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东风商用车李洋:智能驾驶商用车行业趋势分析及产品应对

盖世直播 2021-09-18 11:35:05
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9月14日,由盖世汽车主办的2021中国商用车自动驾驶大会隆重召开。本次峰会主要聚焦商用车自动驾驶行业发展趋势,共同探讨从感知、决策到执行层面的核心技术,以及港口、矿区、干线物流、园区等不同终端场景的产业化落地方案。下面是东风商用车有限公司技术中心智能技术开发科长李洋博士在此次大会上的发言。

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因为天气的原因没有到现场跟各位同行交流,只能远程与各位分享一下东风商用车在智能技术方面的分析和目前产品规划和开发进展,以及针对商品化开发目前的想法和经验。

今天主要讲三个方面:1、商用车智能化发展驱动因素。2、东风商用车智能技术路线及开发进展。3、智能技术商品化工作重点方向。

第一个是驱动因素

我们认为商用车有三个方面:1、客户价值(盈利)。2(政策法规(路权)。3、技术变革(颠覆)

客户价值这个就不细说了,我们都知道现在商用车购车成本和运营成本,包括运营成本和燃油成本的降低,自动驾驶之后对节油率的提升以及L3、L4之后人工成本的降低,将能有效缓解商用车干线物流以及封闭区域的司机招聘的困局。

政策法规方面,对于商用车来说有很多强制法规的要求,尤其是交通部驾驶辅助的要求以及智能驾驶信息安全、数据安全,智能网联汽车生产准入管理办法的要求,这将是后面商用车智能驾驶商品开发的一个研究重点。

东风商用车针对智能网联法规,我们牵头和参与了不少。我们知道在欧盟针对智能和网联以及信息安全,2020-2026年增加将近15项。国内天津汽标委,交通部规划到2023年预计有64项相关法规出台,智能相近有42项,其中2021年预计有10项左右,陆续已经发布了关于信息安全、数据采集、数据记录和监控,还有准入管理办法等相关法规和管理意见的出台。

技术变革这个就不说了,也就是智能化发展趋势。

从这三个方面来讲,第一,客户价值是技术创新的主要驱动方式,卡车技术发展不仅局限于卡车本身,而是面向未来的运输系统第二,满足交通部和相关法规的要求第三,技术变革将带来技术路线的不确定性,更高客户价值的新技术将代替传统技术。

第二部分是东风商用车智能技术路线及开发进展。

国内外趋势就不说了,到2025年针对干线物流,像去年新出的国内智能网联汽车技术路线图2.0,在第一版基础上把货运车辆和封闭区域车辆详细技术路线也做了一个分析,货运当时我们还牵头组织了内容起草,所以说干线物流在2025年左右能够进入L3

从行业分析来看,除了东风商用车港口货运和干线物流之外,其他最后一公里和园区短驳,东风其他子公司也做了相应工作。东风商用车在港口和干线物流做的比较多一点,所以后面也会着重介绍这两点。

对于东风商用车板块来说,行业内做的比较多的,我们分析主要是三大类:高速公路,这是商用车重点市场,也是我们商用车从保有量和存量来说最大的市场(高速干线物流),这个场景下对于自动化的需求,有大客户,像顺丰、京东、三通一达,对于高速公路干线物流的需求都非常迫切。封闭区域,比如说地上矿和地下矿,东风这边还有港内运输集卡。封闭道路,比如说洋山港-东海大桥固定线路导运,东风商用车也是重点把产品规划放在这几个方面。

东风商用车目前分成两个大的场景类型,有驾驶员和没有驾驶员。有驾驶员是针对干线物流车辆,前期在现有商品车上重点是在L0和L1的功能。针对高速干线物流短期应对客户需求,我们有赢彻科技合作,2021年12月份实现产品商品化,前期在封闭道路和公开道路可测试的路段进行了大量的性能验证。

