沃尔沃张立存：沃尔沃的智能驾驶技术解决方案

6月24日消息，今天，由汽车创新港、NewCar牛喀网主办的“预见未来：人工智能和自动驾驶技术论坛”在上海盛大举行，论坛围绕人工智能在自动驾驶汽车领域的应用实践这一话题，深入探讨驾驶辅助、自动驾驶、高精度地图、环境感知、语音识别、软件系统等技术难点和重点。 作为合作支持媒体，将为您带来全程报道。

论坛邀请了沃尔沃汽车智能驾驶事业部高级经理张立存博士、地平线机器人智能驾驶业务总监李星宇，亚太机电智能网联事业部 技术总监梁涛年博士，QNX大中华区总经理张人杰，吉利汽车主动安全科经理李博博士，阅面科技创始人（前阿里巴巴算法总监）赵京雷博士，慧眼科技 CEO（Imprezzeo创始人）单霆博士，上海傲硕信息科技总经理郑天堂先生，中科慧眼创始人副总经理孟然先生做主题分享。

第一位出场演讲的是沃尔沃智能驾驶事业部高级经理张立存 ，他演讲的标题目是《沃尔沃的智能驾驶技术解决方案》。

以下是演讲速记整理内容：

张立存博士，张博士毕业于吉林大学的汽车工程专业，是上海市嘉定区第三批高层次引进人才，是中国汽车中心交通事故深入分析专家组成员，他在ADAS和自动驾驶领域有非常资深的研究和开发的背景。

张立存：我来自沃尔沃上海汽车技术中心，今天很高兴在上海国际汽车城汽车？创新港和大家分享一下volvo在过去几年做的一些工作。今天我想讲一下我们在做主动安全系统中用的一般方法，我们是怎么一步一步把这个系统开发出来的。另外关于自动驾驶，我们所面临的挑战有哪些。我相信如果这些挑战解决了，自动驾驶也就自然而然出现了。

沃尔沃智能驾驶解决方案，智能驾驶包括的范围非常广，包括现在的智能互联等等，今天我仅仅限于主动安全和自动驾驶方面给大家做一些分享。

现在大家都提“生态系统”，我今天也借这个词在这儿用一下。生态系统最终目的还是以用户的体验为主，所以我提出一个概念就是以用户体验为主的主动安全系统设计。如果往前看三到五年，大部分的车还没有所谓的主动安全或者是辅助驾驶系统，但是最近这一两年开始非常火热。我相信未来几年会有更多公司，会有更多的车辆装这些系统。过去几年是有和无的问题，未来几年就是大家都有了，谁的性能更好、谁真正是以用户的体验为中心这么一个方向。

第二点，简单说一下我们在自动驾驶研究过程中面临的一些问题。

如果我用绿色的代表是沃尔沃内部开发的，黄色代表的是我们的合作伙伴一块儿努力的结果，大家可以看出来在沃尔沃内部我们其实几乎主导了所有的模块开发，特别是在主动安全和自动驾驶相关方面，在其他领域是完全不一样的，在不同的OEM或者是零部件那边我估计也是思路不一样的。

如果从最前端的设计功能开始说起，设计功能其实就决定了这个开发的系统到底起什么作用。它来源于很多方面，比如最简单的一点，左边这个图片大家可以看到，是我们在几十年前就成立的一个叫“交通事故处理小组”，在瑞典已经跑了十几年，收集了大量的交通事故。当在路上一般交通事故出现的时候就会和当地的110一块儿去出警，采集真正的路况的交通事故，把这个作为数据库的一部分，然后在后面的验证环节会重复跑这套东西。截止到目前为止，大概将近在超过3000TB的数据，    这些数据为我们建立了非常强大的自信，我们应该做什么东西，这是设计需求的很重要来源。

另外一个方面FOT，驾驶员的智能驾驶行为的分析，我们曾经参加过欧洲的项目组，在这个过程中积累了大量的数据，在中国也做了类似的很多工作。还有一些是法规相关的，这一些功能的设计完完全全都是在沃尔沃内部由技术专家来定义和开发的。我们有了这个东西之后才会结合内部各个部门之间进行结构的划分，设计整个结构，我们这个系统应该怎么做，我们应该怎么布局这个东西。

