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采埃孚綦平：如何提升自动驾驶时代的乘车体验？
2019-07-15 23:03:28· 来源：新智驾 作者：祥威
编者按：2019 第四届全球人工智能与机器人峰会（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召开。峰会由中国计算机学会（CCF）主办，雷锋网、香港中文大学（深圳）承办，深圳市
编者按：2019 第四届全球人工智能与机器人峰会（CCF-GAIR 2019）于深圳正式召开。峰会由中国计算机学会（CCF）主办，雷锋网、香港中文大学（深圳）承办，深圳市人工智能与机器人研究院协办，得到了深圳市政府的大力指导，是国内人工智能和机器人学术界、工业界及投资界三大领域的顶级交流博览盛会，旨在打造国内人工智能领域极具实力的跨界交流合作平台。
对于汽车行业来说，过车规的自动驾驶域控制器是当前一大难题。自动驾驶科技公司、国际零部件供应商均在此领域加快研发，希望通过提升算力、增强传感器来解决这一难题。
采埃孚也在对此进行大力投入。作为一家与车企有多年合作历史的全球零部件供应商，采埃孚主要在算力方面做到了最大化的布局，其推出的自动驾驶域控制器ProAI平台将通过高达600个TOPS的算力支持车辆实现L5级自动驾驶。
“自动驾驶的方案对我们非常重要，我们应该具备提供整体方案的能力供市场选择。因为如果不能提供一个系统方案的话，客户不认可我，我们对市场就没有了主导权。”采埃孚工程技术中心总监綦平在最近做的《采埃孚域控制器ProAI助力未来出行方案》主题演讲中表示。
除了自动驾驶计算平台，采埃孚还延续了其自身在底盘控制领域的经验，为自动驾驶时代如何解决人类晕车等体验问题提供了解决方案。
以下是綦平的演讲全文，新智驾进行了不改变原意的编辑：
今天主要和大家分享采埃孚在自动驾驶方面的战略和目前工作。采埃孚是一家德资企业，有14.6万名员工，凡是出行方案相关，无论是工程机械还是商用车、非道路机械，我们都有针对它们的传动底盘系统产品。
接下来和大家分享我们对于未来的出行方案。
首先要看人类社会在发生着怎样的变化，出行方案中有哪些产品是需要的。我们发现，人类的城市化进程在加快。这几年中国城市化进程速度很快，目前已经接近60%，西方国家已经远远高于70%，在全球范围均是增长的趋势。原因很简单，从上世纪第二次世界大战结束以后，全球范围内没有发生很大的战争或者瘟疫，人能健康地生长，人数开始增加，然后就要找居住的地方，就要出行，需要从一个城市到另一个城市，从一个国家到另一个国家。中国也发生了很大的变化，很多人会去国外旅游，出现了很多出行的需求。
出行多，产生的废气就多，污染就多。那么，大家在出行过程中期待什么，什么是我们看重的？首先，需要有安全、舒适的出行环境。如果从出行行为看，需要具备可行性和经济性。如果从社会结构层面看，需要能够有效地节省能源，同时要有足够多的出行方案覆盖。这些导致了人们对产品本身就有一些要求，进而让人作为出行方案的主体需要被重视。
目前，整个行业做的事情还不是很多，主要对出行方案、算法、芯片技术类的东西提了很多，也许一部分涉及到减轻驾驶员的劳动强度，但真正坐车的人在车上是否舒服却很少被关注。我们认为，要把出行和人的生活质量联系起来做一个平衡。
今年9月，采埃孚在法兰克福车展喊出“衡以行道”的口号。同时我们对业务做了一些调整。原来采埃孚是传统的汽车零部件供应商，主要产品包括减震器、离合器、变速器、车桥、制动器、转向机、气囊等，基于我们对出行方案的理解，我们认为接下来要做集成，主要分为四个方向：电驱动、车身动态控制、集成式安全技术和自动驾驶。今天主要对车身动态系统和自动驾驶进行重点分析。
