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朱西产:5G助力新四化,迎智能汽车革命

2021-08-20 11:09 作者: 来源: 本站 字号:

摘要: [本站 资讯]  8月20日,由中国汽车工业协会主办,本站承办的“818中国汽车新消费论坛”以线上的方式隆重召开。同济大学汽车学院教授朱西产发表演讲,他表示:汽车产业旧的价值体系正在崩溃,围绕未来车的全新价值体系正在构建,就像我们已经看到...

[本站 资讯]  8月20日,由中国汽车工业协会主办,本站承办的“818中国汽车新消费论坛”以线上的方式隆重召开。同济大学汽车学院教授朱西产发表演讲,他表示:汽车产业旧的价值体系正在崩溃,围绕未来车的全新价值体系正在构建,就像我们已经看到的智能手机的神奇之处一样,也许五年、十年以后,我们会迎来全新的智能汽车,这种技术革命的速度有可能是超出我们预期的,在100多年前,汽车代替马车也仅仅用了13年的时间,所以这种颠覆式的技术革命到来的时候,不要低估它的发展速度。以下为演讲实录:

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我是来自同济大学汽车学院的朱西产,今天想跟大家讨论的Mobility as a Service,即MaaS和未来的城市出行。

我国正处在高速城镇化建设过程中,汽车市场需求非常旺盛,下面这两张图一个是城镇化的进程,一个是近十年来汽车市场的高速增长。

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随着汽车进入家庭,快速的城镇化催涨了我国汽车产业,但是汽车跟城市之间的关系是不可持续发展的,汽车进入城市、进入家庭以后,带来了交通拥堵。从2017年开始,全球汽车产量开始转投向下,我们国家2017年汽车年产量达到最高峰,2994万辆,2017年以后,汽车进入了负增长。

私家车让城市出行产生了难题,行车难,停车更难,所以现在汽车进入到了负增长的阶段。在汽车进入全球负增长的情况下,有一个车型进入了高增长阶段,就是新能源汽车。从全球电动汽车销量走势来看,先是中国市场迎来了高增长,从去年开始,欧洲市场成为了全球电动汽车增长率最高的,所以汽车产业正在迎来一场变革,也有人把它解释成百年一遇的风口。这个风口是由三大基础技术的革命带来的,能源革命、5G通讯和人工智能,这将成为拉动下一阶段经济发展的三架马车。

汽车现在到底是好得很?还是糟得很?传统的汽车企业正在遭遇着产能过剩,销量下降,利润下跌,但是就在这个档口,新造车势力大量涌入汽车产业。现在做汽车产业谁都不好活,销售业绩和公司市值也出现了错乱。

新造车企业其实产销量还不到1%,99%以上的市场都在传统汽车企业里,传统汽车占有99%以上的市场,但却失去了市值,所以全球汽车产业都处于这样一个混沌的状态。

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汽车产业势必迎来新的革命,我把它叫做汽车的“新四化”。首先是碳排放带来的电动化,然后是智能化、网联化,以及为了适应未来城市出行的共享化。尤其是这些国际级的大城市里面,基于中国和欧洲进入新能源汽车高速发展的市场情况下,我们看到今年美国也已经开始在考虑,是否对汽车产业实现全面的电动化。

因为美国要加入到碳排放的国际协议,所以美国也得考虑汽车电动化,美国认为自己在汽车电动化这块儿已经有点落后了。现在汽车电动化最关键的是动力电池,现在汽车的动力电池产能80%在中国。所以汽车的“新四化”里面,第一个战役“汽车电动化”已经打响。在中国政府的布局下,在汽车电动化这场战役里面,我们目前暂时走得还是不错的。

当然电动化除了纯电动汽车以外,还有一个不确定的,就是燃料电池,氢能源后面会有什么发展,现在还不确定。

新进入产业的新造车势力,瞄准的是智能化。现在传统的汽车完全是要人来开的,需要一个理想的驾驶员,这个驾驶员要专心致志的开车才能保持安全,但是这样的理想驾驶员其实是不存在的,我们需要一辆能够容忍驾驶员疏忽的一辆车,这辆车有一定的自动驾驶能力,在市场上有更大的需求。

第三大战役,可能在五年后打响,就是共享化。大家会说出租车、网约车不就是共享车吗?是的,但是现在由驾驶员开的传统的出租车和网约车车,要想完全代替私家车是有困难的。但是如果这辆出租车是完全自动驾驶的,将会是什么样的状态?我们会不会放弃购买私家车?所以随着自动驾驶程度的上升,城市共享出行也会发生质的改变。

所以围绕智能化,汽车三大战役或者汽车新四化将进入新的篇章。我们的智能生活需要一个智能手机,需要一辆智能汽车。现在我们对智能手机基本是满意的,但是对智能汽车,大家会说有ADAS系统,有驾驶辅助系统,这个不是已经智能了吗?有毫米波雷达、摄像头环境感知传感器支持的,这样一个初级智能车,其实是不能吸引用户的,我们到底需要一个什么样的智能汽车?

