智能汽车未来技术或颠覆行业我今天的介绍主要分为以下三个方面来进行。首先介绍一下我对智能汽车的理解;其次介绍一下东软在智能车感知方面的探索工作;最后说一下东软未来智能汽车方面的构想。
首先介绍一下我们东软对智能汽车的一个理解,先讲一讲什么是智能,这个概念本身是一个开放的概念,没有一个统一的定义,我只是凭我对这个事情的理解来说一说什么是智能。
其实,不同的人对智能的理解有所不同,举几个例子,这张图片上有一个小狗在玩耍,我们就觉得这个狗很聪明。目前计算机可以跟人类进行棋类比赛,可以说有计算机智能。人处于生物链最顶层,人肯定是最聪明的生物,根据美国知名心理学家霍华德·加纳德把人类的智能定位了八个方面,包括身体的运动智能、音乐智能、自我认知智能、数字逻辑智能、自然认知智能、人机智能、空间智能和语言智能这八个范畴,也就是说人其实具有很多种类的智能。
谈完智能我们看一看智能到底有哪些种类?其实今天定义的智能处于不断发展当中,我们定义智能汽车也是不断发展的。从最初人类使用简单的工具,到今天有一些文字符号,到最终登上月球、火星,这里面都是有很多智能的,其实这些东西跟我们今天讲的智能汽车都有很大的关系,因为其实我们想解决的就是这些事情,只不过人类可能是目前为止做得更好而已。
接下来我们就进入到正题,什么是智能汽车,
谷歌是这一领域的先行者,他现在在IT界做的最好,但汽车业未必,从目前来看,智能汽车大家定义的首先要能够环境感知,要能够规划决策,最终要有一个自我行动。其实这三方面对人类的智能来说,首先能够感知环境其实就是有空间智能,它能够规划决策就是有一个数字逻辑智能,能自我行动就具有了运动智能,但仅仅是这些智能能不能说这就是一个很完美的智能汽车?显然这个答案是否定的。
那什么是完美的智能汽车,或者说智能汽车还应该有哪一些智能?我们可以看到首先这个汽车应该有一个交流的能力,当然我们可以说V2V和V2I也可以算作是交流能力,我想说车与驾驶员之间的互动,表现在很多方面,所以应该有一个交流的能力。其次有一个理解的能力,也就是说他不是简单的驾驶员我输入一个命令,我要去北京、上海,剩下的事儿就自己行动了,其实在这个过程当中可能是需要理解的,比如说当前驾驶员比较开心,能不能放一个快乐的歌曲,当前驾驶员比较伤心,能不能放悲伤的歌曲,能不能跟他说话,让他缓解一下苦闷和压力。除此之外,汽车还得有一个自我诊断的能力,这个是非常重要的,昨天一位演讲嘉宾说一位在司机在路上遇到了突发事件,他就把车停到路边,也就是说智能汽车如果遇到事情的话,也会把车停到一边,要知道自己是健康的还是不健康的。归结到人的智能有语言智能,有人机智能,还有一个自我认知的智能。
接下来谈一下智能汽车和驾驶的关系。这个概念在很多地方是混淆的,也就是说整车、无人驾驶和自动驾驶有一些混淆的,可能在这里不一定对,但是凭我自己对这个事儿的理解,看成是一个过程的不同阶段,先回顾一下汽车的百年历史,从最初的原形车,到机器的1.0,到电子汽车2.0,我们今天谈的可能有人定义为智能3.0,汽车辅助驾驶,或者是说谈论更多的主动驾驶,我们定义为智能3.0,其实未来的想象空间是很大的,我们定义为智能X.0,这里面有自我认知的智能,还有人机交付的智能,还有其他的智能。
从控制来说,要么是驾驶员控制,要么是车辆本身,要么是一个完全的授权控制。从未来的车来看的话,他应该还有一个自我认知的控制,或者是说一个沟通、交流的控制,当然今天说也不一定对,因此时代和技术在不断发展当中,只是跟大家做一个探讨而已。
从时间顺序来说,我们看成是前天、昨天、今天加明天,或者是后天。其实,从我们今天谈的更多无论是辅助驾驶,或者是主动驾驶,比如说现在的传感器也好,大家使用的技术也好,到目前为止我们基本上都能想象得到,所以从今天的辅助驾驶到明天的自动驾驶,其实是一个增量式的进步,并不是一个颠覆式的进步,因为今天的传感器技术也好,还是说环境感知的一些算法也好,包括昨天的宝马也好,奥迪也好,很多汽车厂商都已经实现了,当然了他们只是在一些简单的道路环境,或者是封闭的道路环境下做了这件事情。
