最近大半年发生的事情,让2024这一年看起来颇为科幻。
2024年5月15日,百度旗下无人驾驶网约车服务平台萝卜快跑在武汉投入运营使用;10月2日,美国无人驾驶巨头,谷歌母公司Alphabet旗下Waymo宣布其在美国德州奥斯汀的无人驾驶出租服务即将向公众开放;10月11日,特斯拉发布了无人驾驶出租车Cybercab,车内没有方向盘和脚踏板。
另外,2024年10月24日,国内智能驾驶解决方案头部厂商地平线正式在港交所主板挂牌上市;10月25日,文远知行正式在纳斯达克证券交易所挂牌上市;11月27日,在纽约时代广场,彭军与楼天城带队的小马智行正式敲钟上市。
从国内到国外,从2023年自动驾驶中上游的禾赛科技、黑芝麻智能接连上市,到今年产业中下游的地平线、小马智行和文远知行成功上市,这一系列事件是否预示着L4级自动驾驶时代即将来临?
近日,中国教育在线重庆分站采访了重庆大学汽车工程研究所教授高锋,作为一名深耕自动驾驶领域20多年的学者,在他看来L4级自动驾驶,5年内很难真正实现,目前大家对于L4级自动驾驶的预期泡沫过大。
重庆大学汽车工程研究所教授高锋
01、目前量产车,都在L3级以下
在汽车科技领域,自动驾驶的分级标准是衡量智能程度的关键指标。2024年,美国汽车工程师协会(SAE)发布了一份关于《与道路机动车辆自动驾驶系统相关的术语分类与定义》的报告,该报告将自动驾驶分级体系分为六级,从L0到L5,代表着从无自动化到完全自动化的过程。每级都有其独特的定义,旨在清晰划分自动驾驶技术的成熟度。
2022年,我国工业和信息化部也发布了《汽车驾驶自动化分级》报告,为中国车辆的自动驾驶技术提供了清晰的分级框架,与SAE的国际标准不谋而合。
L0到L1,指汽车从基本无自动化向驾驶辅助开始转变,L1级汽车能完成一些辅助功能,如自动泊车或巡航控制,驾驶员需全程监控并随时准备接手。随着等级提升,L2级汽车开始具备一定程度的自动化能力,例如并线辅助和车道保持,但驾驶员仍需保持警惕。
L3级则标志着标准自动化,车辆在特定情况下可以完全接管驾驶,但仍需要驾驶员在必要时介入。L4级和L5级是真正的全自动驾驶,它们允许乘客完全放松,将驾驶责任交给系统。
资料来源:美国汽车工程师协会(SAE)
“目前市场上的主流汽车仍停留在L3级别以下,近日特斯拉发布的其完全自动驾驶软件的最新版本FSDV13.2也不例外,哪家企业要是讲自家大面积量产了L4级自动驾驶汽车,都是吹牛皮。”高锋表示。
02、交通事故,谁负责?
在高锋看来,目前汽车的自动驾驶技术从L2级跨越到L3级及以上,最大的问题在于:出了交通事故,谁来负主要责任?
传统驾驶条件下,汽车只是由人操作的机器,人对汽车驾驶导致的后果承担法律责任,交通事故都是驾驶人通过保险或自行承担。在L3级及其以上自动驾驶条件下,情况会发生变化。汽车生产制造商可能出现软件与硬件分离的情况,汽车厂商本来不是交通行为的参与方,但L3级及其以上自动驾驶情况下,如果出现事故,究竟是汽车硬件问题、软件问题、交通设施问题,还是其他别的因素导致的,这需要根据新的交通法规来加以确定。然而,现阶段国内外都未有明确立法,在行驶规范和责任方面基本是空白。
之前,特斯拉的自动驾驶汽车在中国出现事故,事后特斯拉立即发声明,将责任推卸得一干二净:“当路况变得非常不确定,汽车发出警告,要求驾驶员把手放在转向盘上,但驾驶员没有照做,随后汽车就撞到了路边的标杆上。事后,车主表示自己并没有听到危险迫近、需要采取措施的警告,何况汽车的系统使用的还是英文,而他只懂普通话。可见自动驾驶车辆发生交通事故后,如何划分责任是最大争议点。
除了法律层面,“中国式”过马路对自动驾驶技术的挑战也不容忽视。
不少研发自动驾驶技术的企业称,为了保证行人的安全,自动驾驶汽车会采取优先避让行人的策略。但这会让汽车出现“遇人即停”的问题,在人群密集的城市道路上,自动驾驶汽车会变得畏首畏尾、止步不前,行车效率大打折扣。
另外,各种不尽合理的道路设计规划、交通标识以及复杂的道路系统,也对自动驾驶技术的应用带来挑战。“比如闯红绿灯、翻越护栏、半夜临时封闭的交通道路等突发情况。”高锋说道。
