北京智行者科技有限公司创始人张德兆谈“自动驾驶汽车发展路径及关键技术”

2017年10月19日,汽车安全与节能国家重点实验室第202期学术沙龙在清华大学汽车研究所301成功举办,此次请到的演讲嘉宾张德兆,他是北京智行者科技有限公司创始人兼CEO,也是清华汽车系06级的校友,他的演讲题目为:“自动驾驶汽车发展路径及关键技术”。

首先,张德兆从汽车产业的发展路径入手,介绍了智能网联汽车在汽车发展史上所处的阶段。在云计算/大数据/新商业模式时代,融合了互联网与汽车两大技术领域的智能网联汽车,将是人类出行和移动的优秀解决方案。智能网联汽车的一大特点,就是实现自动驾驶。对于现代交通系统而言,自动驾驶技术能缩减大约50%的汽车保有量,从而使道路运输更加高效、大量节省人们在路上的时间;同时,由于自动驾驶系统没有疲劳等问题,误判率大大降低,交通安全事故将随着这一技术的推广和应用而明显减少;另外,自动驾驶技术的实现,会将人类带入真正的汽车共享时代,由于没有人类司机,每一辆自动驾驶汽车的雇主都可以享有一个完全私密的移动空间,并且汽车的品牌效应将逐渐消失;此外,随着自动驾驶汽车与新型商业模式的融合,智能网联汽车将创造比互联网产业更大的产值。鉴于此,张德兆认为,智能网联汽车将在未来迎来巨大的商机。接着,他总结了自动驾驶汽车的发展路径。根据自动化和智能化程度的不同,自动驾驶汽车被分为L0-L5六个级别,数字越靠后表示技术越成熟。目前正在推广的,是处于Level3级别的自动驾驶汽车。针对目前自动驾驶汽车如何“落地”这一问题,张德兆给出了他们智行者的方案。他所在的研究团队将自动驾驶汽车领域依据行驶速度和运载对象分为4个子领域:高速载人、高速载物、低速载人和低速载物。根据目前的发展情况来看,张德兆认为,最有可能大规模推广自动驾驶技术的是特定应用场景下的低速载物领域。他表示:“无人驾驶技术将会很快在特定应用场景内实现市场化。”这一领域具有线路固定、目标明确、数据容易获得、技术风险可控、具有刚性需求等特点,便于对自动驾驶技术进行前期尝试,并积累相关原始数据。张德兆表示,智行者也将在这一领域内完成自动驾驶的第一次“落地”。在演讲的第三部分,张德兆主要讨论了自动驾驶的关键技术。自动驾驶系统可以分为三大子系统:中央决策系统、环境感知系统和底层执行系统。以此为基础,自动驾驶的研发架构可以分为:数据、模拟、算法和测试四大模块。关键技术方面,张德兆主要介绍了环境感知系统中的多传感器融合感知技术和高精度地图及定位技术,以及中央决策系统中的智能决策与控制技术。多传感器融合技术主要包括对毫米波雷达、激光雷达、摄像头和超声波雷达的组合使用,并构建一个覆盖车身周围环境的感知系统。高精度地图及定位技术的关键,是结合GPS Map和HD Map,对交通路况信息和车辆所处环境信息进行精确、实时处理。在智能决策与控制技术方面,目前的难点在于对道路目标行为的理解。在这方面,张德兆为我们介绍了一种基于强化学习及规则约束的智能驾驶混合决策与控制系统,其主要特点是将基于规则的优化方法、监督式学习方法以及强化学习方法结合起来,使车辆学习优秀驾驶员的驾驶模式,并有效保障行车安全。在演讲的最后,张德兆还对智行者公司进行了简单介绍,包括其公司定位、研发团队、主要产品及项目,以及最新完成研发的京东无人配送物流车。

张德兆分别于2006年和2011年获得清华大学汽车系本科和博士学位。目前,他已申请专利20余项,参与制定ADAS国家标准4项,多次主持国家重点项目、北京市科委项目,曾获得四川省“千人计划”专家称号。2015年创办北京智行者科技有限公司,并担任CEO。公司主要从事自动驾驶智能汽车开发,是国内首家实现自动驾驶技术商业化落地的公司,已有客户包括京东、北汽、上汽、云度等,并获得京东和雷军的顺为资本投资。

本次学术沙龙活动由汽车系王建强老师主持,吸引了近200位左右的师生前来参加。在座的老师及同学们对张德兆的报告非常感兴趣,在互动环节提出了若干问题与他交流,包括道路智能化将对智能无人汽车产生的影响、目前智能汽车普遍采用的传感器形式等等。张德兆对这些问题做了充分的解答。