为什么中国人很难突破自动驾驶控制层？

自动驾驶分为三个部分：感知和定位、规划和决策以及执行控制。然而，目前，自动驾驶中与执行控制相关的部分很少被讨论。Tier1和原始设备制造商手中的这部分技术由于在中国的积累薄弱，几乎成为了一个需要回避的话题。然而，执行控制层是自动驾驶的基础，规划和决策离不开执行控制。今天，这篇文章就来聊聊自动驾驶的“腿和脚”。

没有“脚”就谈不上“大脑”

要想做出一个好的自动驾驶规划决策，我们必须知道如何实施控制。

简单来说，自动驾驶的路径规划可以分为全局路径规划和局部路径规划。其中，全局路径规划是为汽车设计一条从a点到B点的安全路线，而局部路径规划是根据一定距离的环境信息和汽车本身的状态规划一条无碰撞路径。前者就像在地图上输入起点和终点以生成可行的路线，而后者主要包括转弯、变道、超车和遇到施工等情况下的车辆运动，这与执行控制密切相关。

为了说明“大脑”和“脚”是如何相互作用的，车云想在这里编造一个负面案例，当感知和定位正确时，一辆自动驾驶汽车本来只是想变道超车，为什么它会在路边绊倒？

在局部路径规划中，自动驾驶汽车在综合考虑当时的外部环境和车辆状况等一系列约束条件后，模拟老司机的安全驾驶，给出理想的局部路径小角度切入以实现变道，并将指令传递给相关执行器。

此时，理想和现实已经发生了偏差。

虚构一个自动驾驶的交通事故，但它很常见。

从A点到B点，理想局部路径规划所需的车辆转角值为n。然而，执行器无法达到n的值，这导致偏离理想路径，实际上走出了虚线轨迹。

汽车发现轨迹偏差后，开始纠正，于是开始重复上面发生的转向过度或转向不足的情况，并最终在向前转弯的过程中亲吻了路缘石。如果你此时坐在车里，你会发现方向盘来回剧烈摆动，乘坐体验一定很不愉快。

不难发现，导致上述事故的主要原因是规划决策没有很好地考虑车辆动力学，低估了转向特性，导致车辆的实际行驶轨迹与规划的局部路径存在很大偏差。同样，在动力输出扭矩控制和制动扭矩控制中，如果模型数据缺失或优化不足，会导致车辆产生顿挫感，从而导致车辆无法停车或油门跟不上，甚至在极端场景下会造成极大的危险。

另一个原因可能是底层实现协议缺乏开放性。目前，Tier1执行控制产品将被制成黑匣子，控制协议将被付费并公开。即使公开，界面的开放性也会直接影响汽车控制的可调节性。

因此，自动驾驶规划决策并不是一个打脸式的规划。从变道和转弯的场景可以看出，控制自动驾驶汽车的执行是否需要努力。

国外垄断与国内不足

我们有时会在一些高校的自动驾驶汽车上看到额外的电机，其主要目的是实现自动化效果。然而，这种方法只能给出非常粗略的控制，不能满足车辆的动力学控制，当然，它完全不符合车辆的可靠性问题。

大规模生产的自动驾驶汽车必须对车辆的传统执行器进行电子改造，并将其升级为具有外部控制协议接口的线控组件系统，该系统主要包括线控油门、线控转向和线控制动三部分。

在压力下……

t、 着陆自动驾驶仪的执行控制部分被博世和等外国Tier1垄断。这些Tier1有自己完整的机箱控制系统，而且大多数都不是开放式的。例如，博世开发了Ibooster，日立开发了EACT，大陆开发了MK C1，天合开发了IBC。

这部分技术国内基础薄弱，可替代的核心部件稀缺。数据显示，亚太、万向钱潮、万安科技等国内线控制动器制造商仍处于研发初期。在EPS方面，株洲亿利达有一定规模的配套，恒隆、渝北、浙江世宝已转向企业现有产品。然而，从助力转向到线控转向还有一大步，能否突破还有待观察。