接下来我们的供应商会一块儿合作，做整个系统的开发。下一步就是零件，一个是传感器一个是控制单元，所有的需求几乎都来自于我们自己，但是具体的开发任务一般都是由我们的合作伙伴来完成，并提供相应的报告。

最后一点就是软件方面，目前来讲基本的控制逻辑，比如说报警逻辑，几乎都是在内部自己开发的，我们认为这个东西是一个核心的东西，现在所有的OEM都用的供应商是差不多的，比如发动机控制系统，安全带控制系统，大家用的基本都是一样的，但是大家造出来的车却是不一样的。除了市场定位、品牌价值之外，它的功能、车的性能都是不一样的。这就是主机厂在设计过程当中对于整车的把控，第一个功能的定义是不一样的。大家虽然说是OEM几乎用的供应商都是一致，但是做出来的车却是不太一致。我相信即使将来大家在主动安全方面用的传感器，比如激光雷达也好，摄像头也好，整个最后的功能肯定有所区别，这就是我所说的概念，在未来2—3年大家都有的情况下，比的是谁的更或，这会是一个前进的方向。

如何验证？这些图片都是我们内部在开发过程当中应用的，软件的层面我们自己设计了之后，我们会做很多方面的测试，从模型开始，到系统的设置，再到整车的测试。大家可以看一下图片，最右上角的图片是在瑞典我们做的行人碰撞自己搭建的整个环境，左边的是多普勒检测，在欧洲开车的路上经常会跳出来一个动物叫四不像，中国现在还剩1000多头到2000多头，但是在欧洲一些国家这种动物非常多。这种动物一般大家可能没有太大的概念，一般比我们平常看到的马还要重，如果你开60公里左右，突然之间这么一个东西撞上之后，你的车的前端几乎就报废了。我们就要设计一个模型去测试它，看这个东西的响应是如何的。当然驾驶模拟器的测试，路测，都是一些必不可少的。

城市安全系统，也是沃尔沃前两年推出的一个响当当的名字，说一下我们整个过程是怎么开发的。前前后后大家可以看出来，从05年开始做这个系统的开发，最开始开发的时候这个系统装上和没装对于驾驶员没有什么感觉，因为在危险的情况下只是给你一个预知度，相当于  是减少在刹车过程当中的响应时间。到07年我们推出了半个G的自动减速的系统，可以部分缓解前面遇到的危险。到08年的时候我们推出了真正的低速的安全系统。到了2012年把这个自动减速做到1G，为什么我们一步一步做这么慢，真正做这个系统，在该制动的时候制动不是一件非常难的事，但是真正能做到让系统在不该制动的时候绝对不乱制动，这是非常难的事。我们在前两三个阶段，我们采集了大量的数据，进行分析，才确保在10年推出了全速自动的系统。在10年系统最大的碰撞避免是在35km/h，所有的前向碰撞都可以避免。到12年我们推出了第二个城市安全系统，我们就可以把速度提升到50km/h，这对整个系统包括从传感器、控制器、算法整体的优化。而且我们当时也开发了基于纯视觉的前向碰撞运转系统，而且是单目视频。而且当时也加入了对自行车的检测。在14年推出第三代的城市安全系统，可以在夜间检测到行人，而且在十字路口我们增加了车辆的碰撞系统，比如当你在左拐弯或者右拐弯的过程中，如果对面车道有车过来，前前后后会撞的情况下，这个车也会自动刹车把它刹停。

从这个图可以看出来，我们做城市安全系统，做到今天也将近十几年的历程，我通过这个图想跟大家说，一个系统的设计需要一个非常长的周期，并不是刚刚所说的那个模型走一遍就完事就可以了，其实远远不止一次。

沃尔沃安全技术创新与发明，我可以给大家分享的一点就是，这里面每一个系统我们几乎都是按照刚才的这一个步骤，一点点做下来的，每个系统可能都有几年甚至十年的开发过程，最后才真正的把它放到产品上，所以有一个非常长的路需要走。这为我们下一步做自动驾驶奠定了非常坚实的基础，因为自动驾驶过程当中无可避免的要有预警、自动刹车，不可避免会遇到很多紧急的情况，我们有很多的现成技术可以用，而且这儿情况下都可以做到自动刹车，所以在这个过程中应该是沉淀了大量的技术，而且找到了一条行之有效的办法。