自动驾驶技术的开发还具有高度的地域性特点,本地化的数据处理和自动驾驶决策算法开发无法回避。比如,理想智驾团队去美国试驾特斯拉FSD V12时就发现:在西海岸硅谷和东海岸纽约,FSD性能差距大到像2个系统。
以及德国ATM系统已实现自动化控制;瑞典宣布将在2025年建成全球首条能够为行驶中汽车充电的永久性电气化道路,这为自动驾驶的视觉识别与充电流程,提供了便利;欧洲、日本等地区具备汽车及电子零部件产业链基础,便于本地化合作采购;自动驾驶落地的重要因素法规,在这些地区相对完善。
这些本地化因素会导致在欧美比较成熟的功能,比如变道、过十字路口等,在中国实测的成功率急剧降低。因此,尽管有些自动驾驶汽车已经在很多城市上路测试,在中国数个试验区开展实际道路测试,但依然问题不断。
比如,2024年12月9日,武汉市民刘烨(化名)向媒体反映,12月8日晚,他驾车行驶在江夏大道时,与一辆萝卜快跑无人驾驶汽车发生剐蹭。事发当时他与萝卜快跑工作人员进行了和解,萝卜快跑工作人员给刘烨支付宝转了500块钱。但12月9日,刘烨前往修理厂发现,车辆损失高达2600元,远远高于萝卜快跑赔付的500元。随即,刘烨再次向萝卜快跑工作人员反映,但未得到回应。
高锋强调:“目前百度的萝卜快跑无人驾驶出租车,乘车位子是固定的,和公交车的乘坐方式一样,而人驾驶的出租车最大的优势就是灵活,没有高精地图也能通过打电话等方式与乘客联系,实现精准定位,这些都是目前无人驾驶出租车无法实现的。”
03、谁宣布实现了端到端,这车别买
“除去以上因素,技术层面来看,想达到L4级自动驾驶技术,企业在数据积累、算力、模型能力等方面成熟度也不够。”高锋表示。
国内传统自动驾驶算法通常采用模块化部署策略,将感知、预测、规划和控制等功能划分为独立的模块,每个模块独立处理特定任务,信息逐级传递。特斯拉一直走端到端架构,即将整个驾驶过程视为一个整体,通过一个统一的神经网络模型直接从输入的传感器数据(如图像、雷达信号等)映射到输出的车辆控制指令,简化了系统结构,减少了信息传递过程中的误差,提高了系统的整体性和稳定性。
今年3月特斯拉推出了V12版本的FSD(全称Full-Self Driving,完全自动驾驶),该版本删除了几十万行的人工规则代码,采用了“一体化端到端”自动驾驶解决方案。随即一体化端到端技术成为国内车圈热门话题,声称已部署或即将部署一体化端到端的车企和供应商包括Momenta、智己、广汽丰田、理想、商汤科技、元戎启行等,两段式的代表则有小鹏、极氪,以及华为鸿蒙系等玩家。
看着如此热闹的景象,高锋表示“我很认同今年8月在第四届沈阳智能网联汽车挑战赛上,同济大学汽车学院教授朱西产发表的观点:特斯拉的端到端、人工智能让自动驾驶越来越成为可能,端到端被特斯拉带火,国内的车企都在说端到端大模型,但现在谁宣布端到端(量产上车)了,他的这个车你就别买。”
一体化端到端方案从感知到预测规划无缝衔接,确保信息的完整传递,避免了多段式方案中可能出现的信息丢失问题。并且由于所有处理步骤都集成在一个模型中,系统的整体响应速度可能会更快,这对于实时性要求极高的自动驾驶场景尤为重要。但一旦中间出现问题,整个系统就像一个“黑匣子”,难以进行精确调试。所有的处理步骤都紧密耦合在一起,使得问题的定位和解决变得更加复杂。
之前,在享界S9发布会上,华为余承东评价特斯拉FSD称,商用版本进步非常大,上限挺高但下限也很低,“我们去测试,路上停着静止不动的白色货车,都不减速直接撞过去了,还有绿色的货车,也不减速,也去撞。”
相比之下,国内华为等企业采取的模块化端到端技术方案,仍是一个人工和智能“共处”的混搭系统。对驾驶任务的决策、执行,需要基于规则——工程师将“红灯停、绿灯行”“见到行人要让行”等司机驾驶的各种行为习惯,变成代码规则,智驾系统按这些规则匹配实际情况作出反应。
但道路行驶环境复杂,疑难场景源源不断,工程师需要夜以继日地写代码,驾驶场景多如牛毛,实际操作起来很难。比如,小鹏去年在北京测试NPG时,类似“树叶把红绿灯遮挡”等问题层出不穷,专项成立了几十个,耗时2个多月后才勉强开放。
“重点是,现在无论是特斯拉最先进的一体化端到端自动驾驶技术,还是国内车企主打的模块化端到端技术方案,面对极端天气,如暴风雪、大雨等情况,都无法解决。想实现L4级自动驾驶时代,很多技术难题还需解决。”高锋表示。
高锋参加汽车行业活动照