其实,我们觉得未来的自动驾驶,或者是智能车可能是一个颠覆式的,也就是说传感器可能不是今天大家市面上可以看到的,技术也可能不是今天的技术,所以我想说这是智能汽车和自动驾驶的关系。
简单说一下自动驾驶产生的原因,是三个方面交通、其中商业竞争昨天也有嘉宾提到了,这里面不再重复,还有一个问题是人口老龄化的问题,因为从现在世界各国的人口年龄来看的话,很多国家特别是发达国家已经进入了人口老龄化的社会,据预测中国到2030年也将有接近三分之一的人口达到60岁、欧美、日本比这个比例更高,那么未来的老年人他们出行靠什么,所以有人认为这个自动驾驶是革命性的手段。
这是驾驶汽车的发展阶段,因为昨天很多嘉宾已经讲过这个问题就不细讲了,接下来,讲一下今天智能汽车的感知手段,讨论两类:一类以谷歌为首,他们采用传感器技术,这是一类代表。还有一类代表昨天也有同行分享了,比如说宝马他们的代表可能就是因为他们是车企,他们更偏重于能够实用化,目前在车上可以安装,不改变市场的。从目前推向市场手段来说,两家各有优点和缺点。
下面探讨一下智能汽车的感知手段,无论说是谷歌的手段,还是宝马的感知手段,不知道大家有没有注意到,有一段公用的传感器,就是视觉传统,因为前面有一些嘉宾说人的80%信息是来自于视觉,所以人是非常重要的视觉传感器。目前,我们看到主要就是两类:一类是车内感知,一类是车外感知。大家谈的更多是车外感知,我今天想讲一下车内感知,下面讲一下东软在这方面做了哪一些工作。
从车内感知来说,比如说近期大家比较了解做身份,做视频,做语音,远期做情绪,甚至是车车交流都是有可能的。从视觉传感器的作用来看,我的总结主要就是分为三类:第一类主要做身份类,身份很显然你是张三还是李四是一个很明显的应用。另外我们在车中,有一个重要的是我前方是人还是车,其实对于人还是车对于自动驾驶来说区别非常大,比如说包括美国的城市挑战赛,最初的时候并没有考虑行人。而谷歌从2014年4月份宣称他们要做城市的自动驾驶,这里面其中一个很重要的挑战之一就是有了行人,或者是自行车,摩托车这种非钢铁,或者半钢体的运动目标物,目前他的运动轨迹随机,判断他的运动意图和风险估计非常的困难,他不是钢体,要改变轨迹是不太可能的。但是行人很容易转身,还容易转变方向,所以是一个很大的挑战。
再一个是路面上有各种各样的标识、标志和信号灯。还有是一个做交互类,比如说我驾驶员是不是疲劳了,我通过一个手势做人机交互。
其实视觉感知到今天为止也面临着很大的挑战,不光是汽车厂商,还是大学也好,其实大家都面临着一个共同的问题,尤其是在城市道路做智能车,因为是一个开放的道路,这里面我们认为的挑战对于视觉而言,主要是这么几类,第一类我们也可以看到城市的环境下有大量的交通标志,标识和信号灯,当然也有人说我可以通过通信的手段,或者是地图里面预先加载这些信息,但其实这些远远不够,因为你靠通信手段要大量的基础设施投入,在没有投入之前,这些怎么样推进。另外一个行人交通参与者的意图难以识别,这是谷歌之所以开始做尝试道路自动驾驶的重要原因,比如说图里面很明显骑自行车的人挥了一下手,大家可能也想理解,可能是我想转弯了,意思是我想左转,或者是右转,但实际上仅靠64速的激光雷达,或者仅靠一个摄像头,无论是立体还是单目,要识别行人的话是远远不够的,因为他还有意图,他的手势代表了未来的行进方向,所以这方面是一个很有挑战的事情。
接下来简单介绍一下东软在智能车环境感知方面的一些探索工作。在介绍之前,我想简单介绍一下东软,接下来介绍一下东软在汽车电子方向的现状,重点是介绍环境感知方面的工作。