为什么中国的高管控制权积累差距如此之大？

这是国外零部件供应商在时间积累下的优势。控制产品研发的实施注重工程化，主要依靠数据积累，并经过不断的测试和模型优化。国家技术转移东部中心智能汽车技术转化中心（IVTTC）总工程师刘兴健告诉车云，至少需要10年的时间来优化和校准一线工程数据的调试和收集，我们才能说对底盘控制有了初步的了解。国外Tier1拥有大量在该领域拥有至少20年一线经验的工程师，并不断优化迭代。

相比之下，国内供应商的技术基础薄弱，大多是生产Tier1（部分产能，缺乏研发能力），缺乏技术积累。另一方面，国内工程师流动性强，很少有人能在一线岗位上坚持10年。即使他们被投入到一家零部件公司，他们也愿意在一个项目上稳定投资10-15年，这几乎是看不见的。在上一代EPS、ABS等技术积累不足的情况下，国内零部件供应商需要一步到位，跨越的步骤更大。

因此，目前自动驾驶的尝试在很大程度上受到了外国制造商的限制。

一方面，依靠执行力控制的积累，自动驾驶汽车想要平稳行驶并保持舒适性，这在很大程度上取决于底盘控制能力。此外，自动驾驶团队在进行决策规划时，是新司机还是老司机取决于对车辆控制动力学的理解程度。

另一方面，博世、中国和其他零部件供应商在感知和决策部分也有自己的产品。我们已经掌握了单眼相机、毫米波雷达、激光雷达等传感器组件和系统，加上执行控制方面的优势，其中许多已经在量产中成熟，满足了车辆法规的要求。凭借多年积累的工程能力和汽车经验，国外Tier1在产品化和成本控制方面也明显优于国内感性创业公司。

国内自动驾驶团队是如何处理执行控制的？

无法绕过国外零部件巨头，国内对自动驾驶的研究只能停止吗？

显然，国内原始设备制造商不愿意接受零部件供应商的包装方案，并将自己推回到代工的角色。一个典型的现象是，在ADAS阶段，原始设备制造商仍然倾向于使用零部件供应商的整套产品。然而，在高水平的自动驾驶项目中，代工可以尽可能多地开箱，摆脱对国外Tier1的整体依赖。

目前，国内主机厂正试图通过要求供应商接口透明来拆解自动驾驶的感知、定位、规划、决策和执行层。同时，原始设备制造商在感知、规划、决策和执行层培养自己的供应商，在早期做Demo测试和演示应用，等到技术成熟后再进行部分更换。

此外，一些主机厂选择利用新能源汽车的平台进行自动驾驶研究。因此，发动机和变速箱等传统的屏障技术被电动汽车的核心三电系统所取代……

，因为后者的研发周期比前者更短，难度更小，而且国内零部件供应商的技术更成熟。

在整个产业链中，了解执行器改装的团队已经成为其中之一。例如，国家技术转移东部中心的智能汽车技术改造中心专注于汽车底盘和动力控制。通过整体更换底盘的电子部件，实现线控底盘和线控动力的通信，使车辆拥有流畅的操控体验，为感知和规划决策提供平台，具备改造乘用车线控底盘的能力和技术方案，大型商用车辆和特殊场馆车辆。另一个类似的团队智行，有高校汽车专业背景，擅长规划和决策。在理解执行控制的基础上，提出关键的执行机构指标及其与算法相关的范围，建立执行机构性能评估体系，并将指标范围与执行机构供应商联系起来。

对于实施控制的国内零部件供应商来说，现状是不言而喻的。面对单一零部件技术和价格的劣势，国内零部件供应商正在考虑通过集团合作的方式尽快推出产品。目前，国内有零部件供应商与感知决策和规划初创公司合作，率先纵向开放，开发出一整套可以量产的底层平台，并以一整套供应方式卖给原始设备制造商，从而在时间上占据优势，但也有必要消除原始设备制造商对系统供应的担忧。

对国内球队来说，实施控制是一个巨大的挑战，但挑战和机遇并存。

目前，自动驾驶的应用环境在中国的需求更高，比国外运行得更快，汽车制造商摆脱外国零部件供应商垄断的意愿也非常强烈。自动驾驶不同部分之间的关系也提醒我们合作的重要性。在这场时间竞赛中，不是哪家公司先到达，而是哪个联盟先到达终点。自动驾驶分为三个部分：感知和定位、规划和决策以及执行控制。然而，目前，自动驾驶中与执行控制相关的部分很少被讨论。Tier1和原始设备制造商手中的这部分技术由于在中国的积累薄弱，几乎成为了一个需要回避的话题。然而，执行控制层是自动驾驶的基础，规划和决策离不开执行控制。今天，这篇文章就来聊聊自动驾驶的“腿和脚”。

