數據詳解國內外自動駕駛技術水平
4月27日-5月4日,被形容為史上最擠、堪比春運的2018年北京國際車展圓滿舉行。展會中,「國貨」、「新能源」、「自動駕駛」等元素頻繁出現,各種新能源智能汽車爭奇鬥豔,各大車企不僅把新能源車型作為本次車展的加分項甚至是必選項,大幅精進的自動駕駛技術亦成為展會的重點。車用晶元、ADAS演算法、高精地圖、超聲波雷達……如今,汽車無人駕駛行業藍圖已現,其產業鏈上下游已經出現支撐公司,並在逐漸走向成熟。
一、目前自動駕駛的水平:談L5級別為時太早
1. 全球最權威自動駕駛「成績單」:谷歌、通用領跑
儘管目前很多主機廠和互聯網車企宣稱已其產品具備自動駕駛的能力,然而,究竟能達到哪種水平,需要用道路測試成績來證明。
對於用戶而言,衡量自動駕駛水平的一個至關重要的因素,無疑是安全性。據外媒報道,美國消費者保護組織宣稱,從加州車管局(DMV)發布的《2017自動駕駛「脫離報告」》來看,自動駕駛技術並不安全,至少目前還需要配置一名備用駕駛員,用於監控車輛的操作,從而確保自動駕駛路測時的安全性。
作為自動駕駛聖地,幾乎全球所有無人車公司,都雲集於美國加州展開路測。每年DMV都會照例發布年度自動駕駛車輛脫離報告,堪稱無人車領域最權威的「成績單」。
DMV的報告中最核心的是兩個數據:
一為某公司在加州測試自動駕駛車的總里程;
二為自動駕駛測試中發生的「脫離」(disengagement)數,「脫離」即自動駕駛汽車因為故障、路面突發或者人為原因,脫離自動駕駛模式,改為人類駕駛員接管車輛的情況。
兩個數值相除,就能得到MPD(Miles Per Disengagement)——一輛自動駕駛車平均跑多少英里才脫離一次。某種程度上,這是目前僅有的、政府制定的、涵蓋公司最多的、衡量自動駕駛技術水平的量化標準。
不過需要強調的是,SAE把自動駕駛分為5個等級,每家公司都處在自動駕駛研發的不同階段,該成績只能說明不同級別自動駕駛的進展;另外,所有車企也會選擇在其他城市或國家測試自動駕駛汽車,所以加州測試成績無法反應各家公司在自動駕駛路測的全貌,橫向比較意義不大。
以下是DMV發布的2017自動駕駛脫離報告前12名成績:
如果把MPD值作為核心標準來參考,可以看出谷歌遙遙領先。各路玩家努力了一年,離谷歌2016年的5000 MPD都還差得很遠,不過對比谷歌2017年MPD 5596,很明顯谷歌這一年進展並沒有很快。
而通用在收購了Cruise Automation過後,2017年在自動駕駛上全面發力,近百輛Bolt AV組成的自動駕駛車隊組建起來,日夜在美國西海岸的街道上飛馳。自動駕駛的演算法上,通用也成熟了不少,平均每行駛1200多英里才會有一次脫離的狀況出現,除谷歌之外暫時沒有對手。通用2017年的表現可以用飛躍來形容,對比2016年為54的MPD值,成長了近23倍。
而其他的玩家在數字上的表現就沒那麼亮眼了,只是在MPD值上可以歸為「百位檔」、「十位檔」、「個位檔」,沒有拉開差異。 值得注意的的是,並不是所有汽車廠商都提交了數據報告。德國的大眾和寶馬都沒有路測數據,顯示為「零」;福特、本田等幾家主要汽車製造商報告也稱,他們在加州的公共道路上自動行駛里程為零。不過這並非表明這些公司在無人駕駛領域方面落後,只是它們可能在加州以外的州或者在其它國家進行路測,另一些企業則是在封閉道路進行路測。
另外,特斯拉也交了「白卷」,但特斯拉解釋,他們已經把電動車賣到了全球各地,通過匿名的方式收集車主數據,這是一種「影子測試」方法,特斯拉聲稱這種方法可以幫助其實現「全自動駕駛」能力。同時,這份報告中也沒有包含Uber公布的數據。Uber在2017年5月獲得了加州的無人駕駛測試許可,但測試未滿一年,所以此次不需要提交報告。
與中國資本關係密切的法拉第未來以及蔚來汽車也都沒有向DMV提供數據,儘管這兩家企業都在加州進行過無人駕駛路測。對此,有一種解釋是,或許他們的成績不夠好。興民智通首席運營官張人傑認為:「成績好的企業會迫不及待地想要披露,但是一些成績不好的企業可能就會有所保留。」除了百度已公布路測成績,那些宣稱發力自動駕駛的國內車企,都達到什麼技術水平呢?