汽车需要有发动机、变速箱、制动器、转向机、减震器等产品，对于集成本身来说，目前主机厂会在开发阶段通过底盘调教进行集成，从而让车有一个比较稳定的状态。
那么，许多零部件构成了整个体系后如何进行协调？我们的出发点是要把协调工作按照汽车动态的特点进行识别和校正。比如，纵向、横向、垂直方向的动力学是我们要关注的地方，而不是专注于某一个物理信号。如果把动态性作为被控制的对象，还会实现很多其他的功能，这些功能可以支持我们对底盘进行综合性管理。
自动驾驶是一个循序渐进的过程。目前主要以人类驾驶为主，在L2的时候人负法律责任，一旦进入L3或者L4，主机厂就要担负驾驶过程中的法律责任，这对所有人来说是一个很大的挑战。
人们要经过驾驶的辅助过程，比如现在买的车都会装配AEB、ACC，最后进入自动驾驶环节。在这个过程中，采埃孚会不断地集成功能，同时根据需求生成新的功能，帮助驾驶员在行驶中找到更多的乐趣。
汽车原本非常简单，可以把一个人从A点运输到B点，这个过程中只需要驱动、制动和转向就可以完成所有动作。随着汽车行业的发展，汽车电子在最近几十年中逐渐起到很大作用，生成了很多的子系统，这些子系统给大家带来了舒适感，同时能耗上升。
现在，轿车里面电缆长度和重量已经占了相当大的比例，子系统的互相沟通主要靠数据总线，但是，汽车花了很多时间和精力来交换数据，却无法对真正的行驶功能发挥作用，现状就是车重、油耗大。未来的车不应该搭载这样的电子电气架构，而应该是能够更有效地传递信息。
最近有主机厂发布了未来的高速带宽比较大的数据总线，但从底盘控制的角度来讲，单个功能块、子系统或者操作系统维持单个控制是相当复杂的环境，所以我们需要把它集成。从汽车动力学的角度倒推，哪些功能可以达到什么程度，怎么样整合底盘的功能以达到高效的运作是很重要的。
为了对未来的出行做好准备，采埃孚要卖的不是减震器、制动器、转向机，而是需要做集成的数字化底盘，对于这个智能化动态驾驶底盘，客户可以做加装或共享车型，可以运货等。这使得客户能够有很大的运作空间。
集成会带来什么好处？最近采埃孚在德国举办了一个全球的媒体体验活动。视频中，左边没有主动控制系统，右边有主控制系统的，有四个主要产品在起作用，主要是一个叫sMOTIONS的减振器，不同于市场上的半主动减振器，sMOTIONS的减震效果在经过不同道路状态时会发生变化。道路状况不好时会变成硬的减震器；如果路面质量非常好可以变成软的减震器。
我们在四个减震器里，每一个都加了2.5千瓦的电机，既可以单独进行控制，而且是主动式的。在行驶过程中，可以对每个车轮进行个性化的主动调节，同时还有一个主动后轮转向系统AKC，对动态性要求比较高的情景，可以进行动态性比较强的动作，这样后轮转向就会给我们带来很多好的体验。另外，我们还有主动的制动系统叫IBC和线控转向。
以上四个主要的核心零部件和组块构成了我们的方案，我们取名为飞毯2.0，因为飞毯在空中不受路面的影响、冲击，可以平稳的飞。我们想给大家一个概念，不受坏的路面影响，高高兴兴地乘车。
底盘系统需要协调，我们有一个软件叫cubiX。它是把底盘上所有的执行机构集成起来，做了底盘控制的协调员。目前我们已经有了产品，正在做整车实验。今年9月份的法兰克福车展期间会有相应的样车供观众试驾。
刚才讲了许多，车非常好，也有底盘技术，我们要把人带上车，如何帮助这个人？
这里有几个数据，第一，很多人会晕车，而且自己开车不晕，坐别人的车晕。所以，未来实现自动驾驶后，坐车比开车多，晕车出行的话就不舒服了。我们得想办法解决这个问题。
我们做了一个防晕车的项目，从前几年开始，通过跟神经科学专家合作，去探讨怎么解决这个问题。