04、L4级自动驾驶时代,5年内不会来临
高锋认为,目前自动驾驶领域,特斯拉技术第一,国内企业在数据量和AI训练的算力方面与特斯拉还有不小差距。“比如,国内AI算力比较大的小鹏汽车与特斯拉相比也差了几十倍。”
“特斯拉今年在综合训练和推理AI上投入约100亿美元,这是马斯克分享的数据,而特斯拉已经在自动驾驶领域这样持续投入多年,国内单个车企根本比不了。算力需要芯片,好的芯片需要钱,以长安汽车为例,2023年全年净利润才113.27亿元,很难与特斯拉相比。”高锋说。
数据积累上,特斯拉在美国的数据遥遥领先,但囿于“国内数据合规性”限制,FSD一直无法引进中国,数据积累尚属空窗期。理想在2019年学习特斯拉部署了影子模式——在车上放置摄像头,并回传数据;销量巨无霸的比亚迪,智驾业务一直“外包”给百度、大疆等供应商,既不允许这些供应商用量产车型上获得的数据,自己也没有回传数据的能力;同样有数据回传能力的华为和小鹏,销量又不尽如人意:小鹏的总交付不到40万辆;搭载华为智驾系统的车型,预计2024年底会突破50万台,都不及理想累计销量的一半。
数据训练不只是堆量,还对数据质量有要求——端到端的各个功能需要同时进行训练,训练数据越一致越好。就像特斯拉的车型,以及理想L系列,传感器布局和传感器型号完全一致,理想L系列数据可以完全复用。
除了规模、质量,数据的多样性也会影响大模型的学习效果。端到端需要的算力、数据、模型等一系列事情,无图智驾方案基本都会涉及,正如特斯拉能快速落地FSD v12,背后是其早早就举起了纯视觉方案的大旗,并逐渐在规划和控制模块上也加入神经网络。
“但国内车企,之前一直走的是模块化部署策略,今年逐渐开始进行一体化端到端大模型的开发,但是车型和传感器配置多、数据可复用性不足,短时间内很难积累起能够支撑端到端,实现L4级自动驾驶所需的高价值数据。”高锋说道。
马斯克也有类似说法:大多数的数据最终都会被丢掉,重要的是那些占比不到1%的稀有视频,比如一些奇怪或者车流量异常大的十字路口的数据。甚至在这方面走在前沿的理想也是如此——其建立了一套“老司机”的评价标准,只有不到3%的车主通过了考核,连智驾负责人都没达标。
也就是说,能够投喂给大模型的优质数据其实凤毛麟角。而国内“优秀生”理想积累的数据虽然“拳打”问界、“脚踢”小鹏,但相比特斯拉仍有较大差距:从销量来看,截至2023年底,特斯拉在北美累计交付约250万辆,而理想到今年10月在国内累计交付100万辆;
并且据《马斯克传》显示,FSD V12在2023年初切入端到端时就分析了1000万个视频画面,但还是会在马斯克的直播间里,当着1000万观众的面企图闯红灯。
如果说模块化设计理念下的车辆,没有自主意识,教啥学啥(编写代码规则)。那端到端设计理念下的车辆,就是一个拥有自主意识并会主动模仿学习的新手司机,只要给它观看成百上千万优秀老司机怎么开车的视频,它就会慢慢变成真正的老司机。而在大模型“学习”的过程中,难免会犯各种各样的错误,正如华为余承东所说的,“一体化端到端下限很低。”
清华大学车辆与运载学院教授、国家智能网联汽车创新中心首席科学家李克强提出了“车路云一体化”方案。“云”是云控平台,包括云控基础平台和云控应用平台。其中,云控基础平台是“车路云一体化”系统的枢纽,也称“云脑”,负责接入全量路侧智能基础设施和智能网联汽车数据,并与交管、气象、高精地图等第三方平台进行互联互通,从更宏观维度提升车辆感知、决策与协同控制能力,赋能自动驾驶、智能交通实现,同时面向各行业提供基础数据分析与数据增值服务。
对此,高锋认为,车路云协同是实现高级别自动驾驶的必由之路。只是目前渗透率不足,导致某些产品和服务的性价比不足。此外,对国家道路,交通设施等多方面都提出了更高要求,不是一朝一夕能快速实现的。
特斯拉、理想等车企还祭出了一个简单粗暴的方法——让更多人用智驾,积累更多数据。但汽车厂商都处于盲人摸象状态,消费者则似乎更像实验室的小白鼠。
“技术可以演科幻片,但人类一直走的是纪实片,综合各方情况来看,L4级自动驾驶大面积普及的时代,5年内很难来临。”高锋语气坚定地表示。
文/蒋金花
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