2. 國內車企自動駕駛水平:L2級別車輛明年量產
隨著《中國製造2025》將智能網聯汽車列入十大重點發展領域之一,《汽車產業中長期發展規劃》明確智能網聯汽車是汽車產業轉型升級的突破口,國內相關法規和政策也開始逐漸落實。
日前,工業和信息化部、公安部、交通運輸部日前聯合發布《智能網聯汽車道路測試管理規範》,對測試主體、測試駕駛人和測試車輛等都提出了嚴格要求,以促進我國智能網聯汽車發展。繼去年李彥宏乘坐自動駕駛汽車被罰款後,北京已於2017年12月份確定了33條、共計105公里開放測試道路,並發放了首批試驗用臨時號牌;上海也於2018年3月份劃定第一階段5.6公里開放測試道路,並發放了第一批測試號牌。此外,重慶、北京-河北、廣州、浙江、福建、吉林長春、湖北武漢、江蘇無錫等地紛紛建設智能網聯汽車測試示範區,積極推動半封閉、開放道路的測試驗證。在如此大環境下,國內主機廠、互聯網新勢力的自動駕駛技術,也終於有機會能夠得到驗證。不過由於車企獲得自動駕駛測試牌照時間不長,測試里程太短,尚不足以形成有支撐力的數據成績,我們只能根據其車輛搭載的技術窺探一二。
長城汽車
長城汽車從2009年開始進行駕駛輔助系統研究,繼而開展自動駕駛技術研究,至今已有近10年的積累。2017年2月,長城汽車正式發布專門針對中國路況進行特定設計的i-Pilot自動駕駛系統。這是一個全新開放式、集軟硬體一體的智能駕駛平台, i-pilot1.0系統基於高精度地圖,可滿足城市高速公路為特定場景,它不僅能夠在高速公路上進行正常駕駛,同時還可以應對一些異常狀況,包括路面破損以及堵車修路等,據稱能夠達到SAE規定的L3級別。據了解,i-pilot系統分為7個模塊,除了感測器是採購供應商的產品以外,數據融合、智能決策,運動控制,AMI這些都由長城汽車自主研發設計,這其中還包括一塊系統管理模塊和系統監控模塊。同時,長城汽車和百度將進行開放性合作,發揮各自技術優勢,實現長城汽車i-Pilot和百度Apollo平台深度對接,聯合打造開放性、符合車規級別的自動駕駛系統軟硬體一體化應用平台。
目前,i-Pilot 1.0的樣車已經在國內進行超過50萬公里的實路測試;基於i-Pilot 2.0研發的樣車,已經獲得美國密歇根州無人駕駛測試牌照,並在北美開展實際道路測試。對於長城汽車而言,實現無人駕駛目標是循序漸進的: 2020年,實現部分自動駕駛,達到L3+級別,2023年實現高度自動駕駛,達到L4級別,2025年實現完全自動駕駛,達到L5級別。
長安汽車
2016年,在李彥宏還沒被罰款的時候,長安就安排兩輛自動駕駛車輛從重慶經西安一路到達北京,賺足人眼球。不過,當時長安的技術水平並沒有達到真正「自動駕駛」,而是高級駕駛輔助系統。
去年11月,在自動駕駛領域投入超過2億人民幣的長安已經獲得了加州的自動駕駛測試牌照。按長安提出的「654」智能戰略,今年已經要進入長安智能化技術發展的第二階段,完成半自動駕駛技術的開發及產業化。今年3月20日,長安汽車正式發布L2級自動駕駛核心技術IACC,該技術將搭載在長安CS55車型上,並實現量產。與此同時,長安汽車還積極尋求智能化領域的合作,與蔚來、百度、英特爾、阿里等多家創新型企業建立戰略合作關係,致力於在2025年實現完全自動駕駛。
