自动驾驶-数据如何驱动智能化出行生态的变革2024.pdf

同济大学朱西产教授自动驾驶数据如何驱动智能化出行生态的变革技术革命推动了汽车产业革命HEV/PHEV/BEV/FCEV智能座舱/智能空间/智能驾驶智能安全、辅助驾驶、自动驾驶2022年全球汽车总销量为8105万辆，与2021年销量几乎持平，其中新能源车2022年的销量为1020万辆，同比增长53%。2022年中国汽车市场新能源汽车渗透率高达26%，实现“跨越”进入了爆发期。2022年全球汽车市场新能源汽车渗透率12.6%，即将趋近“跨越”。智能手机亲密无间、伴我走天涯智能汽车为我遮风挡雨的移动空间最知我心最随我意既知我心、又随我意智能座舱自动驾驶智能服务我理想的手机和车机融合：手机是口袋里的汽车；汽车是移动的手机。智能智能汽车的核心价值是什么呢？汽车的核心价值是什么呢？智能智能=芯片芯片+AI+AI+数据数据智能化将彻底改变汽车的E/E构架-实现软件定义汽车人类对汽车智能化的追求：第一个避撞雷达人类对汽车智能化的追求：第一个避撞雷达智能化的基础：环境感知传感器初级智能：ADAS（L0/1/2）车型画像77GHz毫米波雷达单目摄像头地图不支持自动驾驶环境感知系统：毫米波雷达+单目摄像头融合的低成本方案1V1R，1V3R，1V5RE/E构架：CAN总线多ECU，低计算能力（3Tops）100200100020003000100000200040006000800010000120002012201320142015201620172018201920202021毫米波雷达出货量90%毫米波雷达国产化率不足10%毫米波雷达从毫米波雷达从年产年产100100万只增长到了年产万只增长到了年产1 1亿只，处于快速增长中。亿只，处于快速增长中。车车用毫米波雷达国产化率用毫米波雷达国产化率不足不足10%10%。主要市场掌握在主要市场掌握在8 8个企业：个企业：BoschBosch、ContinentalContinental、AptivAptiv、DensoDenso、VeoneerVeoneer、HellaHella、MobisMobis、MandoMando中级智能：L3高度自动驾驶汽车的画像AI多目摄像头激光雷达域控制器，高算力以太网地图支持自动驾驶功能正 确 使 用FSD-Full Self Driving L2+对 L 3 的 期 待错 误 使 用E/E构架的进化：分布式-域集中-整车集中ADAS系统E/EL3系统E/EL4系统E/EFSD 存在碰撞风险？特斯拉召回超 36 万辆车2 月 16 日，美国国家公路安全管理局（NHTSA）的一份文件显示，特斯拉正在主动召回 362758 辆汽车，原因是美国监管机构判定该公司的自动驾驶技术可能会增加碰撞风险。这次召回的超过 36 万辆特斯拉，包括 2016 年2023 年间生产的部分 Model S 和 Model X、Model 3 以及 Model Y 车型中已经配备或等待安装 FSD Beta 的车辆，Autopilot 系统不在召回的范围内。这次召回将在 4 月 15 日之前通过 OTA 的方式执行。NHTSA 认为在全自动驾驶模式（FSD Beta）下运行的特斯拉汽车如何处理四种特定道路环境存在潜在担忧。包括：可能在转弯的车道上直行穿过十字路口，进入有停车标志控制的十字路口而没有完全停下来，或在黄色交通信号灯闪亮的情况下快速的地驶入十字路口。此外，FSD Beta 还可能无法根据速度限制自动调整车辆速度，并且可能无法接收驾驶员手动调整的限速指令，超速、非法、不可预测的方式通过十字路口，从而增加撞车风险。几乎与此同时，美国司法部也在去年对特斯拉推广和销售 Autopilot 和 FSD的方式展开了刑事调查，认为特斯拉长期以来宣称the car is drivingitself，夸大了 Autopilot 和 FSD 的能力。特斯拉FSD搞不定“十字路口”FSD召回导致特斯拉股票下跌高算力车规级芯片域控制器支持的导航智能驾驶：NP-高清摄像头、地图、车道级定位（惯导）目前国内主流NP智能驾驶汽车电子构架智能座舱域控制器导航地图智能驾驶域控制器高精度地图千寻高精度定位制动系统转向系统驱动系统电池系统电控悬架系统系统请求系统反馈约束系统车门控制座椅控制灯光控制空调控制摄影摄像明星芯片-高通8155明星芯片-英伟达ORIN底盘域控制器（L3）L2+NP车型开发流程：基于场景库的V型开发流程+用户数据闭环的敏捷开发场景数据库功能概念模型在环软件在环部件开发硬件在环场地测试用户真实交通实证测试新概念SOP真实交通场景真实危险场景事故重建准则准则准则自动驾驶汽车产生的新场景危险域1、开发、测试评价场景库2、仿真平台3、HiL、ViL测试平台4、试验场测试5、道路实证测试6、用户使用中的持续改进6VL2+导航智能驾驶系统量产存在的问题L2+误用事故：“辅助驾驶/自动驾驶”傻傻分不清L2+导航智能驾驶介于“辅助驾驶和自动驾驶”之间，界限模糊不清：企业只愿意承担“辅助驾驶”的产品责任；但是用户却在日常能够获得“自动驾驶”的体验。