没有“脚”就谈不上“大脑”

要想做出一个好的自动驾驶规划决策，我们必须知道如何实施控制。

简单来说，自动驾驶的路径规划可以分为全局路径规划和局部路径规划。其中，全局路径规划是为汽车设计一条从a点到B点的安全路线，而局部路径规划是根据一定距离的环境信息和汽车本身的状态规划一条无碰撞路径。前者就像在地图上输入起点和终点以生成可行的路线，而后者主要包括转弯、变道、超车和遇到施工等情况下的车辆运动，这与执行控制密切相关。

为了说明“大脑”和“脚”是如何相互作用的，车云想在这里编造一个负面案例，当感知和定位正确时，一辆自动驾驶汽车本来只是想变道超车，为什么它会在路边绊倒？

在局部路径规划中，自动驾驶汽车在综合考虑当时的外部环境和车辆状况等一系列约束条件后，模拟老司机的安全驾驶，给出理想的局部路径小角度切入以实现变道，并将指令传递给相关执行器。

此时，理想和现实已经发生了偏差。

虚构一个自动驾驶的交通事故，但它很常见。

从p……

nt A到点B，理想局部路径规划所需的车辆旋转角度值为n。然而，执行器无法达到n的值，这导致偏离理想路径，实际上走出了虚线轨迹。

汽车发现轨迹偏差后，开始纠正，于是开始重复上面发生的转向过度或转向不足的情况，并最终在向前转弯的过程中亲吻了路缘石。如果你此时坐在车里，你会发现方向盘来回剧烈摆动，乘坐体验一定很不愉快。

不难发现，导致上述事故的主要原因是规划决策没有很好地考虑车辆动力学，低估了转向特性，导致车辆的实际行驶轨迹与规划的局部路径存在很大偏差。同样，在动力输出扭矩控制和制动扭矩控制中，如果模型数据缺失或优化不足，会导致车辆产生顿挫感，从而导致车辆无法停车或油门跟不上，甚至在极端场景下会造成极大的危险。

另一个原因可能是底层实现协议缺乏开放性。目前，Tier1执行控制产品将被制成黑匣子，控制协议将被付费并公开。即使公开，界面的开放性也会直接影响汽车控制的可调节性。

因此，自动驾驶规划决策并不是一个打脸式的规划。从变道和转弯的场景可以看出，控制自动驾驶汽车的执行是否需要努力。

国外垄断与国内不足

我们有时会在一些高校的自动驾驶汽车上看到额外的电机，其主要目的是实现自动化效果。然而，这种方法只能给出非常粗略的控制，不能满足车辆的动力学控制，当然，它完全不符合车辆的可靠性问题。

大规模生产的自动驾驶汽车必须对车辆的传统执行器进行电子改造，并将其升级为具有外部控制协议接口的线控组件系统，该系统主要包括线控油门、线控转向和线控制动三部分。

目前，落地自动驾驶的执行控制部分被博世和等外国Tier1垄断。这些Tier1有自己完整的机箱控制系统，而且大多数都不是开放式的。例如，博世开发了Ibooster，日立开发了EACT，大陆开发了MK C1，天合开发了IBC。

这部分技术国内基础薄弱，可替代的核心部件稀缺。数据显示，亚太、万向钱潮、万安科技等国内线控制动器制造商仍处于研发初期。在EPS方面，株洲亿利达有一定规模的配套，恒隆、渝北、浙江世宝已转向企业现有产品。然而，从助力转向到线控转向还有一大步，能否突破还有待观察。

