碳化来替换电动化，在新的四化的背后，我们说道是能源的技术革命，人工智能、大数据、共享经济等新技术的进步力量推展。新的四化带给的某种程度是汽车产业的极大的变革，它也是未来交通上下班方式的变革。
尤其是随着高级别的自动驾驶，尤其是无人驾驶到来的时候，转变的某种程度是汽车的享有和用于的方式，交通基础设施，交通管理，交通涉及的法律法规，这一系列的内容都必须再次发生转变，整个交通体系都必须被重构。衣食住行是人类的四大基本市场需求，当交通上下班方式转变时，整个社会形态不会再次发生极大的转变。所以我们说道智能汽车带给的不仅是汽车产业的一个变革，也是未来交通上下班的重构，也是未来社会形态最重要的变化的机会。说道到这里，大家都会想要无人驾驶究竟什么时间点不会构建呢？大家平时在看很多互联网的文章，有些企业声称L4、L5的自动驾驶迅速就要试镜了，给大家的一个感觉，无人驾驶时代迅速就要到来一样。
但是现实的情况不是这样子的？根据美国斯坦福大学的预测，确实构建L4的高级别自动驾驶，节点应当在2020到2025年，而且年所是在卡车、分享出租车等专用车辆上构建。对私家车而言，L4级的自动驾驶应当在2030年左右的节点，而L5的自动驾驶最少要等到2035年以后。
融合中国的实际情况，L1-L2的自动驾驶早已开始规模产业化，到2025年预计50%的新车将不具备L1-L2的自动驾驶功能，到2030年，我们的基本上所有的新车都会不具备L1-L2级自动驾驶，那就意味著如果到2030年，你在车上不具备辅助驾驶员的功能，你的车将买一动。L4级自动驾驶是区域有条件的无人驾驶，预计在2020到2025这个期间，特别是在奥运会之后开始确实的产业化前进。我国北京2022年的冬季奥运会将是一个很好的自动驾驶的展出舞台。
L4级自动驾驶将首先在专用车辆，在特定区域构建产业化应用于，比如说公交、矿山、港口，然后还包括一些园区的无人驾驶，但是确实的成熟期的L4级自动驾驶商业模式的成熟期应当在2030到2035年。针对L5级的无条件无人自动驾驶，未来一定需要构建，不过时间将十分久远，道路将十分交错，L5级自动驾驶的成熟期商业模式预计到2045-2050年左右才能构建。L5级无人驾驶构建为什么不会必须这么宽的时间呢？我们来分析一下有所不同自动驾驶技术背后的推展力量。大家留意，就是L1-L3级自动驾驶的确实推展方是汽车企业和零部件公司，应付的是消费者的市场需求，消费者必须辅助驾驶员技术减低驾驶员压力，提高行车安全性。
在这种商业模式下，成本是一个十分最重要的因素，因为车还是要卖给终端用户的，用户否不愿借钱出售这个功能是技术落地的最重要决定因素。这也要求了L1-L3自动驾驶必定会使用以视觉和毫米波雷达居多的低成本方案，对这个级别的自动驾驶，用户只要能拒绝接受就能落地。L4级自动驾驶是场景及运营市场需求驱动，车企研发L4级汽车将不是卖给个人用户，而是卖给运营方。运营方确实在乎的是能否符合运营市场需求以及运营所带给的收益。
比如说在港口，有300辆货车，有400到500个司机，一年几千万的工资投放，如果L4级无人驾驶上来，一年可以节省几千万工资腹泻包围，这就是运营带给的收益，这种条件下，车即使减少了一些成本，只要能符合运营市场需求就能落地。但是L5级无条件的无人自动驾驶的市场需求推展方并不具体？针对交通安全和交通效率带给的极大收益，有可能政府不会很关心L5的大规模应用于，政府显然不会去推展这件事情。但政府不是一个商业主体，无法构成有效地的市场推展力量。
所以这也预见了L5级自动驾驶必须更长的时间去落地。汽车从驾驶员辅助到无人驾驶，从感官到决策、掌控、架构、车联网、信息安全、自动驾驶地图、标准法规和测试检验，有很多关键技术必须突破。我今天在所有共性关键技术里面重点就谈我们自动驾驶地图这部分内容。首先来看一下自动驾驶地图和智能汽车的关系。
针对5个级别的自动驾驶，L1-L2级ADAS系统，最多用于亚米级的ADAS地图就可以了，地图只是一个选项。到L3级自动驾驶，除了ADAS地图，可能会中用HD MAP，但不是必需的。
但如果是到了L4级自动驾驶，厘米级高精度自动驾驶地图则是必需的。到L5级自动驾驶，自动驾驶地图不仅是必需的，还必需是动态自动更新。我们再行看一下车载电子地图的发展历史，从上世纪80年代电子地图产生，地图的精度是在一百米左右。到上世纪的90年代，随着卫星定位系统的发展，地图精度获得大幅度提高,精度提高到5米到10米，本世纪初开始经常出现ADAS的map，地图减少了道路的坡度、曲率等，到2012年后，开始经常出现高精度的自动驾驶地图。
与传统地图比起，自动驾驶地图不仅是方位和形状精度大大提高，更加关键的是地图结构、内容及体系都再次发生了极大的变化，地图从给司机用于，变成给自动驾驶的计算机用于。自动驾驶地图应当是什么样子？这是去年我们自动驾驶技术工作组明确提出的一个7层模型，与日本的四层模型比起，我们的模型更为完备。
在这个模型里面，传统的道路级的地图数据在里面仍然是很最重要的一层，也就是说传统路网数据是自动驾驶地图的一部分，在此基础上，要有高精度的车道级数据。在此基础上，要有一层高精度的道路环境3D数据，此外还必须有一层数据相容动态的环境感官信息，叫动态障碍物层。