下面聊一下自动驾驶，自动驾驶可能是最近这几年才非常火热起来的，而且在未来3—5年我相信也会非常火热。为什么呢？这个大家可能都比较了解，可持续交通的要求，对健康、对安全的需求就不多说了。如果大致分一下类的话，自动驾驶其实不单单是一个人的问题，是一个社会的问题，而且这个社会问题不单单牵扯到普通的消费者大众，而且牵扯到政府相关方面等等，所以它是一个立体、垂直的，刚才看到视频中有位说到生态系统，是立体垂直的，它牵扯到各行各业、各个方面。

有了自动驾驶之后，交通事故会大大减少，甚至完全消除，也就是说在开车过程中，永远不用担心交通事故。我在后会跟大家一块儿做一个小的调研。

对个人来讲，最重要的大家有更自由驾驶的时间，很早之前很多人问我自动驾驶之后，就丧失了个人的驾驶乐趣，那你怎么平衡这个东西？其实这个问题我觉得是早年我遇到的非常多的人在问的问题。自动驾驶包括我们推出的第一代系统早就考虑了这个问题，比如现在的我们的新车有半自动驾驶的技术，但是只是在50km/h去用，我们在未来几个月发布的新车上才会达到130km/h驾驶。为什么我们先推出了50km/h以下可以自动驾驶的车辆？就是为了解决你不愿驾驶的那段时间。因为我们发现，在一些城市一些地方，大部分的时间都是堵在路上，在上海的中环跑或者内环跑，南北高架一直是堵的，平均车速达到50km/h的机会都不是太多。我曾经在上海不同地方专门自己开车做过类似的调研，跑到外环还好一点，要想平均车速达到80km/h可能早上六点的时候有这个机会， 这就是为什么我们第一代产品就是解决50km/h的情况。

速度再低一点，比如节假日高速免费，很多在高速公路行驶的车都堵在一块儿，在这种情况下，我们有这个功能，完全可以把手脚从方向盘解放出来，大家知道法规方面现在不允许这么做，所以我们在车上加了一个系统，检测你的手脚是否在方向盘上。

节省燃料，这个是显而易见的，因为自动驾驶可以更好调控发动机的管理系统，让它尽量少用制动，避免紧急加速或者紧急刹车的情况等等。

自动泊车也是很多人很感兴趣的，我相信它也是一个自动驾驶未来的必然趋势。

重点说一下减少保险和维修的费用，前段时间内部说，我们有了刚才的那个系统非常好，大家非常高兴，客户也非常高兴，也有人不高兴，谁不高兴呢？4S店不高兴。4S店说你这个系统很好，我们的前保险杠以前的要求数量非常多，撞了都要修，现在没有了，是原来的百分之一都不到，因为现在车不撞了，刚要撞的时候就刹停了，直接影响到4S店的盈利模式。但是我想这个东西是一个大趋势，不能因为他们的要求就改变，对于我们个人来讲我相信减少一次碰撞，不单单是花一两千块钱修保险杠的问题，你节省了时间，而且你也不会再经历那种碰撞一刹那间给你带来的不安或者焦虑，我知道很多人在碰撞那一刹那间，其实几乎脑袋是空白的，我们做过一个调研，在50km/h左右产生碰撞的时候几乎60%、70%驾驶员刹车都踩不稳，我不知道在座的在开车过程当中有多少人曾经把ABS踩出来了，我可以告诉你在我接受我们内部的驾驶培训之前我是从来没有开车过程当中把ABS踩出来的。大家以后可以在没人的路面试一下踩出ABS是什么感觉，我相信对你以后遇到紧急情况下会是一个很好的培训，不然真的遇到这种情况可能会很危险。

自动驾驶的挑战，其实这些挑战能解决掉，这个路线几乎也就成功了。我们先说一下感知系统，就目前来讲各种感知技术，单一靠一两个传感器很难解决现有对于整个交通路况的感知，对于一个人来讲开车用到的传感器很少，但是对于自动驾驶来讲传感器非常重要。

