张立存：沃尔沃在自动驾驶领域的开发思路及战略

7月16-17日，中国电动汽车百人会以“新能源汽车与智能汽车前沿技术”为主题举办了培训课程，沃尔沃汽车主动安全电子功能高级经理张立存发表了以“沃尔沃汽车的自动驾驶”为主题的报告，本文为发言实录。  

今天在这里跟大家分享一下沃尔沃汽车在主动安全、自动驾驶方面的一些进展,讲一讲对自动驾驶和辅助驾驶安全技术开发的思路、战略、实现方法以及对未来的期许。

把驾驶时间还给人

为什么要做智能驾驶汽车？我列几组数据。现在在全球范围内每年的交通事故大约是1500万起，而因为交通事故直接或间接死亡的人数大概在10%，就是150万左右。在中国，每年有5-6万人死于交通事故。

如果对汽车的安全性与当前的交通环境不做任何优化，任由这个趋势发展下去，预计2020年左右，因交通事故死亡的人数可能突破200万。实际上，大家每天在开车过程中，都有意识或无意识地把自己或把与自己相关的其他道路使用者置于危险中。沃尔沃也看到了这一趋势，意识到了这一问题。所以，沃尔沃一直以安全为主，尽量减少交通事故, 哪怕是减轻交通事故的危害，以至最后杜绝人们因为驾乘汽车而死亡、或严重受伤的情况。

另一个原因是，随着全球城镇化大趋势的发展，将会有更多的人进入城镇生活。根据我们的预测，未来几年将会有超过40多亿人进入城镇。其实在中国，这个比例已经突破了55%，这给城市带来较大的压力，而交通则是这一系列压力的首要“受害者”。现在全国有10几个城市，选择了拍牌、摇号、限牌，还有很多城市既拍牌、摇号还限号，目的就是减少交通压力。

在拥堵的交通中，人们堵在路上时间其实是不属于自己的，因为在这个时间段内还需要控制汽车。研发智能汽车的一个目的就是——把时间交还给人。如果开发的智能驾驶汽车，可以实现想开得时候就自己开,不想开车的时候就把这个控制权交给汽车，这就实现了驾驶员的”自由”，而这一点是我们认为是真正能给消费者、客户带来价值的。

总结一下为什么要做智能驾驶汽车：第一，改善交通安全；第二，改善环境的质量；第三，把驾驶时间交还给人。

安全是沃尔沃最关注的

沃尔沃是怎么看待这些趋势和客户需求以及智能车的发展的呢？沃尔沃制定了非常激进的目标：从2020开始, 任何人都不会因为驾乘沃尔沃的新车发生死亡或者严重受伤的情况。

沃尔沃当时做了一个调研，发现在城市交通路况中将近30%的交通事故都是在城市路上走走停停的过程中，分心发了个微信，造成了交通事故。为解决这一问题，后，沃尔沃开发了“城市安全系统”。这一系统是汽车行业、汽车工业中，第一个宣布该系统为标配的主机厂。

此外，在欧洲，路上经常会突然窜出麋鹿，非常容易和行驶过程中的汽车相撞，造成动物伤亡，人和汽车也会受到伤害。分析这个问题，沃尔沃的一个团队专门开发了针对这种动物或者与这个动物类似的检测系统——“大型动物自动监测&刹车系统”。可以说，沃尔沃的需求都是从现实的交通事故而来，沃尔沃做的减少交通危害、增加车辆安全的所有的东西都是有现实根据的。

当然，沃尔沃也开发的安全系统非常多，包括自适应巡航、前向碰撞预警、盲区预警等，现在很多车型都已经开始选配或者标配这些功能。以前向碰撞自动刹车系统为例，这项技术的难点是，如何做到不该刹车的时候绝对不可以刹车。所以说当把这项技术从选配改成标配的时候，无疑给自己增加了很多风险。

沃尔沃计划在2021年会推出量产的自动驾驶汽车

当前，从国内到国外，不同的厂商，从传统的OEM到新兴的造车力量，都投入很大的人力、物力研发自动驾驶技术。从传统的OEM角度来讲，沃尔沃的开发思路和现有很多公司的开发思路不太一样，我下面会做详细的说明。

