一清科技劉明：逆向設(shè)計(jì)不可行，模塊化能力是量產(chǎn)關(guān)鍵|自動(dòng)駕駛量產(chǎn)前夜專題

寫在前面的話：

此時(shí)此刻，自動(dòng)駕駛紛紛在尋找落地之道。

每一步的前行和探索，都步履唯艱；同樣，每一步的探索也是向商用、落地更靠近，向未來(lái)出行的大圖景更接近。

在摸索的過(guò)程當(dāng)中，需要開(kāi)闊的叩問(wèn)和深刻的洞見(jiàn)；需要一流的研究人才，攻堅(jiān)技術(shù)之難，同樣也需要摸索出市場(chǎng)真實(shí)的需求，鏈接技術(shù)和產(chǎn)品之間鴻溝。

新智駕將啟動(dòng)《自動(dòng)駕駛量產(chǎn)前夜》專題，對(duì)話自動(dòng)駕駛解決方案商、核心零部件、主機(jī)廠等廠商，共同探索對(duì)于走向自動(dòng)駕駛走向量產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的困難和卡點(diǎn)、解決思路。

與此同時(shí)，10月26日、10月27日，由江蘇省工業(yè)和信息化廳、江蘇省公安廳、江蘇省交通運(yùn)輸廳、蘇州市人民政府、長(zhǎng)三角G60科創(chuàng)走廊聯(lián)席會(huì)議辦公室指導(dǎo)，蘇州市相城區(qū)人民政府主辦，蘇州高鐵新城管理委員會(huì)、雷鋒網(wǎng)新智駕承辦的2019年全球智能駕駛峰會(huì)將在蘇州舉行，共同摸索量產(chǎn)的過(guò)河之道。 

更多詳細(xì)議程，點(diǎn)擊文末“閱讀原文”或點(diǎn)擊雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng))官網(wǎng)查看：https://gair.leiphone.com/gair/ad2019

正文：

一清創(chuàng)新(UDI,以下簡(jiǎn)稱一清)，成立于 2018 年6月的低調(diào)隊(duì)伍，由香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系助理教授，智能自主駕駛中心主任劉明創(chuàng)立。盡管起步時(shí)間比較晚，但UDI已經(jīng)踏上了低速自動(dòng)駕駛車的量產(chǎn)征程。 

據(jù)劉明介紹，其低速自動(dòng)駕駛無(wú)人車已經(jīng)在華東的多個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)運(yùn)行了9個(gè)月，用于物料的運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的信息化及降本增效。目前能拿到的小批量訂單需求也都在百臺(tái)以上，一清預(yù)期能夠在一年內(nèi)將車輛整體成本控制在10萬(wàn)元人民幣以下。

成立一年有余，估值增長(zhǎng)了數(shù)十倍。一個(gè)年輕而快速成長(zhǎng)的公司，從概念走向量產(chǎn)，甚至批量落地運(yùn)行，那么對(duì)于量產(chǎn)，劉明有著什么理解？

“逆向設(shè)計(jì)”不可行

當(dāng)下自動(dòng)駕駛領(lǐng)域已經(jīng)過(guò)了看Demo的階段，工程化是橫亙每一個(gè)自動(dòng)駕駛公司面前的問(wèn)題。

大多數(shù)的自動(dòng)駕駛企業(yè)都扮演著技術(shù)方案提供商、或算法公司的角色，本身并不具備制造車輛的能力。因此想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛的量產(chǎn)交付，需要與主機(jī)廠進(jìn)行深度配合。

但劉明認(rèn)為，目前大多數(shù)自動(dòng)駕駛企業(yè)與主機(jī)廠的生產(chǎn)方式，都是采用“逆向設(shè)計(jì)”。所謂的“逆向設(shè)計(jì)”，就是根據(jù)設(shè)計(jì)概念產(chǎn)生的產(chǎn)品原始模型或者根據(jù)已有產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行改良，改良后的車輛俗稱“后裝車”。

但不管是乘用車還是商用車，都有著固定的傳統(tǒng)生產(chǎn)流程。如果要進(jìn)行改裝，就需要自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、傳感器、算法等元素來(lái)匹配既有車型。