对于使用者，这个可能比刚才那个比起来更有挑战一些，首先第一点人机交互，自动驾驶的情况下，或者这个模式开启的情况下，我们还需不需要跟驾驶员做交互？那是肯定的。为此我们专门开发了一个独特的人机界面交互系统，在开发这个独特的人机界面交互系统作用的时候，为什么要开发？其实你设身处地想一想，当你自己开车的时候，如果你从来没有用过这个系统我不相信你完全相信这个系统，你肯定想看一下这个系统怎么工作的，在人机界面上就需要显示出来，或者提供给你最想知道的信息在什么地方，这就需要去开发、去调研、去研究。在沃尔沃内部我们有两个专门的人机工程专家来探讨这个问题，专门做这个东西。第二个是失效模式的控制，刚才讲了传感器的失效模式的控制，我们会用很多传感器的融合，也是避免传感器产生问题。第三个就是自动驾驶与其他车辆系的交互，将来必然会有一种模式就是中国应用，中国和欧洲目前还没有这样做，根据以往的经验中国往往会跟随欧洲。还有不当使用，我们目前的解决方案，是你在方向盘两侧装了两个按纽，必须同时按下两个按纽长达2秒这个系统才会启动或者关闭，最开始的时候其实我对这个也有疑问，自动驾驶很简单的一件事情，大家需要考虑，但是你在开车的时候真正自动驾驶实现的时候是可以做其他的事情，你可以打电话，你可以看书，甚至你可以睡觉，在这个过程当中你一不小心碰了一下方向盘，这个系统是关的还是开的，所有这些问题都是需要我们解决的，这些问题在每个领域都有两位专家专门研究这个东西。

车辆设计，现有的车辆设计大家都知道是通过复杂的软件来解决系统安全的问题。大家知道在飞机上所有的系统几乎都是双系统，这也是为什么飞机上所用的代码数量要比车辆上的多。我们做过大概的统计，现在最新的飞机上面用的软件的代码的行数几乎是现在一辆汽车的2—3倍还多，因为我们在车上不允许开发双系统，但是做自动驾驶我们认为不得不这样做。所以在将来我们产的自动驾驶第一代车上很有可能所有的系统都是双向的系统，确保万无一失。

自动驾驶对社会的挑战，刚才说是一个垂直的生态系统，并不是说有了这个技术有了这个车就能用，因为这还牵扯到政府的法规，牵扯到一些伦理道德的约束等等。前段时间在嘉定的智能网联汽车会议开幕式上曾经有一个国家领导出席，讲到最快会在今年年底之前会出第一版的关于中国在公共路面或者示范区做智能驾驶测试的法规的初稿，在美国据说在今年年底之前也会出类似的文件。大家知道现在在美国不同的州，对这个要求是完全不一样的，有的州目前的法律是要求做自动驾驶必须考一个特别的驾照，有的时候根本不允许在路上面用。所以我们预计，很有可能自动驾驶最开始出现，在路面上真的能跑起来，并不是在美国或者欧洲那些国家，它可能不仅仅是技术所限制，更多的是法律和道德的限制。

我们有很多的挑战，但是我们还必须解决，这样才能推动技术的进步。我们怎么解决这些问题？在13年的时候我们开始了一项大规模的路试的计划。在我们总部有相当于中环这么一个路网，17年会放100辆车去做实际的数据采集的分析，去了解这个社会对它的要求，去了解驾驶员对它的要求，了解车辆之间的反馈是怎么样的，了解车辆和基础设施的反馈是怎么样，从而逐步解决我们刚才所说到的面临的问题。自动驾驶发展到今天为止，其实谁都不知道它将来什么时候会实现，甚至于不知道它能不能出现，因为它是一个全新的事物，在历史上没有人做成功过，但是我们相信沿着这个技术路线一步一步脚踏实地去走，我们就有希望把它做成功。

今年4月7号我们宣布在中国也要做这一件事，当时我们全球的CEO在北京宣布，我们会在未来几年，在中国也会投放高达100多辆车，在中国的路面上去了解中国驾驶员的行为，了解车辆和周围环境的交互等等一些信息。同时，我们也做了一个大胆的决定，如果将来自动驾驶的车真的出现，出了任何事情我们自己负责。我相信这也是对整个自动驾驶OEM也好或者客户来讲有很大的推动作用。

（该演讲内容全部由现场速记内容整理，若有错误之处敬请谅解）

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