从宏观上来讲，这是一个很复杂的事情，自动驾驶是交叉学科融合高科技的复杂工作。最大的问题在于，截至目前为止，没有任何一家企业，无论是传统的造车厂还是新兴的互联网公司也好，目前为止没有任何一家企业能把自动驾驶汽车做成量产，就是说没有任何一个技术思路、方向或技术方案是被认可的。

从沃尔沃角度来讲，大概的战略或策略是这样的，我们计划在2021年推出量产的不需要人监控的自动驾驶汽车，这个目标其实也很激进，目前还是有很多技术需要解决。

为了达到这一目标，我们首先跟知名的移动出行供应商Uber合作，跟他们建立了战略合作伙伴关系，共同开发下一代硬件平台。现在已经交付了大概100多辆车给Uber，基本都搭载了沃尔沃最新的平台。这些车载美国加州测试的过程中，根据Uber运行过程中产生的问题来调整整个架构，确保整车开发出来的产品是可以适合、适应将来做自动驾驶汽车的平台。

有了硬件了，下一个就是软件了。沃尔沃和奥托利富进行了合作，双反很多工程师单独成立了一个新的公司——Zenuity。这个公司将提供所有的软件解决方案，而且他提供的软件解决方案将来不单单服务于沃尔沃的汽车，也会服务于所有的OEM，可能听上去有点像百度的“Appolo”平台。但它的不同点在于，不需要其他公司去参与太多的开发工作，这个平台下会把所有的技术开发成熟，而且会首先在沃尔沃的车上进行量产使用。

第三个沃尔沃要做的，是除了软件、硬件相关的技术方面，是以客户为中心，为客户争取更多的时间。客户究竟想要一辆什么样的自动驾驶汽车呢？关于这个需求沃尔沃内部也很多讨论，最终决定做一个叫Drive Me项目，目的就是研究客户究竟需要一辆什么样的自动驾驶汽车，有了这辆车之后，他在日常生活中是如何使用的，使用过程中对这个客户带来的优势或者对他的好处在什么地方？不好的地方又在什么地方？技术上是如何一一突破的？除了这点我们还要研究自动驾驶汽车放在路上之后，会对整个社会的环境产生什么影响？对社会、对人民群众会产生什么样的影响？根据之前做过的一系列相关研究，自动驾驶汽车的普及肯定是一个渐渐发展的过程。

另外，自动驾驶汽车上路后，是否应该区分它和非自动驾驶汽车的不同呢？研究发现，如果区分开，必然会有部分人故意开车跟自动驾驶汽车较劲，所以，这种情况下自动驾驶汽车要如何应对，这是一个问题。

所以，通过Drive Me项目，能帮助我们尽可能找出自动驾驶汽车应该解决的问题。目前为止，还没有看到任何厂商或公司在做类似的项目，而且类似的项目在国内做可能会存在法律瓶颈。

沃尔沃自动驾驶技术路线

从沃尔沃内部来讲，我们认为无论论如何分级，最重要的一点是，这个车到底是人在负责、还是车在负责。当然还有一种情况，就是SAE L3这个级别所说的“人车共驾”。沃尔沃已经决定这个级别是不开发的，因为L3级别的“人车共驾”，调和不了人和车的矛盾，而且对驾驶员来讲没有真正有价值的东西，无法真正把时间交还给驾驶员。“人车共驾”的问题在于，当自动驾驶汽车出现意想不到的事情时，要求人来接管时，驾驶员就必须在规定时间内接管。当然从系统角度来讲，接管交替的时间一定会很短，但是短时间内的接管，驾驶员能不能反应过来呢？所以通过沃尔沃的内部研究，发现真正要做到“人车共驾”，还是危险重重的，和沃尔沃技术开发安全为主的原则不完全一致，所以我们认为不必要做这个事情。那么我们是如何做的呢？

沃尔沃做的就是两件事：第一是系统只是辅助，例如之前提到的城市安全系统，以及控制转向、控制刹车等系统。使用这些系统的时候，他只是一个辅助，驾驶员随时随刻都要接管，而且你必须接管。

第二是，自动驾驶汽车全部负责，开车过程中遇到问题，汽车要自己做决定。例如车上传感器被高速上飞来的铁钉打坏了，但驾驶员在车里睡着了，无法接管，那么自动驾驶汽车可以自己安全停靠。但安全停下说起来很容易，但是做起来非常困难。在高速公路上如何安全停靠呢？应该停什么位置？怎么避免在驶向安全地点的过程中，不会发生和其他车碰撞的情况，不会发生其他的次生灾害，这都是很棘手的问题，而且都必须要解决。