造车新势力所说的L3,还不能叫无人驾驶,这辆车上还是有驾驶员,但是这个驾驶员和传统汽车驾驶员相比,有一个好处,就是你可以存在一定的疏忽,你如果不想开车或者有一些事情处理的时候,可以把驾驶权交给汽车,一个分心驾驶或者非理想的驾驶员,也可以安全舒适的驾控这辆车,这就是我们需要的一辆智能汽车。

L3级的高智能自动驾驶汽车,怎么才能达到?围绕自动驾驶,汽车的电子构架发生了改变,过去嵌入式电子构架不行了,要使用计算能力更强的架构。过去的走线速度不够,要以太网、人工智能算法来主导新一代智能汽车的自动驾驶算法,还要有激光雷达、高精地图等等,这里面最典型的当然是特斯拉。特斯拉是以电动和更强的自动驾驶能力而著称的。

所以我们要的是一辆有自动驾驶能力的汽车。在SAE J3016里面,L0、L1、L2只能叫辅助驾驶,到L3、L4才能称为自动驾驶。人们需要的不是一个仅仅能够辅助驾驶的汽车,更希望有一辆具有高等级的L3、L4级的自动驾驶汽车,这是我们对未来汽车的需求。

L3级的汽车开发有多难?除了刚才说的电子构架要改变,要有更多的环境感知传感器,要有高算力以外,还有安全的长尾问题。比如特斯拉是目前自动驾驶领域最强的一辆量产汽车,这辆汽车在平常使用的时候也得到了用户的认可,用户会使用它的自动驾驶,但是它什么时候会发生交通事故我们却不知道,所以L3级的自动驾驶汽车的安全长尾难题就是近期提到的预警功能安全,它把自动驾驶的场景分为了第一类、第二类、第三类。第一类是已知的安全场景,第二类是已知的不安全场景,这两类开发的时候都可以进行测试评价,难就难在第三类,叫Unknown unsafe,未知不安全场景。

这里有一个特斯拉发生事故的视频,对这辆智能汽车来说,它对这辆清扫车就没有感知到,它不知道这辆车的存在,当然不会刹车,就撞上去了,所以在自动驾驶汽车开发的时候,什么时候会发生这样的问题?到目前为止我们是不知道的。

现在国际上的做法是希望用迭代的开发方法,先做L3、L4高等级自动驾驶汽车的全新电子构架把硬件搭上去,然后交给用户,用户使用过程中发现到底存在哪些漏洞,也就是第三类未知的不安全场景,再通过这样的迭代的方式来开发。

这里就有一个问题了,我们应该把一辆安全的车交到用户手里,这样做岂不是让用户给你当试验员?要知道,当用户过于信任这辆车的时候,会发生很多问题,比如特斯拉发生的事故,有人可能睡着了,有人甚至从前排驾驶员位置跑到后排位置,因为他完全相信了车辆。这辆车平常看上去,的确是自动驾驶汽车,但是还存在第三类未知的不安全场景,一旦这种情况出现,驾驶员如果不能及时监管就会发生交通事故,所以这是自动驾驶难的地方。

即便是L3,现在也有很多难题有待解决。L3改造了一辆汽车,但是L3的车能不能改变城市交通?

前面说了,随着汽车的增加,最后这个城市由于堵车、停车难,可能不能持续发展,汽车产业也不能持续发展。L3解决了一辆车的问题,使得非理想的驾驶员也能够安全驾车,驾车的舒适性也提高了,但是L3的车能不能改变城市交通,能不能改变我们的出行?能解决城市的道路交通拥堵吗?能解决停车难吗?好象都不能解决。

所以人们需要更高等级的自动驾驶汽车,就是无人驾驶汽车,可以彻底改变一个城市的交通,改变我们的出行方式。无人驾驶的汽车一旦出现,共享出行这时候才真正的具备了去和私家车竞争的能力。

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这里面存在一个问题,刚才我们说L3都那么难,L4的无人驾驶能实现吗?无人驾驶的技术成熟度到底发展到了什么状态?这个表是美国加州管理局每年发布的无人驾驶汽车在测试过程中的脱离报告,它给出了一个指标,叫每次脱离的里程,这些无人驾驶车上路测试是有安全员的,如果无人驾驶没问题,这个安全员不用管它,但是如果发现不对,这个安全员要及时的干预,避免无人驾驶测试车辆不要发生事故,保证它的安全,这个指标叫一次脱离的平均里程。

把这些测试车辆每年总的测试里程除以接管次数,就得到这个指标。一次脱离的平均里程基本可以描述无人驾驶汽车的技术成熟度。2019年,百度在美国拿到了第一名,一次脱离平均里程已经高达一万八千多英里,这个还是蛮牛的。头部企业像百度、Waymo,和后面的企业差距还是巨大的。