盡管“逆向設(shè)計(jì)”有著著力點(diǎn)低的優(yōu)勢(shì)，但劉明認(rèn)為，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的“逆向設(shè)計(jì)”存在一些局限性：比如受限于車輛的性能、無(wú)法達(dá)到方案的理想效果，和難以形成車輛的一致性。

首先，自動(dòng)駕駛車輛需要自主做出感應(yīng)、決策和控制的行為。在逆向設(shè)計(jì)思維下，傳統(tǒng)汽車的硬件設(shè)備很難達(dá)到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的要求。“比如自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)底盤的控制精度要求就極高，普通汽車的底盤很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)想要的誤差范圍。”劉明告訴新智駕。

在這種情況下，選擇合適的車型十分重要。如果車型無(wú)法改裝或是需要付出極高的改動(dòng)代價(jià)，比如將車內(nèi)的電路全部改掉，就容易造成方案成本與效果的失衡。

其次，逆向設(shè)計(jì)能夠生產(chǎn)出單個(gè)樣本，但手工生產(chǎn)的樣本與樣本之間存在的細(xì)微差別有可能導(dǎo)致內(nèi)部參數(shù)不一，難以實(shí)現(xiàn)車輛的部件模塊化。這無(wú)疑會(huì)給自動(dòng)駕駛汽車批量生產(chǎn)的一致性和后期維護(hù)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。

“逆向設(shè)計(jì)的車，需要關(guān)注每一臺(tái)車的參數(shù)變化，但生產(chǎn)一萬(wàn)臺(tái)車的時(shí)候，每一臺(tái)車都要手工做大量參數(shù)調(diào)節(jié)，這是基本不可能完成的事情。”

因此，在現(xiàn)有階段，盡管有一些“手工作坊”式生產(chǎn)的樣本車輛在跑，但如何形成規(guī)模數(shù)量與規(guī)范化、模塊化的生產(chǎn)流程，是量產(chǎn)前夜需要解決的問(wèn)題。

量產(chǎn)的要素：商用車底盤+可量產(chǎn)的模塊化軟硬件解決方案

由于逆向設(shè)計(jì)存在著局限性，劉明認(rèn)為，而短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)駕駛技術(shù)也不會(huì)有飛躍式提升，因此難度系數(shù)更大的高級(jí)別的自動(dòng)駕駛不會(huì)那么快到來(lái)。

“我們要逾越的是一個(gè)珠穆朗瑪峰的高度，現(xiàn)在跑了一、兩百米沒(méi)有多大意義。關(guān)鍵在于，哪條無(wú)人駕駛路徑才是真正能夠登峰的路徑。從解決實(shí)際問(wèn)題的角度來(lái)看，我覺(jué)得載物的自動(dòng)駕駛會(huì)更快一些。”

相較于較高級(jí)別的自動(dòng)駕駛，低速載物無(wú)人車不需要考慮載客空間、內(nèi)飾成本的投入，而且也是可滿足當(dāng)下市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

但這不意味著低速無(wú)人駕駛的量產(chǎn)就輕而易舉。劉明認(rèn)為，低速無(wú)人駕駛的量產(chǎn)需要三個(gè)條件：一臺(tái)好車、成熟的模塊化技術(shù)和完善的售后運(yùn)維體系。

在此前的CCF-GAIR 2019 智能交通峰會(huì)上，劉明曾指出：一臺(tái)好車要同時(shí)擁有兩個(gè)方面：無(wú)人駕駛二類商用車底盤+可量產(chǎn)的模塊化軟硬件解決方案。

“在駕駛過(guò)程中，人可以靈活地定性的應(yīng)對(duì)各種突發(fā)問(wèn)題和故障，但無(wú)人駕駛車輛需要完成決策控制，并要將控制精準(zhǔn)到定量的性能標(biāo)準(zhǔn)，比如前輪精確控制到右轉(zhuǎn)10.24度。普通的商用車底盤很難達(dá)到無(wú)人駕駛車輛的要求。”

因此一清的無(wú)人駕駛二類商用車底盤配備了許多高端商用車型才能見(jiàn)到的設(shè)備，比如ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）、EPS（電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）、ESP（車身電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）、IBC（線控制動(dòng)系統(tǒng)）、EPB（電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)）及BMS（電池管理系統(tǒng)）及TPMP（胎壓檢測(cè)）等數(shù)十個(gè)汽車電子關(guān)鍵部件。在保證車體有5年10萬(wàn)公里的質(zhì)保之上，盡其所能同時(shí)把車輛智能的部分發(fā)揮到極致。