北汽
在2017年年初時,北汽的計劃還是實現L1級別的駕駛。2017年12月,北汽與百度簽署戰略合作協議,兩家公司將在自動駕駛、車聯網、雲服務等領域合作,構建「人工智慧+汽車」生態。隨著百度Apollo平台的不斷更新,北汽的目標也跨了一大步——2019年推出L3自動駕駛車型,2025年實現完全自動駕駛。今年4月25日,北汽新能源拿到了北京市自動駕駛的測試牌照,這意味著北汽新能源可以正常的在北京開放的路段上,進行自動駕駛的路測實驗。
一汽
多年前,一汽在紅旗HQ3車型基礎上完成了高速公路自動駕駛樣車,但之後一直沒再有過什麼動靜,直到去年7月,一汽和百度達成了戰略合作,參與Apollo計劃,共同研發自動駕駛技術。今年1月的紅旗品牌戰略發布會上,又正式宣布將在2019年推出L3級別自動駕駛的量產車,L4、L5則分別將於2020年、2025年實現。一汽在自動駕駛方面起步略晚,如今正處於奮起直追的階段。
上汽
上汽進軍自動駕駛所採取的方式,是對高精度地圖、人工智慧演算法、系統解決方案等領域進行資本投入和戰略合作。去年9月,上汽收購武漢光庭信息,正式進入高精度地圖這一自動駕駛核心技術領域;今年1月,宣布與英特爾合作,將基於Mobileye技術在中國開發3、4、5級自動駕駛汽車;今年3月,與奧地利TTTech Computertechnik AG簽署合資經營合同,加快推進智能駕駛中央決策控制器的集成開發……據悉,目前上汽已經完成兩代智能駕駛整車平台開發,以及集成5G通訊技術的車聯網平台,構建了全自主知識產權的智能駕駛系統開發能力。
新造車企業
除了已經拿到上海自動駕駛路測牌照的蔚來汽車,無論哪一家,新造車企業都是打著智能的旗號發的家。從樣車到量產,幾乎都搭載了L2-L3等級的自動駕駛系統。
奇點汽車成立了新的美國研發和創新中心,還挖來了百度前百度美國研發中心資深架構師黃浴博士擔任首席科學家。黃浴在近期自動駕駛溝通會上表示,奇點汽車將在短期內實現L2級別、未來衝擊L3、L4級別。據了解,目前該公司在硬體配置(感測器,計算平台,雲服務)上已經能支持L4,未來將在軟體上實現L2-L3-L4的迭代升級。
威馬則與Mobileye和博世等企業達成合作,共同研發自動駕駛技術;拜騰拉上了自動駕駛界的小黑馬Aurora,要成為首批將L4級別自動駕駛汽車推向市場的車企之一;小鵬汽車同樣與博世達成戰略合作,將為小鵬汽車自動駕駛系統及平台的升級提供有力的支持,目前小鵬汽車技術水平處在L2.5級別。
總體看來,國內大多數車企都會在2019年落地L2自動駕駛技術。但是據業內人士分析,自動駕駛真正商業化並不會像我們現在認為的這麼樂觀。中國自動駕駛環境複雜,人口稠密、混合交通、野蠻駕駛,如何能推行適合「本土化」的自動駕駛技術是車企需要考慮的重點。常駐麥肯錫上海分公司的全球董事合伙人吳聽認為,中國無人駕駛實現所需要的技術和全球是差不多的,重點是需要考慮軟體方面,尤其在演算法和數據的應用上能夠有所突破。根據麥肯錫的研究報告顯示,中國本土自動技術在演算法、訓練數據上還需要2~3年的追趕時間。