东软是91年与东北大学创立的,现在员工是2万多人,是中国最大的IT解决方案和服务提供商,也是一个上市公司,应该是中国第一家上市的软件公司。在中国他有6个软件研发基地,8个区域总部,其中在青城山也有我们的一个软件园,就是在成都。除此之外,东软本身是出身于大学,所以他跟大学有不解之缘有三所信息学院和一所生物信息学院。
东软主要是做软件,我们以软件技术为核心,通过软件与服务的结合,软件和制造的结合做一些行业和产品的解决方案,以及相关的软件产品、平台和服务,这是我们自身的定位。
接下来简单介绍一下东软汽车电子,其实东软从成立那一天起就是靠汽车电子起家,最初是做导航的研发,他有4个研发的地方,包括沈阳、大连、上海、还有德国汉堡,汉堡有200人的开发团队。我们有2000多个人的研发团队,我们还有一个离岸中心。
东软的业务是AVNCD,A是跟导航、通信相关的东西我们在做,比如说车机互联,手机互联。另外一方面就是我们在做驾驶辅助,主要有五个方面的事情。我们的客户和合作伙伴车厂主要是我列出来的这些车厂,客户包括地图供应商和移动经营商,这些也是我们的客户,包括有一些也是我们的股东。
东软到今天为止在全球各种汽车上安装的软件应该超过15000台的量,当然不是东软的LOGO,因为软件跑到硬件里面是看不到LOGO的,这是大家不太了解东软的原因。
接下来介绍一下今天的主题,就是东软在环境感知这一方面,或者说在ADAS方面做了哪一些工作,其实东软是从04年开始进入这个领域的,上午谢飞院长认为中国企业进入这个领域很晚,其实不是的,我们到今天为止已经做了十年了,不算晚,我也是国际标委会的成员,就是TC2014WC10G的成员。我们东软的ADAS主要有四个技术,简称4M,东软做这一件事儿又涉及到很多的知识,所以我们跟国内外很多高校进行联合。这是我们东软基于视觉辅助驾驶的一个解决方案,主持与其他传感器的融合。接下来介绍一下东软的环境感知技术,我分两部分进行,第一部分讲一下东软做了哪一些技术储备,第二个东软推出了哪些环境感知方面的产品。
首先,这个技术我们是针对美国做的,美国倒车是头插进去,屁股在后面,就很容易把自己家或者是别人家的孩子碾死。这个技术是可以做100平米内的移动障碍物的显示,所以他的提示比现有的超声波雷达也好,他的范围大得多,这样有横穿的自行车、摩托车、行人都可以提前报警。
我们也做了一个盲点的障碍物检测,同样是利用环视360度照相机来做的,这是做行人检测的技术。
这是我们在夜视行人方向上做的技术,这是配合国内夜视传感器的厂家,因为之前都一直利用红外传感技术,一直掌握在国外的厂商手里面,从最后这两年以来,国内很多厂商也能够掌握这个技术了,但是他们没有软件,所以他们找到了我们东软,希望我们给他们提供软件,能够夜视行人方面的软件,这是我们夜视行人的软件效果,现在已经做完了,只是一个原形机,现在正在跟车商进行试装。
这是04年开始最早做车辆检测,我们最初的目的是想做车辆变线辅助,包括摩托车,这是我们从十年前开始做的技术,这是从前方摄像头来做的技术,我们也做了很多的车道线检测,我们同时检测到路面上最多五个车道的车道线,这当然要依赖于摄像头的分辨率和水平视角,也能识别是不是河流,当然也会分辨是直行,还是左右转的情况,这是各类的交通标识。做了那么多其实最贴近产品是限速标识,这个也是跟美国一家公司合作,在往前推进。信号灯前几位嘉宾很多人谈到了信号灯的识别,我们东软也在这块也在做,包括我们也在跟车厂合作在这个方向有一些推进。
车内的驾驶员识别脸,最主要的目的不是做疲劳,其实我们是想做视线估计,就是你驾驶员的视线往哪儿看的,是不是长时间偏离前方驾驶路线的。下面是手势,通过手势做一些人机交付,控制导航屏,音乐的播放,这是一个画面是一个实验室的画面,但其实我们已经跟合作伙伴在欧洲已经开始跟他们的车厂装车试用了。