在干线物流场景下,为了满足客户要求,我们跟赢彻联合开发方式来开发自动驾驶干线物流车辆。因为后续智能会做很多配置化的开发,所以东风商用车也在做自动驾驶系统开发工作,目前是跟赢彻项目同平台同接口的方式来做自主L3自动驾驶系统开发,计划2022年到高速路上面商业运行测试,这个肯定是按照三部委最新发布的相关要求,计划2023年7月份实现SOP2024年之后将迭代至下一代平台

关于封闭场景,我们前期做了不少测试工作,但距离最终商业化落地还有差距,2021年重点是放在港口情景,因为我们跟相关的大客户也有相关的合作。目前计划在2021年满足港口运营条件,同时2023-2024年会把L3自主开发的方案在封闭场景内做差异化开发和迭代。

总体来说,东风商用车为了满足客户短期产品的要求,我们会找行业强有力的合作伙伴进行合作。为了满足产品长期的规划和自主能力掌握,我们会做自主自动驾驶开发。同时在自动驾驶开发部分我们会以高速L3为主要的场景需求进行开发

接下来重点介绍一下干线物流封闭区域产品的进展情况。刚才说到我们计划在D760平台上首先进行自主自动驾驶的搭载和最终方案的实施,目前我们的车辆是在第二轮样车测试阶段,去年10月份做了第一轮基础验证,今年是把整个方案和传感器的配置做了第二轮优化,已经完成了第二轮方案验证。

驾驶员接管时间目前是按照大于10秒进行设计,目前主要关键部件,中央网关,IVI都是按照信息安全在做开发,关键执行系统,尤其是转向和制动现在都是双备份的,中央网关现在是做到百兆预留千兆以太网来满足智能,以及后续数据上传需求。

线控底盘是以D760改型为基础,增加了冗余电源,制动系统在EBS基础上增加了BCA模块,转向是电液转向机和电动转向管柱。L3级智能系统是自主ADCU+感知系统。我们希望把D760改型相应方案形成一个统一接口方案。

目前L3方案跟行业里面也比较类似,基于前向冗余激光雷达和前侧向角向毫米波雷达以及驾驶室前面环视驾驶室内部的摄像头以及自动驾驶控制器来进行自动驾驶。在这个阶段我们进行了14个基本功能和83个基础测试case,时间节点是按照2023年进行推进。

矿区,刚才慧拓介绍了在地上矿和地下矿的工作,我们商用车在干线物流方案为基础,做了拓展开发,主要是在地下矿(磷矿),后续样车会按照地下矿车辆管理要求,包括制动系统,整车尺寸等,这块我们也做了比较多的工作。昨天介绍了德科的转向机,相对来讲它还是有比较大的成本优势,所以我们这个项目也和国内执行系统供应商进行技术应用。

第二个是5G应用,这是借助港口项目的经验,在矿下调度平台的交互能够支持车辆在矿区的运营。

第三个是和客户战略合作,共同实施在地下矿智能驾驶的方案和最终产品的落地。

接下来是港口场景,最开始商用车也做的比较多,目前商用车跟多方战略合作伙伴,东风商用车为客户提供港口整体场景解决方案。车辆端采用货运移动平台方案满足港口多场景客户需求。

这个是移动平台X69系列,它可以支持双向行驶功能,能够有很小的转弯半径,双电机直驱同步运行,整车设计和机械设计也会预留港口作业的要求。

在去年10月份6台车交付到港口,现在实际上除了单车,还提供车管平台,能够与港口TOS系统对接,同时对车辆状态识别和状态信息的管理。无人驾驶这块我们能实现L4级自动驾驶,车管云平台可以实现车辆作业调度,车辆运行监控,远程遥控。为了追求高效,目前转弯半径可以达到10米,前后无差别行驶,对于控制精度达到正负10cm,停车精度正负5cm。目前在港口里面5G是全覆盖的,支持远程驾驶操纵,针对港口安全员提供手机端遥控。安全方面目前是得到了多重安全保障,有自主避障功能,超声波防撞功能,加装物理防撞,远程驾驶。整车安全实现了智能模块安全监测,双电机同步运行,动力电池温控系统,保证车辆安全。

