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智能汽車發展道路上的機遇與挑戰

汽車工程師 ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-07-17 09:05 ? 次閱讀

浙江省新能源汽車產業聯盟-專家委員會以挖掘各類專家、學者的智慧和先進理念,積極推動我省新能源汽車產業在技術和資本的全面進步,提高企業技術創新,幫助企業轉型升級為宗旨。本期專訪嘉賓:浙江大學能源學院車輛工程研究所副教授李道飛。

李道飛,副教授,博士,任職于浙江大學能源學院車輛工程研究所。于吉林工業大學汽車工程學院獲得車輛工程本科學位,于上海交通大學機械與動力工程學院獲車輛工程專業博士學位。擅長車輛系統動力學與控制 、智能網聯車輛、新能源車輛控制、人-車-路閉環動力學研究。建有智能駕駛實驗室,具備六自由度運動駕駛模擬器、全自動駕駛實驗車、線控底盤試驗臺、控制原型開發平臺、人因工程測試平臺等研究條件。國內外SCI、EI等期刊發表論文30余篇,承擔各類國家、省部級新能源汽車相關項目10余項,完成973子課題、國家自然科學基金、企業委托科研項目多項,獲國家發明專利8項,省科技進步二等獎1項。

1、小編:該如何理解智能汽車的定義?提起智能汽車,許多人都將其與“無人駕駛汽車”劃等號,這樣的理解是否全面?

李教授:“智能汽車”是一個口語化的說法,泛指具備一個或多個智能功能的汽車。但“智能汽車”并沒有十分嚴格明確又被廣泛接受的定義,這本身也是因為我們很難定義清晰“什么是智能”。汽車的智能化一般體現在駕駛任務和非駕駛任務兩方面,前者涉及駕駛員轉向、制動、加速等操作中的智能輔助,后者則涉及界面交互、車載通訊等任務中的智能。討論智能汽車,要考慮當前的技術發展總體狀況。例如,在20年前,如果車輛裝備了防抱死制動系統ABS,ABS就可以在濕滑路面上輔助駕駛員的制動操作,提高制動效果和安全性,那時ABS就是一種汽車智能功能。可如今,ABS早已普及,車輛至少裝備前碰撞預警或車道偏離預警,才適合叫做智能汽車,因為至少能先于駕駛員感知危險并提供提醒。

根據國際汽車工程學會SAE J3016標準定義,無人駕駛汽車是駕駛任務智能化水平最高(4-5級)的智能汽車,也是當下人們討論最熱門的話題之一。J3016標準2018年6月推出了第三個修訂版,雖然還存在不少爭議,但通過不斷完善,已成為目前業界通用的自動駕駛規范性標準。根據該標準,1級自動駕駛代表其在縱向或側向可替代駕駛員的手腳操作,2級自動駕駛代表縱向和側向均可替代駕駛員手腳操作。3級代表其在滿足一定條件時可包攬駕駛員手、腳、眼睛的工作,而條件不滿足時切換到人工駕駛。4級代表在特定交通場景下可全無人駕駛,自動駕駛條件不滿足時駕駛員也不需要人工干預。最高級別——5級表示在所有交通場景下都可實現完全無人干預的自動駕駛。因此,1至5級自動駕駛都屬于智能汽車,而嚴格意義上的無人駕駛必須達到級以上。

2、小編:發改委公布的《智能汽車創新發展戰略》提出,到2020年,我國智能汽車新車占比將達到50%。您認為,要想實現這一目標有哪些問題亟待解決?

李教授:針對汽車智能化發展趨勢,國際大型車企和供應商都早有布局,我們大部分自主品牌企業也有明確規劃。需要注意的是,該《發展戰略》中的汽車,既包括乘用車、也包括商用車,既包括單車智能、也包括網聯智能。按照目前發展的情況,乘用車智能化勢不可擋,保守估計智能乘用車占比會超過80%。2017年,全國廣義乘用車銷量為2423.8萬輛,而商用車銷量為416.06萬輛、占比低于15%。這樣估計的話,2020年僅僅實現智能汽車占比50%以上,這個目標是可以實現的。存在的問題之一,是如何盡可能提高全部智能汽車的中高級智能水平的占比,也就是爭取提高3級以上的自動駕駛汽車銷量,目前來看這個挑戰不小。問題之二,是如何盡可能提高這些智能汽車銷量中我國自主品牌的占比,這個困難更加艱巨。

3、小編:我國發展智能汽車面臨著怎樣的機遇與挑戰?