为什么中国的高管控制权积累差距如此之大？

这是国外零部件供应商在时间积累下的优势。控制产品研发的实施注重工程化，主要依靠数据积累，并经过不断的测试和模型优化。国家技术转移东部中心智能汽车技术转化中心（IVTTC）总工程师刘兴健告诉车云，至少需要10年的时间来优化和校准一线工程数据的调试和收集，我们才能说对底盘控制有了初步的了解。国外Tier1拥有大量在该领域拥有至少20年一线经验的工程师，并不断优化迭代。

相比之下，国内供应商的技术基础薄弱，大多是生产Tier1（部分产能，缺乏研发能力），缺乏技术积累。另一方面，国内工程师流动性强，很少有人能在一线岗位上坚持10年。即使他们被投入到一家零部件公司，他们也愿意在一个项目上稳定投资10-15年，这几乎是看不见的。在上一代EPS、ABS等技术积累不足的情况下，国内零部件供应商……

需要一步跳到线路控制系统，他们需要跨越的步骤甚至更大。

因此，目前自动驾驶的尝试在很大程度上受到了外国制造商的限制。

一方面，依靠执行力控制的积累，自动驾驶汽车想要平稳行驶并保持舒适性，这在很大程度上取决于底盘控制能力。此外，自动驾驶团队在进行决策规划时，是新司机还是老司机取决于对车辆控制动力学的理解程度。

另一方面，博世、中国和其他零部件供应商在感知和决策部分也有自己的产品。我们已经掌握了单眼相机、毫米波雷达、激光雷达等传感器组件和系统，加上执行控制方面的优势，其中许多已经在量产中成熟，满足了车辆法规的要求。凭借多年积累的工程能力和汽车经验，国外Tier1在产品化和成本控制方面也明显优于国内感性创业公司。

国内自动驾驶团队是如何处理执行控制的？

无法绕过国外零部件巨头，国内对自动驾驶的研究只能停止吗？

显然，国内原始设备制造商不愿意接受零部件供应商的包装方案，并将自己推回到代工的角色。一个典型的现象是，在ADAS阶段，原始设备制造商仍然倾向于使用零部件供应商的整套产品。然而，在高水平的自动驾驶项目中，代工可以尽可能多地开箱，摆脱对国外Tier1的整体依赖。

目前，国内主机厂正试图通过要求供应商接口透明来拆解自动驾驶的感知、定位、规划、决策和执行层。同时，原始设备制造商在感知、规划、决策和执行层培养自己的供应商，在早期做Demo测试和演示应用，等到技术成熟后再进行部分更换。

此外，一些主机厂选择利用新能源汽车的平台进行自动驾驶研究。因此，发动机、变速箱等传统壁垒技术被电动汽车的核心三电系统所取代，因为后者的研发周期比前者更短、难度更小，而且国内零部件供应商的技术更成熟。

在整个产业链中，了解执行器改装的团队已经成为其中之一。例如，国家技术转移东部中心的智能汽车技术改造中心专注于汽车底盘和动力控制。通过整体更换底盘的电子部件，实现线控底盘和线控动力的通信，使车辆拥有流畅的操控体验，为感知和规划决策提供平台，具备改造乘用车线控底盘的能力和技术方案，大型商用车辆和特殊场馆车辆。另一个类似的团队智行，有高校汽车专业背景，擅长规划和决策。在理解执行控制的基础上，提出关键的执行机构指标及其与算法相关的范围，建立执行机构性能评估体系，并将指标范围与执行机构供应商联系起来。

对于实施控制的国内零部件供应商来说，现状是不言而喻的。面对单一零部件技术和价格的劣势，国内零部件供应商正在考虑通过集团合作的方式尽快推出产品。目前，国内有零部件供应商与感知决策和规划初创公司合作，率先纵向开放，开发出一整套可以量产的底层平台，并以一整套供应方式卖给原始设备制造商，从而在时间上占据优势，但也有必要消除原始设备制造商对系统供应的担忧。

对国内球队来说，实施控制是一个巨大的挑战，但挑战和机遇并存。

目前，自动驾驶的应用环境在中国的需求更高，比国外运行得更快，汽车制造商摆脱外国零部件供应商垄断的意愿也非常强烈。自动驾驶不同部分之间的关系也提醒我们coo的重要性……

定额在这场时间竞赛中，不是哪家公司先到达，而是哪个联盟先到达终点。

标签：发现

汽车资讯热门资讯