二、中美貿易戰對國內自動駕駛技術研發的影響
隨著中美貿易戰的延續,4月29號VentureBeat 報道,據知情人士透露,美國政府可能會開始審查美國公司和中國公司在人工智慧領域的非正式合作關係,也就是說,所有中美之間涉及 AI 業務的企業都將受到波及,包括半導體和無人駕駛汽車。但據了解,這些考慮還處於早期階段,因此尚不清楚它們是否會繼續推進,以及這項新舉措將會審查哪些非正式的企業關係。
事實上,任何旨在切斷中美科技公司關係的動作(哪怕是暫時的),都可能對整個行業產生巨大影響。
一方面,中國車企發展自動駕駛,嚴重依賴英特爾、英偉達等已性能成熟的自動駕駛晶元;
另一方面,包括 AMD、高通、英偉達和 IBM 在內的美國大型科技公司,都與中國公司、高校開展了一系列合作,英偉達在中國的業務佔比高達 1/5。
因此,美國倘若有所行動,其影響必是傷敵八千自損一萬。
在自動駕駛晶元方面,地平線在去年12月發布了兩款AI處理器征程和旭日,都屬於嵌入式人工智慧視覺晶元,分別面向智能駕駛和智能攝像頭。在這次北京車展上,地平線宣布新,征程1.0面向智能駕駛的ADAS產品——地平線星雲也即將量產上市。該產品能夠同時對行人、機動車、非機動車、車道線、交通標誌牌、紅綠燈等多類目標進行精準的實時監測與識別,準確率大於99%,可滿足車載設備嚴苛的環境要求,以及複雜環境下的視覺感知需求,支持L2級別ADAS功能。與此同時,還發布了自動駕駛處理器征程 2.0 架構,以及基於征程2.0處理器架構的高級別自動駕駛計算平台Matrix1.0。Matrix1.0最大化嵌入式AI計算性能,是面向L3/L4的自動駕駛解決方案,可滿足自動駕駛場景下高性能和低功耗的需求。
另外,儘管百度沒有上榜,它其實也開發了自己的AI晶元。在2017年的HotChips大會上發布的XPU,是一款256核、基於FPGA的雲計算加速晶元,用於百度的人工智慧、數據分析、雲計算以及無人駕駛業務。百度設計的晶元架構突出多樣性,著重於計算密集型、基於規則的任務,同時確保效率、性能和靈活性的最大化。
事實上,自動駕駛技術涉及到的汽車本身、計算平台(晶元)、雷達、攝像頭、高精地圖、通訊技術等眾多領域,這些技術不是哪一家企業單憑一己之力可以完全做到的。在自動駕駛技術研發進程中,技術生態圈的構建會成為一大趨勢。當前,市場上已經出現了一些技術聯盟,如寶馬-英特爾-Mobileye、Uber-沃爾沃-戴姆勒、Lyft-通用-捷豹路虎、谷歌OAA聯盟,以及百度阿波羅平台等,這其中不乏一些跨國聯盟。倘若中美貿易戰的硝煙來到這個領域,想必全球自動駕駛技術的進展會受到嚴重影響。
與美國相比,中國自動駕駛水平存在差距,核心技術上也確實存在短板,好在國內人工智慧行業的有效競爭和發展,讓自研晶元成為可能,我們並非沒有可替代品。文章最後,用任正非在華為內部會議上發言結尾:「我們不要狹隘,做操作系統和做高端晶元是一樣的道理。主要是讓別人允許我們用,而不是斷了我們的糧食。斷了我們糧食的時候,備份系統要能用得上。」中國的AI產業,或許都能從華為公司得到啟示。
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