除了硬件上的“好車”要求之外，劉明認(rèn)為，軟件上的技術(shù)模塊化能力也是量產(chǎn)的必要條件。“沒(méi)有模塊化的生產(chǎn)及測(cè)試能力，就沒(méi)有量產(chǎn)的能力。”

一清的低速無(wú)人駕駛車內(nèi)部都使用同一套子系統(tǒng)，因此具有較強(qiáng)的遷移性。他們會(huì)根據(jù)客戶的要求、產(chǎn)品的特性，有針對(duì)性地選擇底盤，再進(jìn)行自動(dòng)駕駛子系統(tǒng)的適配工作。目前一清擁有十余種自主研發(fā)的低速無(wú)人駕駛車型。

此外，劉明還認(rèn)為，對(duì)于一個(gè)完整的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，售后運(yùn)維能力也是相當(dāng)重要的一部分，目前內(nèi)部也正在形成相關(guān)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)攻克相關(guān)的難題。

既是算法公司又是主機(jī)廠

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，一直不乏“軟件定義硬件”的聲音。在劉明看來(lái)，“軟件定義硬件”的本質(zhì)是將軟件的需求轉(zhuǎn)化成為具體的實(shí)際可生產(chǎn)的實(shí)物。

因此如何按照算要求尋找最合適的硬件是劉明要解決的問(wèn)題。這也是一清采用“正向設(shè)計(jì)”方式的原因，循著嚴(yán)格的研發(fā)流程，從產(chǎn)品功能預(yù)期指標(biāo)開(kāi)始，構(gòu)思產(chǎn)品的零組件需求，再按照設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、測(cè)試到驗(yàn)證的全套標(biāo)準(zhǔn)化的程序來(lái)完成。

“比如客戶提出不同的物流標(biāo)準(zhǔn)箱要求，我們會(huì)進(jìn)行箱體數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)重量范圍排列、優(yōu)化箱體設(shè)計(jì)與配重設(shè)計(jì)，電池?fù)Q電、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等一系列工作。在初始階段，我們會(huì)采用標(biāo)準(zhǔn)商用車底盤將原型車先做出來(lái)，然后以量產(chǎn)件實(shí)現(xiàn)交付。”劉明說(shuō)。

但真正懂得自動(dòng)駕駛技術(shù)的主機(jī)廠鳳毛麟角，因此在這個(gè)過(guò)程中，主機(jī)廠在的配合程度尤為關(guān)鍵。

為此，一清的選擇路徑是與某傳統(tǒng)主機(jī)廠達(dá)成合作，進(jìn)行股權(quán)和資源的重組，開(kāi)發(fā)了一條自動(dòng)駕駛車輛專用產(chǎn)線，全新打造一家只生產(chǎn)無(wú)人車的主機(jī)廠。其300畝的產(chǎn)業(yè)園區(qū)將在今年12月落成，目前整體投入近10億元。

園區(qū)5G全覆蓋，并設(shè)置了完整的載人車、載物車、叉車、掃地車等等無(wú)人車的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，包括相當(dāng)面積的無(wú)人車測(cè)試實(shí)景場(chǎng)地，打通關(guān)鍵部件從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、測(cè)試、展示、競(jìng)賽等等環(huán)節(jié)。

園區(qū)里包含無(wú)人車整車、場(chǎng)景測(cè)試、激光等關(guān)鍵零部件、鋅動(dòng)力電池等項(xiàng)目，從四輪6維定位到制動(dòng)、軸重、車速的校準(zhǔn)，各種環(huán)境倉(cāng)測(cè)試等傳統(tǒng)車廠總裝間流程，到專為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)新開(kāi)發(fā)的總裝及檢測(cè)流程：激光雷達(dá)、攝像頭、慣導(dǎo)等傳感器的抽檢、常檢、標(biāo)定、校準(zhǔn)遠(yuǎn)程駕駛中心等等。

毫無(wú)疑問(wèn)，有了算法公司與主機(jī)廠雙重身份的加持，一清（UDI）的自動(dòng)駕駛車輛的生產(chǎn)會(huì)省去不少磨合工作。或許低速無(wú)人駕駛車有望迎接自動(dòng)駕駛量產(chǎn)的到來(lái)。

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