汽车企业的难题：如何宣传L2+导航智能驾驶？不敢承诺自动驾驶，多以“高算力”“激光雷达”等作为营销噱头；用户没有渠道了解公正、权威的L2+导航智能驾驶系统的能力，出现两极分化的观点：激进类用户会把L2+误作为L3自动驾驶使用，容易导致交通事故；保守类用户看到“自动驾驶”事故后落入“恐怖谷”而对智能驾驶避而远之。“算力成本与用户体验不成正比，用户不为高算力买单”新能源汽车已经跨过鸿沟，已被市场接受。“自动驾驶”还只是技术狂热者的狂欢，尚未被市场接受。50%单车智能的L3自动驾驶系统正在以L2+的产品形态寻求量产落地L2+是智能驾驶从辅助驾驶向自动驾驶进化必不可少的阶段智能汽车的核心价值是自动驾驶，汽车电动化革命已经进入爆发期，汽车产业变革重心正在向智能化转移。智能汽车L3/4自动驾驶系统正在以L2+高级智能驾驶的产品形态量产落地，通过迭代、消除自动驾驶边缘场景造成的安全长尾难题，进化实现L3/4自动驾驶。L2+导航智能驾驶系统（Navigation Pilot,NP）的产品定义：高精地图导航系统与自动辅助驾驶系统的深度融合，在巡航车速控制、车距保持、转向辅助和转向灯控制变道功能等基础之上，使车辆在高精地图覆盖范围内的大部分高速公路及城市路段内，按照导航规划的路径完成各项驾驶任务。根据ODD可以将NP产品划分为高速公路区域的高速导航智能驾驶系统（HNP）和城市道路区域的城市导航智能驾驶系统（CNP）。ECE R157，全球第一个L3自动驾驶认证法规高等智能-自动驾驶：L4无人驾驶汽车的画像曲高和寡，还没有一个应用场景能量产落地：经济高涨时“烧钱”还行，遇到经济下行，有点纠结。5G通信技术的演进：URLLC支持汽车自动驾驶业务路端感知-上帝视角C-V2X是基于蜂窝（Cellular）通信演进形成的车用无线通信技术（Vehicle to Everything，V2X）技术，可提供Uu接口（蜂窝通信接口）和PC5接口（直连通信接口）E/E构架的进化：分布式-域集中-整车集中-车云联控ADAS系统E/EL3系统E/EL4系统E/EL4无人驾驶功能：Robo Taxi、Robo Bus、Robo Truck，AVPUN Regulation 2019/2144Uniform procedures and technical specifications for the type-approval of the automated driving system(ADS)of fully automated vehicles无人驾驶的上路涉及到“道路交通安全法”的修订德国道路交通法和强制保险法修正案-自动驾驶法2020年11月26日公布生效本法所称技术监督员，是指能够根据1e（2）8在车辆行驶期间让该车辆停车，并根据1e（2）4和（3）使该车辆自动驾驶系统停止运行的自然人。自动驾驶车辆必须配备以下技术设备：能在指定的运行区域内独立执行驾驶任务，不受驾驶员干预，也不受技术监督员的长期监督；如果只能违反道路交通法才能继续行驶，则将机动车辆置于风险最小化状态，自动驾驶系统应该提出可能的驾驶方案以继续行驶，以及提供评估数据，以便技术监督员决定是否批准该驾驶方案。自动驾驶系统应评估技术监督员指定的驾驶操作方案，如果该驾驶操作会危及参与或不参与交通的人员，自动驾驶系统应不执行该驾驶操作方案，并能使车辆独立地处于最低风险。在遇到突发事件导致技术设备不能独立应对驾驶任务的情况下，技术设备能够保证技术监督员可以替代驾驶操作。加州加州L4L4级完全无人驾驶“无限制”商用级完全无人驾驶“无限制”商用，支持支持全州路段开放全州路段开放L4L4级无人驾驶商业化级无人驾驶商业化8月11日消息，加州公共事业委员会（CPUC）以3:1压倒性优势投票通过，将不再限制Waymo和Cruise的无人驾驶车辆车辆数目、行驶路段、或运营时间，他们能在旧金山全天候运营它们的付费RoboTaxi服务。技术革命的速度往往超出我们的预期想象这是美国纽约的第五大道，左边那张是这是美国纽约的第五大道，左边那张是19001900年的，你看到一辆汽车，和九十九驾马车；而同样的地方，年的，你看到一辆汽车，和九十九驾马车；而同样的地方，1313年后，你看到的是九十九辆汽车，和一驾马车。仅仅用了年后，你看到的是九十九辆汽车，和一驾马车。仅仅用了1313年，汽车取代了马车年，汽车取代了马车。今天，新能源汽车已经跨越技术鸿沟，市场渗透率可能会达到今天，新能源汽车已经跨越技术鸿沟，市场渗透率可能会达到5050-70%70%。3 3-5 5年内具备自动驾驶功能的汽车会不会跨过鸿沟，成为汽车的主要卖点？年内具备自动驾驶功能的汽车会不会跨过鸿沟，成为汽车的主要卖点？