第七层信息，与驾驶员涉及，部分与驾驶员决策涉及的信息不会不存在地图里。传统地图有可能每公里只是几十K的数据，但是到自动驾驶地图的时候，每公里有可能是几百兆，当时1G的数据量。数据改版的频率也再次发生了相当大的变化。
传统的路网数据是按月来改版的，动态交通信息是按分钟来改版的。将来自动驾驶地图确实要改版的时候将是按秒来计算出来的。
自动驾驶地图是智能汽车决策的关键数据基础。整个智能驾驶地图我们可以看作是一个超级的地图容器，它本身也是一个极大的传感器，它不会把所有的感官信息融合在自动驾驶地图上，构成一个虚拟世界的行经环境，在虚拟世界的行经环境里面展开感官、理解和解读，进而根据车辆动力学来规划出有自己的行经的路线，再行把行经的路线变为车辆运动的轨迹，再行把这个轨迹变为它的油门，方向盘和刹车的信号，在掌控车辆的行经，构建车辆的自动驾驶。
所以我们可以看见在这个过程中，自动驾驶地图是十分最重要的，是整个自动驾驶大脑的核心。下面给大家讲解一下中国自动驾驶地图的进展。近年来，地图产业涌进了很多的新的转入者，除了传统的图商，追加了很多新的创业企业，互联网企业、汽车零部件企业以及整车企业。根据我们工作组的调研和统计资料，国内百度、四维和高德等几家传统图商在自动驾驶地图的发展过程中还是领先的，起着主导的起到，整个地图数据的制作加工上面也是正处于领先的。
目前这三家图商，自动驾驶地图基本都收集了30万公里左右，覆盖面积了高速路、大城市的环路。预计在2020年左右可以覆盖面积主要的城市道路。在数据的收集加工制作方面，这几家图商除了进口一些高精度收集设备以外，基本上也都不具备自律研发测量设备的能力。从地图数据的加工上，地图的自动化加工技术和能力也获得了大幅的提高，AI技术在地图加工中充分发挥了最重要的起到。
最后给大家讲解一下我们自动驾驶技术工作组的一些工作。在2018年4月份，在中国汽车工程学会协会和智能网联成汽车联盟的反对下，正式成立了自动驾驶地图工作组。
工作组由学会、协会和联盟指导，清华大学和国汽联合的组织，目前成员单位早已有38家企业，还包括整车企业，零部件企业，图商。工作组的一个最重要任务就是接入ISO，欧洲的OADF和NDS，以及日本的DMP。推展中国自动驾驶地图标准和产业应用于的发展。在地图工作组正式成立后，我们启动了三个方面的课题研究：一个是自动驾驶地图的标准体系，一个是自动驾驶地图政策法规如转动问题，一个是中国自动驾驶地图的技术路线图。
在过去的一年中我们进了两次的工作组的内部会议，举行了两次大的学术交流活动，在工程院、学会和协会的反对下，与国家政府部门就有关自动驾驶地图测绘及出版发行、插件和转动等问题展开了探究交流。由于保密原因，中国的车载地图用于过程中有很多的容许，地图数据精度是受限的，而且是经过加密转动的，同时地图数据中没高程和曲率等信息，而这些信息对自动驾驶是十分最重要的。
后面我们自动驾驶地图工作组也将重点环绕这三方面积极开展工作。一个很最重要的一个工作是我们期望需要解决问题自动驾驶地图的出版发行，这牵涉到解决问题审图问题，解决问题加密插件问题等。
同时我们自动驾驶地图还可能会牵涉到众包在收集问题，如何前进众包在收集自动驾驶地图，这也将是我们工作组后面重点要前进的一个工作。工作组还将重点推展我们中国的自动驾驶地图技术标准体系的建设。自动驾驶地图应当有哪些标准，这些标准该怎么去草拟？什么时间草拟，标准的内容如何确认。
我们怎么去跟NDS地图标准相容，怎么去跟DMP相容？当然里面还有一些刚才提及的地图在线改版，地图分包收集等。除数据标准外，自动驾驶地图中还隐蔽着车辆安全性问题，我们现在的地图里头有一个插件，这个插件是我们09年的时候引进的，显然没车辆安全等级的考虑到。这就意味著不管是什么级别的车触软件，只要特了这个插件进去以后，安全等级立马就掉落了，符合没法汽车的掌控的用于拒绝，这也是一个很最重要的问题，这也是我们工作组正在推展的一些工作。刚才讲解的这些工作，大家也可以看见，所有的这些工作难道不是任何一个企业自己能做到的，也不是我们清华大学自己能做到的，这些事情是必须仅有行业去做到的，就像今天比如我们在做到500多人，如果每个人有自己的声音，500多个声音，政府都不告诉该听得谁的，但如果500多个人汇聚在一起，统一一起用一个声音倾听，国家就告诉你整个行业的表达意见是什么。
所以这也是我们自动驾驶工作组的很最重要的一个目的，期望汇聚仅有行业的力量来推展这件事情的发展，我们其他的智能汽车涉及技术也是期望用这样的方式去发展，整车企业、零部件企业、ICT企业和科研院所，跨界融合，协同创意，合力构建自动驾驶共性关键技术的突破，创建自动驾驶关键基础承托，建构较好的产业发展环境，全面推展自动驾驶应用于落地和产业化，在此过程中提高中国汽车产业的综合竞争实力，助力中国汽车强国梦的构建。
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