从2019年10月产品交付港口测试,在一次定位准确率大于90%,支持二次对位,保证目前车辆在港口正常运行。

以上介绍了商用车板块从自主开发到供应商联合开发在各个场景下的布局。所有介绍的项目还没有真正实现L3,L4产品销售,实际上这后面还有很多工作要做,所以我后面也列了一个专项,我们之后工作的一些想法。

第一个是法律法规。这跟路权有关,我们也参与牵头制定很多法规项,智能网联目前起草的强制法规以及标准,包括L2商用车标准,智能网联产品管理办法的标准,可以看到对于智能驾驶的产品,从政府的角度是如何管控的。这里面涉及到各个公司的能力建设,这块不管是科技公司也好,行业公司也好,可能都需要做长期规划和考虑。

这里我把一些重点列了一下。第一个是测试,前期我们在产品开发的时候着重在于基础功能和性能,等功能和性能过半之后会进行大量实车测试,但是对这个测试是简单评价,而为了保证后面商品化成功,批量化的测试方法,包括数据平台的建设,我认为也都是在建设和优化过程中,包括我们和合作伙伴都在做这个工作。实际上在前期开发阶段有可能这个平台建设作用并没有那么明显,但是当你的测试车辆增加,以及优化算法和产品升级迭代的时候,你会发现整个评价体系和数据平台建设,将会成为产品升级一个比较大的约束项。

我们目前商用车也做了不少工作,但是离刚才说的目标还是有比较大的距离。包括HIL,MIL台架建设,以及传感器模拟台架,场景库的建设都做了相关的工作,但是目前还是不太够。同时场地测试商用车在园区里面也建了相对简单的1000米左右的测试道路,能够对测试数据分析上传,车辆状态监控。同时为了后续在场地外道路测试,我们也建立了道路采集数据和分析平台,目前我们这个能力还是针对几台车或者十台车数据分析和处理,如果到了几十台车甚至商品化之后自动驾驶数据管理分析,这块还是在做建设,预计明年会到位。

商用车商品化测试能力建设并不亚于本身的软件开发,如果没有一个完整测试的能力和测试体系支撑,越到后面产品可靠性和产品升级会成为一个瓶颈项,所以我把这个作为一个重点来说。

第二个是车辆安全开发。不管是功能安全,网络安全,还是其他安全,实际上商用车板块相对乘用车会弱一些,从整车角度,自动驾驶角度和关键零部件和执行器开发的状态来说,不管是国际供应商也好,还是国内供应商也好,核心关键执行器近两年距离管理办法提的功能安全要求还有差距,如果说后面产品化把L3,L4作为开发目标,这块是各个公司能力建设的一个方向。因为它跟我们本身产品开发体系也有关系,如果只是简单的商业化运营,我们看到最新智能网联示范管理办法对于这些功能安全,信息安全并没有强制要求,如果只是做商业化运营可以不用管开发的体系,不用去管功能安全,网络安全,只需要按照管理办法达成管理的要求就可以了。但是如果你按照准入办法进行安全开发,我们先不管它的时间,但是最后要想达成要求,整个产业链都需要做开发。

目前东风商用车在信息安全这块有一个整体的规划和布局,针对云管端在核心关键零部件,包括加速芯片也好,OTA管理,平台,车辆端身份验证,数据通道管理,车端Tbox等等我们都在做相关的工作。现在管理办法还没有实施细则,但是我们在这块已经做了一些工作,满足一定的要求,如果要把信息安全完整的做完肯定还有很多工作要做。

功能安全在东风商用车是刚起步,还没有做到哪个产品按照这个功能安全认证做开发和体系建设。预期功能安全是以功能安全为基础,如果真正要做到商品化,按照管理办法来做,这个难度也是比较大的。

如果真要做到商品化,不管是零部件也好,整车也好,开发流程建设也好,整车厂和产业链上下游都要按照目前管理办法的要求来做相关的开发,一起来协同合作,实现L3或者L3以上公开道路的产品条件。如果您有一些合适的想法或者建议,我们可以一起探讨。

谢谢。

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