科研报告中阐述的晕车是怎么产生的呢？是人的视觉和前庭神经系统（vestibular）分别反馈给大脑的信息是有差异的，大脑接收到了两个不同的信息以后就开始晕了。
我们按照感知-思考-行动的三部曲做了研究。首先，观察晕车有哪些现状，一个人晕车后就开始不舒服，体温会发生变化，面部表情神经开始紧张，坐姿扭曲或者发生变化。
我们做了很多实验去识别这些信号，首先，通过传感器直接把人体的信号采集下来，直接把人的手或者一些部位连起来，和医生做心电图类似。第二，通过表面的观察，看人的眼睛、动作，通过红外线测人的体温，当知道人进入晕车状态后，开始对这些数据进行分析。
接下来，要运用人工智能的技术。怎么分析采集到的数据，主要分析两个方面，一是情感方面，可以看到，动态的行驶过程中，情感的人工智能模块可以描述这个情况，最终去影响驾驶。
原理是，把一个乘客放入车内，接入传感器，让车行驶，可以看到X轴是转向往左或往右，Y轴是加速或者制动。在某个状况下，可以观察到人的反应特别大，或者发生了晕车。也就是说这个人在某个区域中是比较敏感的。我们的底盘控制策略会根据这个状态做相应的调整，使得人的舒适度得到一定提高，或者消灭晕车状况。这是我们在做的工作之一。
下面谈一下自动驾驶。
我们不是做整车的，但是自动驾驶的方案对我们非常重要，我们应该具备提供整体方案的能力供市场选择。因为如果不能提供一个系统方案的话，客户不认可我，我们对市场就没有了主导权。
所以我们做了两个方案，左边是和Mobileye合作的项目，为了满足欧洲NCAP（新车放行标准）碰撞实验，按5星标准去实现。右边是今年四月份在上海车展全球首发的coPILOT，是与英伟达合作的，可以实现L2+的功能，2021年进入量产状态。
采埃孚还做了传感器方面的大量准备，我们有毫米波雷达、摄像头以及很多合作伙伴，以及背后的算法和信号融合等。
ProAI是我们的计算平台，相当于一个超级计算机，可以完成许多计算的工作。它有几个好处，第一是算力特别大，在第二阶段就可以达到10到15个TOPS，（1TOPS=每秒万亿次的计算）。
如今算力非常重要，因为感知系统仍是薄弱环节，由于得不到该得到的信息，所以要通过不同的数学模型和算法去弥补这个缺陷。最起码要有算力，不然没有时间反应。
今年1月，采埃孚在美国拉斯维加斯CES上宣布了第四代产品，也就是我们的ProAI Robo Think，它可以通过叠加至4块板，达到600个TOPS的算力，这是目前全球算力最大的产品，2022年将可以实现。
它怎么构成的600个TOPS？原理是，每个ProAI上面是有英伟达的CPU芯片 Xavier （30 TOPS），再加上一个有120 TOPS的GPU，共可以达到150TOPS。在一辆车中最多可以有四台计算机，最终达到最高600个TOPS的功能。这为我们提供了足够的算力，去支持直至L5的方案的执行。
最后，我们还要为出行做服务。有一家1985年成立的荷兰公司叫2getthere，在全球范围已经做了很多实验，2010年开始在有限的特定场景做很多的实验。两个月之前，采埃孚收购了这家公司60%的股份，他们的经验为我们提供出行方案提供了很有力的支持。这是它的两个项目，一个是做人员在有限场景的运作实验，包括机场、码头，也包括园区的共享服务整体方案。另一个是eGOMover，这个车型今年将会在德国量产，为我们的出行方案提供了很好的补充。卡车、乘用车等都可以获得这些出行方案的服务。
我们对于出行的理解在不断加深，希望通过我们的努力，可以为社会包括中国客户提供适合的产品。
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