开发自动驾驶技术的难点

沃尔沃目前整个技术力量，都在开发4—5级的自动驾驶技术。

自动驾驶的开发有很多难点、很多问题。从技术角度讲，最基本的问题就是4级或5级自动驾驶，谁来监管汽车呢？最简单的解决方案是在自动驾驶汽车上开发很多冗余的系统，例如双套的转向、双套的制动、双套的传感器、双套的控制器、双套的执行策略等，所有的东西都是双套的，这样才能保证当一套系统或某个零件或某个子系统发生问题时，能有另外一个系统来保障安全，这也是沃尔沃内部认为开发自动驾驶的一个必由之路。

有人会问，这样的自动驾驶汽车消费者能买的起吗？我可以负责任地告诉大家，肯定是买得起的。沃尔沃肯定不会用10几万美金的64线激光雷达，从成本的角度来讲，虽然加了冗余系统，沃尔沃还是希望会有相当一部分消费者可以承担得起这个东西。

从车的角度来讲，沃尔沃加入了很多传感器。首先是摄像头，自动驾驶汽车上将会有数不清的摄像头。其次，自动驾驶汽车肯定要配3—5个毫米波雷达。同时，激光雷达肯定也会用，但是不会价格昂贵的，自动驾驶汽车上可能用4线或更少线的雷达，也许前面、后面还会放两个多线的雷达做冗余，但是决不会在车顶上放一个旋转的雷达，这不是沃尔沃的方向。

目前从内部的研究来讲，我们认为地图是不可缺少的。我们要求的地图还不是传统意义上导航用的地图，而是高精地图，高精到什么程度呢？从数量级上来讲，地图要厘米级的。好消息是，现在有很多相关的合作伙伴已经能够提供类似或者接近要求的技术指标。

虽然在车上加装了很多传感器，但依然还有很多工况是涵盖不了的，比如修路，只用一些锥筒或者砖头挡住路面，提示前面在修路这种情况，在车上加装更多的传感器也依然保证不了百分之百，所以就要在车外想办法。车外怎么做呢？其中一点，就要用到互联网相关企业的思维，要有云端。当需要修路时，提前报备高速管理部门、公安部门。如此一来，自动驾驶汽车就不用依靠传感器来检测路况，而是通过云端直接接入政府的相关机构，把这个信息传输到车上，自动驾驶汽车就可以提前路况。

“drive me ”项目

“Drive  me”是沃尔沃选定的路线。沃尔沃的100辆车投放和选客户的时候，基本要求是尽量在规定道路上行驶。沃尔沃希望通过这个项目，采集这些客户的真正感受、收集相应的数据，调整技术路线。

“Drive  me”项目牵扯到很多道路基础设施、交通等相关部门的协作，所以这个项目是与瑞典当地的哥德堡市政府及相关的城市管理者合作共同推进的。从他们角度来讲，他们也非常希望了解如果把自动驾驶汽车放在城市里面，会对社会带来什么效益，会对消费者带来什么益处，所以他们也愿意和沃尔沃们一起推进这个项目。 

说到法律，不得不提一下，沃尔沃在中国、在欧洲、在美国都承诺，到4级自动驾驶时，如果属于自动驾驶模式下汽车出了任何问题，是沃尔沃来负责。

如何确保自动驾驶汽车的安全？

大家都反复说到一个问题：如何确保自动驾驶汽车是安全的？有公司研究指出，数十亿英里的道路数据才能证明这个问题，就是上百辆车24小时不休息的开五六十年才能把这个数据搜集起来，这对于2021年就要退出量产自动驾驶汽车的沃尔沃来说，是不现实的，沃尔沃是如何确保自动驾驶汽车安全的呢？主要是分九步走的方法来实现，从仿真到实车测试、分析等。

最后说一下对未来畅想，我们相信以后的汽车内部可能会变成信息、娱乐、移动的办公平台。很多人也问我一点，自动驾驶汽车还有方向盘吗？我们目前还没有计划把方向盘取消掉。我们希望将来自动驾驶的汽车可以使得大家真正重获自由，想手动驾驶的时候就可以手动驾驶，不想驾驶的时候就交给汽车自动驾驶。（根据发言速记整理，未经本人审核）