但是排行第一的一次脱离达到18000英里的无人驾驶汽车能不能实际使用呢?能不能商业运行呢?显然是不行的,如果把安全员拿掉,三万公里左右大概率会发生一起事故,安全员不拿掉,这个无人驾驶汽车商业运营还有没有价值?Robotaxi最大的价值在于把驾驶员拿掉以后,让出行变成一个高频次、低成本的共享出行,Robotaxi省下来的钱,主要是省掉了驾驶员的钱。

像现在的网约车,公司挣钱还是比较难的,一些网约车公司还是靠烧钱,这里面大部分的钱还是付给了网约司机,所以从商业运营角度来说,无人驾驶汽车要想商业运营,有商业价值,要把安全员去掉,而拿掉安全员这个事情还是很困难的。

用人工智能出来的电子驾驶员代替人类驾驶员,现在最高的水平就做到三万公里左右有可能需要一个人工接管,这是无法进行商业运营的,怎么办?有没有可能有其他的技术,能够让无人驾驶汽车落地?我们想到了5G,在高可靠性、短时延通讯的支持下,网联智能,能不能通过5G通讯,对道路进行数字化、智能化改造。

自动驾驶难在两个地方,一个感知,一个决策。在车端的感知有很多地方会存在遮挡,遮挡以后就感知不到,换个角度,不就消除了遮挡吗?车端的算力还是有限的,能不能移到云端计算,这些想法在没有5G的高可靠性、短时延通讯的情况下是不可能的,那么5G提供了一种新的方式,我们可以由车、路、人联合起来,提升自动驾驶的能力。

安全员在车上没有商业价值,车路云的网联智能有没有可能把监管的人员放到后台,能够实现一个人对多辆车进行监管。随着自动驾驶能力的提高,一个监管人员能够监管的车辆数越来越多,这时候商业模式有可能会保证。

由路端感知支持的车、路、云一体的网联智能系统,百度在继Apollo以后,今年发布了Apollo air,把单车智能提到网联智能。尤其是车路协同的情况下,消除了路口的遮挡,我们常说的“鬼探头”这样的危险场景。这是今年6月份,百度在北京发布了Apollo Air,在路端支持下,通过5G短时延通讯,车路云一体,有效的提升了汽车的自动驾驶能力。

还有如何在后台做到一个监管人员对十辆车、二十辆车、三十辆车、五十辆车监管,需要有一套辅助系统,所以智能汽车不能停留在L0-L2的ADAS,L3、L4的车,落地到L2+进行量产,看看通过车路云一体,在5G通讯支持下,对道路进行改造以后,能不能实现真正的无人驾驶L4。

当然大家会说,道路上都装智能摄像头还要把5G的短线通讯装上去,得花多少钱,谁来做?这是中国政府2019年发布的《交通强国建设纲要》,在这个目标里面就有道路的数字化感召,智慧公路,全新的智慧公路系统,在这个目标下,有望实现道路的智能化。

所以汽车产业旧的价值体系正在崩溃,围绕未来车的全新价值体系正在构建,就像我们已经看到的智能手机的神奇之处一样,也许五年、十年以后,我们会迎来全新的智能汽车,这种技术革命的速度有可能是超出我们预期的,在100多年前,汽车代替马车也仅仅用了13年的时间,所以这种颠覆式的技术革命到来的时候,不要低估它的发展速度。

纯电动无人驾驶,在65年前就有这样的专利和设想,在今天一辆无人驾驶的电动公交车在很多示范区已经开始落地,通过公交线路的道路端的信息化改造,这样一辆无人驾驶汽车加上后台的监管,有可能在近几年就会实现,在北京、上海、深圳、广州很多城市都已经有这样的示范线。

无人驾驶出租车更难了,它要在更大范围内对道路端进行改造,国内现在很多示范区也已经颁布了无人驾驶出租车上路测试的许可,进入到了这样的开发。

还有一块儿就是低速无人驾驶车,O2O电商已经成为中国很重要的一个商业模式,也非常方便,但是存在一个难题,就是最后一公里的最终交付。传统的电商还是要靠快递小哥,而低速无人驾驶车能够解决最后交付难题。北京今年已经允许这样的无人驾驶低速送货车上路,我估计其他城市很快也会出台相应的规定。

传统的汽车业造一辆汽车要拿去卖,如果汽车厂造出来一辆无人驾驶汽车,为什么要卖给我?干脆就进入服务,这样的情形在无人矿山,就是沃尔沃集团的无人驾驶卡车已经迈入这一步。这几辆车并不能卖给矿山,而是去矿山承担货运,根据运输量进行结算,所以汽车企业能造出无人驾驶车,说明汽车业从制造业转身变成服务业,这是Mobility as a Service的概念。

丰田发布的E・Palette也是这样,把私人拥有变成个性化共享,把人找服务,变成服务找人,这样的一个无人驾驶汽车已经远远脱离了交通工具的概念,成长成全新的移动智能空间。

我们已经看到了第四代无线通讯所等来的智能手机、移动互联网的革命,随着第五代无线通讯的发展,我们正在憧憬5G移动物联网,带来的全新智能汽车的革命。(编译/本站 秦超)

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