接下来介绍一下东西在环境感知上面推出了什么产品,我们推出了行车安全系统,我们推出四个系列,不同功能和信号的产品,包括后视,前视,前后一体的产品,比如说我们的MOD就是后方的,185度的视角,能够检测任意的移动障碍物,而且视角是可以切换的,最关键的是现在的倒车影像也好,还是其他可以形象化展示的超声波雷达也好,他们有一个很大问题,比如说倒车影像,你是可以看到后面,但是你其实判断距离的时候是没有距离感的,就是浮在画面上的倒车轨迹线是一米,还是两米,这个是很难判断的。我们针对这个做了两个视角的切换,还有一个俯视图,还有无论你后面有停车的白线还是停车桩,我们很容易判断出来,虽然技术并不困难,但是对人的帮助也是很大的。
我们也做了盲点,同样是利用后视,倒车影像的摄像头,相当于前行的时候做了这么几件事儿,后方偏离的时候同样也是利用摄像头做偏离警告。
我们的前方碰撞,LDW车道偏离预警,因为中国人的驾驶惯和路况有很多特殊的地方,所以能不能贴心为中国的用户市场提供一些产品是很重要的,所以有一些国外厂商进入到中国之后,很多功能不好用,要么就是说这个功能在中国运行不了的,因为中国有自己很复杂的一些特殊情况。
我们也推了一个前后式一体的系统,包括前面介绍的一些功能,因为中国市场有自己的特色,我们也支持行车记录的功能。
这是我们推的东软另外一个APP,就是在手机上运行的这么一个软件,到目前为止我们设定的是七个功能,到现在为止是六个,第七个正在规划,比如说标识识别,汽车提示等等,中国的法规闯红灯扣6分,还要罚款,所以我们针对这个情况我们做了一个红灯提示,也就是说利用手机上的摄像头,当你在接近路口的时候,如果他是一个红灯,我会提醒你红灯,如果他是一个绿灯的话我会默认不出声,如果你停下了红灯变绿灯就我会让你走,这个LDW跟传统没什么区别。
驾驶行为分析是在车上装一些系统采集车的行车速度,加速度,包括你的转向,结合我们的识别功能来对这个驾驶员的行为做一个分析,这个分析包括你是激情型的,温柔型的,是节能的,还是不节能的,然后应该在哪一些方面上做改进,给你打分的话,你是处于哪一个级别,大概是这么一些功能,当然我们这个东西其实可以在服务器端,可以在PC端,也可以在手机端,也可以在车机上做展示。
最后说一下东软未来在智能汽车方面的构想。东软本身是一个企业,所以我们最终的结果一定是说要实现价值回报,所以我们也设计了自己的智能汽车发展路线图。上边这四个大家都很熟悉了,比如说辅助部分自动,高度自动,以及完全自动,我们在不同的阶段希望推出不同的功能,目前我们在驾驶辅助功能,我们也即将推出一些新的功能,但其实在中国的市场,或者是说在国外的是市场跟同行一起竞争,在国内市场也是一样的,而且在辅助驾驶虽然大家说得挺多的,但上车并不是那么多,到目前为止还没有足以支撑很多企业能够进入这个领域,还可以盈利,至少还没有到这个阶段去。
这个公司我们大家也知道99年开始做,八年之后推出这个产品,到去年才开始盈利,之前是不断的融资,其实他装了300多台,到目前为止他盈利的水平也并不是很好,当然他已经上市了,只是说市场大家都认可,但市场没有达到大家期望的。
东软是一个开放的公司,我们希望各行各业的合作伙伴能够跟我们合作,因为我们不做一体化的东西,不是说非排斥不能做软件,不能做硬件,我们的合作方式有很多样,主要有几个方向:人、车、路,人是驾驶员的方向,手势、视觉这些我们都欢迎各行各业的朋友跟东软合作。车方面做环境感知技术,推一些汽车辅助驾驶的产品,当然你希望在不同的平台上希望跟我们合作的话,我们也是欢迎。在路段我们也希望能够做一些交通信息采集,当然了这个摄像头还是装在车上,我们也希望装在车上面的摄像头,除了在保护驾驶员的同时,也能够给政府和交通管理者带来一些便利,我们可以共享一些道路的交通流量,道路的同行速度这些信息,当然商业模式有待于探讨,但是希望能够在满足驾驶员自身安全的同时,也能够政府决策机构,或者是交通管理部门创造一些条件,毕竟车是在路上行驶的,如果环境好了,驾驶员开着也放心。