专访：博世商用车总裁 Johannes-Joerg Rueger 博士：卡车自动驾驶—SAE三级吸引力不够

SAE International - 国际自动机工程师学会

在SAECOMVEC 17大会上，博世集团的Johannes-Joerg Rueger博士表示，“对于SAE三级自动驾驶汽车而言，我们已经需要用到一整套传感器和各种电子设备，如果在这种情况下仍需要驾驶员进行操作的话，那么似乎四级和五级自动驾驶技术更具吸引力。”（图片来源：SAEInternational）

在COMVEC 17 SAE 商用车大会的开场主旨演讲中，博世集团商用车和工程机械部门总裁Johannes-Joerg Rueger博士表示，完全自动驾驶系统大约需要1亿行代码，差不多是波音787梦想客机的6倍。对此，Rueger还调侃道，“看起来，脚踏实地难于上青天啊。”其实他的观点很明确——要打造出全自动驾驶商用车，是一项极其艰巨的任务。

对此，Rueger同与会来宾进行了交流，就自动驾驶的趋势、益处以及解决方案等问题分享了他的看法，尤其谈到了用于公路驾驶的自动驾驶辅助系统（ADAS）以及公路与非公路车辆所采用的自动驾驶技术。

SAE：商用车是否比乘用车更需要自动驾驶技术？

Rueger：商用车有可能比乘用车更需要采用自动驾驶技术。德国的相关数据显示，在由重型卡车引起的有伤亡交通事故中，如果借助已有的科技手段——包括紧急制动以及变道预警等，有一半以上是完全可以避免的。而另有40%的事故，也有望通过几年后上市的驾驶辅助系统化险为夷。而除了安全方面的需求之外，没有事故也意味着道路将更加通畅。而对于乘用车来说，自动驾驶可以带来更多的方便。如果在驾驶过程中不用一直紧握方向盘，而是可以腾出手来做些其他的事，那就太棒了。

但从经济效益的角度来看，在商用车上普及自动驾驶的意义更为重大。如果一辆卡车能够平安地从A地行驶到B地，而不需要驾驶员操作的话，就既解决了道路安全问题，又解决了驾驶员短缺的问题，更重要的是驾驶员人力成本和物流成本都将大大降低。所以我们更加关注的是SAE四级和五级自动驾驶技术，希望使卡车实现完全自动驾驶。这是一个宏伟的目标，所以也要花上不少时间才能实现。对于三级自动驾驶汽车而言，我们已经要用到一整套传感器和各种电子设备。而如果仍需要驾驶员进行操作的话，新技术带来的效益就很有限，而成本也几乎不会降低。从这一角度看，四级和五级自动驾驶技术显然更有吸力，当然也需要从长计议。

SAE：博世在这个领域做了哪些工作？

Rueger：一直以来，在乘用车领域，博世都是知名的驾驶辅助系统和自动驾驶技术提供者，但我得承认，直到两年前我们才开始真正开始研究商用车的自动驾驶。为此我们成立了一个新的团队，由我主管，试图在这一领域奋起赶上。我们正将（与乘用车）相同的技术应用到商用车上。因为所研究的系统非常先进，我们必须十分谨慎，确保所有的技术都经过严格测试并且能够真正发挥作用。商用车自动驾驶技术所使用的软件算法十分复杂，这也就意味着测试所需时间很长。如果要实现完全自动驾驶，还要有一套备用的数据传感器，并且进行传感器传输数据的融合，所涉及的范围不仅是车辆前部，而是全车覆盖。如果我们技术一下传感器的个数（参见博世的示意图），就会知道车身前后左右共有24个不同功能的传感器，这样才能很好地观察卡车周围的路况，而这还没算上拖车所使用的传感器。这是很大的一笔投入，所以也自然希望获得相应的回报。从逻辑上而言，应该先（在商用车上）使用一级自动驾驶技术，然后是二级、三级，再接下来是四级和五级自动驾驶。但如果对三级自动驾驶的投资就已经十分庞大了的话（必须同时考虑传感器及其备份装置，以及驾驶员的人力成本），我们就必须关注收益问题，看看能否实现收支平衡了。