李教授:相比歐美日等發達國家地區,我國是全球最大的汽車市場,同時在政策決策與實施效率方面都有不小的優勢。因此,在智能汽車發展所需的政策法規修訂、智能交通基礎設施建設方面,我們有獨特的優勢。

我們發展的最大挑戰,首當其沖就是這一波浪潮中如何促進自主品牌企業的快速、高質量的發展。我們以前講自主品牌企業發展的不利因素中,經常說“國外企業的技術封鎖”。實際上,在包括智能汽車的高新技術領域,國外從來都是對我們“封鎖”的。所以,像國內吉利、上汽、長安等一線自主品牌車企,他們也在借助近幾年的發展大勢,整合國際著名零部件供應商的優勢,推出競爭力強勁的智能汽車產品。這一方面,我認為自主品牌企業必須努力夯實整車技術(尤其智能駕駛技術)的集成能力,這可能不僅需要跟國外供應商合作,還需要加強與國內研發機構的合作,也要培育可長線合作的自主品牌供應商。

4、小編:現在信息化、智能化、網聯化也在各行各業盛行,在汽車領域尤其如此,像現在的自動駕駛、無人駕駛都是比較熱門且專業的行業,您是如何看待它未來的發展的?

李教授:您所提到的信息化和網聯化,也屬于智能化的具體體現。目前人們對智能汽車的強烈關注,對我們從事這個領域的人來說肯定是好事。但也需要清楚的是,人對汽車的需求會隨著時間而變化,對汽車智能化的理解和要求都在變化,那在某個發展階段中、汽車企業到底是否能提供消費者所需要的那種智能水平呢?

我對自動駕駛中傳感、計算以及智能底盤等關鍵技術的發展,抱有充分的信心,但我認為,正因為我們較難足夠清晰地定義“智能汽車”,消費者也難以清晰理解它,消費者與產品之間的理解偏差可能會導致不必要的麻煩。例如,某品牌汽車智能輔助駕駛功能被消費者濫用,至今已導致多起嚴重事故。隨著激光雷達、GPU運算等硬件挑戰的逐步攻克,我認為自動駕駛的發展,將進入重視決策、重視人因工程等階段。最終成熟的自動駕駛,絕對不是“笨拙的自動駕駛”。

我們浙江大學人-車-自動化實驗室,圍繞“人、車、自動化”三個主題,開展了一些關于“以人為中心的自動駕駛”技術研究。這方面涉及到最經典的駕駛員模型研究,也涉及到如何在自動駕駛中探索個性化駕駛風格與習慣的融合。我們認為,在某一個發展階段中,人的需求和汽車智能功能的供應之間存在的供需矛盾實際總是存在的。在汽車智能化技術發展中,只有把“人的需求”看成動態發展的,才有可能成功開展預見性的產品開發。

5、小編:在汽車智能化方面,無論是車企、零部件供應商、半導體企業還是IT企業都在奮力思考和解決一個問題,那就是“如何將智能做到極致,早日實現全自動駕駛”。不過,再宏偉的構思和創意都離不開兩個字“安全”,汽車智能化以后,車輛信息安全風險也會增加,那您認為該如何保障車輛自身安全系數?

李教授:是的,安全是車輛開發的底線,也是汽車智能系統設計的根本原則。傳統汽車的安全,主要體現在主動安全和被動安全,前者以避免碰撞事故發生為主要目的,后者以緩解碰撞對乘員傷害為目的。智能汽車同樣需要具備上述兩種安全措施,但由于其采用大量的傳感器控制器、執行器等,而且融合車載通訊技術可與外界快速交換信息,信息安全風險更加突出。據我的了解,車輛信息安全設計仍是一個快速發展的研究領域,目前國際標準化組織(ISO/SAE)正在制定道路車輛-信息安全工程(ISO/SAE AWI 21434)標準,主要從風險評估管理、產品開發、運行/維護、流程審核等四個方面來保障汽車信息安全工程工作開展。車輛信息安全涉及網絡、通訊、計算機、控制、車輛等多學科,而且車輛智能化水平越高、信息安全的風險就越大,實現信息安全防護的工作就越復雜。

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原文標題:【智庫】李道飛——關于汽車智能化發展的思考

文章出處:【微信號:e700_org,微信公眾號:汽車工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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