从聪明的车到智慧的路双碳背景下的智能网联汽车融合感知

Mark wiens

发布时间:2022-06-30

  央广网北京10月22日消息 10月19日,2021中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2021)在上海召开。本届年会以“汽车+X,双碳背景下汽车科技创新”为主题,围绕汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展趋势,深度探讨跨产业协同衔接,统筹推进汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合。

  在19日上午举行的智能网联汽车融合感知技术论坛上,八位业内专家莅临现场,交流探讨智能网联汽车融合技术发展现状、产业环境、未来趋势等,分享智能网联车辆领域最新的科研成果和应用案例,为智能网联车辆领域的科研院校,高等院校合作搭建桥梁,带动智能网联汽车的有序发展。

  东风汽车集团股份有限公司技术中心智能驾驶高速行车项目负责人、高级工程师别韦苇(主办方供图,央广网发)

  感知融合比较关注摄像头、毫米波雷达、激光雷达、高精度地图等几大部件。组合惯导定位部件主要是感知算法、融合算法、地图定位的相关算法,也是被放在感知融合算法当中,最终提供高精度的输入。

  对于整车厂来说,融合定位的目标首先是高可靠性的、连续的、准确的,然后才是比较高的精度要求。高速公路的工况以及城市道路的工况,对精度的要求又是不一样的。此外,还有最终低成本,这些是整车厂非常非常关注的。单车成本较低才是实现量产的关键。

  各车厂早在2019年预测,2020年或者2021年是高精度地图产业化应用的时间节点。事实证明了这一点2019年开始,搭载高精度地图以及高精度定位技术的一些高速公路巡航或者高速公路点对点自动驾驶的量产车型纷纷问世。对于自动驾驶精度的要求,行业默认的说法是横向20厘米、纵向1.5米的定位精度。这样的定位精度,首先可以保证车辆行驶在一个车道当中,一个车道3.5米到3.75米的宽度,厘米级的定位保证车辆畅通行驶在单车道之内,1.5米的纵向精度,可以保证和前车的距离。最终L4-L5级的自动驾驶,要求全覆盖的场景,也是我们做多元传感器定位的动因,要适用于不同的工况,需要有不同的传感器融合的方式。

  感知目标主要是三个方向:道路的情况、静态目标以及动态目标,高精度地图和定位主要关注的感知目标就是道路情况和静态目标。我们通常会采用车道线匹配的方式,也就是摄像头的车道线和高精度地图匹配方式,来进行高精度定位纠偏的工作,还有一些相关的静态目标,包括交通标志牌、龙门架等,进行纵向定位的校正相关工作。

  从单车智能发展到高阶的自动驾驶,当有了聪明的车之后,未来出于对所谓的智能城市、或者是智慧交通、各种各样的应用场景,还有管理模式的提升,一定会变为车路协同,它是更加大的场景,有车以后,有更加智能的路和交通系统,是立体全方位覆盖的,这个最终目的是提升客户的体验和智慧交通里准确度和安全性。

  传感器作为所有智能的车或者聪明的车感知系统,一定会越来越多,对每一种传感器性能要求越来越高。其中很典型的,也是今天比较主流的是视觉,你会发现,视觉传感器要求的像素越来越高,需要看到的东西越来越清楚,需要看到的角度越来越广。

  所有的感知系统发展起来后,一定要融合。在系统整个传感器发展过程中,当我们看的够清晰,感知到的东西够多的时候,会面对不同的传感器。怎样做到时间和空间同步,最后提供给大脑去做决策,未来一定会在中央处理之前做感知融合,这是我们对整个传感器发展的理解。

  2020年去年,国内搭载L1-L2的车型渗透率为10%。根据预测,2023年将达到27%,这意味着三年的时间内,L1-L2达到300%的增长速度。

  传统的汽车产业链分工是一个金字塔形式,最上面是整车厂,下面TIER1 TIER2。现在随着智能驾驶技术的崛起,整个产业链的分工已经在发生一些转变,转变为圆桌式。这个圆桌上除了整车厂,还有很多做芯片、传感器的科技型企业,也包括做智能出行的互联网企业。

  融合的本质是强强联合。根据实际的问题,提供单个传感器的性能是王道,毫米波雷达分辨率的提升、对禁止目标的提升、感知种类提升、测速精度的提升,单个传感器就越来越好做了。我们认为,传感器融合归根到底还是靠单传感器性能做到极致,当单传感器的性能远超其他传感器的时候,融合可能是一个伪命题。

  追溯起来,C-V2X是从10年前开始做相关的研究了。2011年提出相关研究,2012年提出概念,历经技术研究、样机开发、标准推动、产业推动、产业落地等等,一直到现在,今年有越来越多的企业加入到智能网联这一环境里,技术也在不断往前推进。

  ADAS需要C-V2X做有益的补充,解决目前的短板。C-V2X可以降低单车智能的计算复杂度和成本,可以通过车路协同路测和单车系统成本的降低和面向安全的系统效率提升,形成正反馈,路车相互促进,最终使得我们面向L3或者L3等级以上自动驾驶,早日进入生活里面来。

  要实现L3以上等级的自动驾驶定位,特别高精度的定位必然是要解决的难题。这里面难题很多,其中有一个场景,无GNSS情况下的高精度定位,目前我们所看到的可能很难用一种方式完美解决,GNSS没有了,惯导会漂移,其他多少精度和成本达不到商用的阶段,现在我们考虑说,能实现这种融合的定位,无线移动通信可以做这样的工作。

  通信本身是要考虑安全的,光有信息安全还不够,还要做到功能安全。线以上,未来由汽车对安全负责,所以要求所有部件必须要绝对可靠和安全,那个时候不仅要实现信息安全,而且要实现功能安全。

  10月19日,2021中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2021)在上海召开。本届年会以“汽车+X,双碳背景下汽车科技创新”为主题,围绕汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展趋势,深度探讨跨产业协同衔接,统筹推进汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合。

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