SAE：未来的电力电子架构将会如何发展？

Rueger：电子技术是所有功能应用的基础。很显然，我们必须考虑清楚整套电子系统的架构，并且让整个架构能够满足未来七到八年的各种技术要求。如果每一家公司都仅仅埋头研发自己的技术，只顾眼前两三年而不着眼于大局，那么这些技术很可能在三年后就会遭到淘汰，然后推倒重来。考虑到如今的研发工作量之大，恐怕很难有人能够承受这样的损失。即便是乘用车来说，这也并不合适，对商用车就更不用说了。所以关于未来的电力电子架构，我们现在就要考虑清楚。这也是为什么我们要花很多精力来弄清未来的需求，并同客户一起进行了大量研究，以求在这一问题上达成共识……总的来说，我对专用型系统和封闭式架构其实并不青睐。相比之下，我更欣赏开放式的设计，因为这可以让更多人参与其中，就特定环节做针对性的研发。考虑到系统的复杂程度，我认为这恐怕是唯一正确的选择。

SAE：对采用升级改造的方式来实现汽车驾驶自动化，您怎么看？

Rueger：市场上确实有一些升级改造的方案。从系统复杂程度来看，我们已经谈过了传感器，但还需要执行机构——比如制动和转向。这是一套组合，需要电动化的转向装置来控制方向盘。我们也一直试图找出适合升级改造的方案，至少需要在理论上站得住脚。目前看来，要实现SAE五级自动驾驶，升级改造的是行不通的，因为五级自动驾驶需要（在车身周围）总共设置24个传感器，并实现电动转向，这在卡车上是无法通过升级改造实现的。在自动化程度相对较低的阶段，升级改造可能有所作为，比如实现一级范围内的列队行驶，但对真正的自动驾驶技术而言，升级改造确实并不适用，因为这对车辆效率和安全产生的影响更大。

SAE：非公路车辆方面进展如何？

Rueger：可以想见，适用于公路自动驾驶汽车的原理和技术，同样也会适用于非公路领域，因为其核心都是环境的可视化、目标物体的分类、对障碍物做出及时反应以及操作的自动化，这都是自动驾驶技术的先进之处。而当我们谈论非公路领域的自动驾驶应用时，并不仅仅是说驾驶自动化的问题，也包括作业的自动化，而从长远看，后者可能更加重要。公路车辆所使用传感技术，比如摄像头、雷达，有时还包括超声波传感器，也可以运用到非公路车辆上。比如在差车上，可以通过传感器实现俯视观察，这样即便驾驶员在搬运大型货物时无法看见前方，也能通过镜头了解作业情况。

SAE：还有没有其他已经成熟的非公路车辆自动驾驶技术？

Rueger：采用GPS导航的拖拉机或收割机并不新鲜，市场上早就有了。但GPS导航并不能清楚显示车辆周围的情况，所以如果突然出现障碍物，就需要传感器来探测了。目前我们正在研究如何减少除草剂和杀虫剂的使用，这不仅是为了环保，也是为了节省成本。这就需要用到摄像头。摄像头可用于可视化和障碍物探测，在这里则可以帮助识别小麦，甚至能辨别小麦的种类。当车子经过麦田时，喷雾器可以对准最合适的位置，可以只在探测到有小麦的地方喷洒除草剂，甚至能做到只对某种特定的小麦喷洒合适的除草剂。如果能做到这一点，除草剂成本就能降低三成到四成，这绝对是个大数目。另一个例子则是关于挖掘机动臂的辅助控制，现在市场上已经有了这样的系统，但价格昂贵，所以我们的目标就是降低成本，让该技术获得更广阔的市场。因此，不仅车辆驾驶辅助系统非常重要，作业自动化也是如此，因而也自然会涌现出各种不同的自动化解决方案。

作者：Ryan Gehm

来源：SAE 《卡车与非公路工程》杂志

翻译：SAE 中国办公室