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【中國商用車論壇】黃俊富:智能商用車測評技術研究與實踐

2024年3月26日-28日,2024中國商用車論壇在湖北省十堰市舉辦。本屆論壇由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦,以“新步伐?新成效?新提高,助力商用車產業(yè)高質量發(fā)展”為主題,基于行業(yè)高質量發(fā)展要求、國家“雙碳”目標實現、汽車產業(yè)轉型和創(chuàng)新需要,以創(chuàng)新促改革、促轉型、促發(fā)展,助力商用車產業(yè)高質量發(fā)展。其中,在3月28日上午舉辦的“主題論壇二:智能網聯技術賦能,加速商用車行業(yè)發(fā)展”上,中汽院智能網聯科技有限公司智駕測評部部長黃俊富發(fā)表精彩演講。以下內容為現場發(fā)言實錄:

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各位嘉賓,各位領導,大家上午好。我是來自中汽院智能網聯科技公司的黃俊富,我們公司隸屬于中國汽研,也是中中國中檢下面的三級子公司,是一家央企。

我們今天聽了前面各位專家的介紹,也是深深感受到智能網聯技術對于商用車的賦能,加速了商用車在智能網聯的快速應用。結合今天的主題,我分享的內容為商用車智能駕駛與主動測評技術研究實踐。

以下從趨勢和挑戰(zhàn)、商用車的仿真測評、商用車的實車測評和行業(yè)支撐的工作做一些分享。

從整個國家政策來看,工信部也好,交通部也好,國家各個部委已經出臺了相關的政策支撐智能網聯技術的應用,如雙預警(FCW、LDW)、AEB,在營運車輛里面已經廣泛應用了,然后像駕駛員注意力監(jiān)測系統(tǒng),在商用車領域也是強制要求安裝的,并且要進行檢驗檢測。同時,在標準體系層面,工信部以及國標委聯合發(fā)布了《智能網聯汽車標準的工作要點》,《車聯網標準體系建設工作》,也是推進整個產品向標準體系有序的一個發(fā)展。在創(chuàng)新應用層面,工信部,交通部等四部委聯合在去年年底發(fā)布了智能網聯汽車產品準入及上路通行的試點政策,發(fā)布過后整個行業(yè)也是有幾十家車企申報智能網聯汽車高等級駕駛,目前主要是L3級別的試點,其中有不乏商用車企業(yè)參與申報。

以前商用車是偏向傳統(tǒng)機械的車輛,現在可能更加的電氣化,網聯化,更加復雜,而且現階段,L0,L1,L2級已經量產,乘用車搭載率達到40%多,未來這兩年會更快進行滲透。商用車領域在L0,L1級有廣泛的應用,剛才各位專家提到了,更高等級,L4級別已經在礦區(qū),港口,包括限定范圍內的物流領域也是在加速的應用。這樣的話,整個智能網聯技術在商用車領域的廣泛應用,也是未來必然的一個趨勢。

從整個技術路線來看,2020年發(fā)布了智能網聯技術路線圖里面提到,貨車和客運車輛其實在2025年已經在技術路線圖里面指明,會有部分自動駕駛功能的產品應用,同時從2020年開始,也是相關的一些輔助駕駛功能,主動安全功能的廣泛應用?,F在在2024年回頭看,其實AEB,LDW,包括一些領航輔助駕駛功能已經按照這個路線圖實現了全面應用,我們相信到2025年高等級的自動駕駛,部分自動駕駛功能一定會在產品應用中落地。

當然我們也注意到,相關技術賦能我們商用車的技術發(fā)展,但是也面臨蠻大的安全挑戰(zhàn),因為商用車本身的一些特點,自身載重大,事故損失更大,根據相關統(tǒng)計,商用車可能事故占比遠遠超過它在車輛數量的一個占比,而且它導致的死亡率會更高。因此我們現在的一些主動安全技術以及智能駕駛技術有效規(guī)避安全事故風險。同時我們這些技術,作為新技術,也是我們重點去關注的一個點,我們新技術一個是解決這樣的安全問題,但是我們新技術是不是會帶來一些新的安全問題,也是我們要去關注和測評的一些方向。

從整個標準體系來說,剛剛東軟的專家也說了,L0,L1級,在國內的營運車輛里面有一些標準法規(guī)的強制應用。在整個汽車行業(yè),乘用車的智能駕駛與主動安全強制標準很少,目前在做的標準很多,但是落地強制實施,乘用車基本上還沒有。但是國外、歐洲地區(qū)已經有相當的輔助駕駛標準作為強制標準實施,分階段,在2020、2022年、2024都有分步實施階段。我們國內的輕型車、重型車的AEB(緊急制動系統(tǒng))強制標準正在制定,相信在未來,我們也是會有序實施。

同時我們也注意到,全球范圍內,部分國家和地區(qū)高等級的自動駕駛,其實也有一些相關的政策和法規(guī)的落地,像前兩年有L3級上路的通行政策法規(guī)。基于我們前面提到的行業(yè)趨勢,技術發(fā)展,包括技術路線的規(guī)劃,整個商用車這一塊技術的應用,讓我們的整個測評也帶來一個特別大的挑戰(zhàn),智能網聯技術在商用車領域的一些點,其中關注非常高的一個點就是安全。

我們作為行業(yè)的第三方測評機構,也是圍繞著安全測評,重點進行布局,中汽院也是從2015年開始研究智能駕駛以及主動安全的測評技術。但是我們也看到,其實車輛的測評已經由傳統(tǒng)的人、車二元的獨立系統(tǒng)進行評價,以前可能車就是一些傳統(tǒng)的機械性能的測評,人就是駕照為準入,現在人、車、環(huán)境、駕駛任務耦合的測評對象,面對這樣一個復雜的測評對象體系,我們可能也有一些新的點,新的難題要解決。一個是測試規(guī)模,一定是比以前指數倍提升,另外我們現在測評方法不太成熟,國家有100多個相關標準做,但是現在強制標準在乘用車領域一個都沒有,商用車領域可能有2、3個相關標準在運營車輛執(zhí)行,但是成熟的標準體系還遠遠不夠。同時我們的測試裝備,這一塊技術從國外、歐美體系而來,所以我們整個測試裝備目前主要來源于歐美體系,國內也在緊急解決這個測試裝備卡脖子問題,然后還有整個評價體系,然后其實這一塊都是新鮮事務,做得怎么樣,評得怎么樣,怎么評,這一塊也是巨大的挑戰(zhàn)。

基于這些挑戰(zhàn),我們中汽院也是從行業(yè)測評維度提出了一些思考和相關測評實踐進行分享。

首先,在仿真層面。仿真測評從整個行業(yè)中大家一些共識來說,基本上能解決90%以上的測試驗證的工作量,然后剩下的可能10%不到的一個工作量是通過場地測試,公開道路測試進行最終驗證。我們整個仿真測試需要場景落地,整個場景就是我們要根據整個商用車的運行域,設計的運行區(qū)域范圍,驗證的工況什么樣的,所以結合運行域的。同時結合自動駕駛功能,這是我們需要去考慮的一些點。

另外就是我們自動駕駛行為以及我們的交通事故,然后邊緣危險場景這些一定是我們要考慮的一個點,所以我們通過這些點的有效結合,相關的一些方法論,構建了我們整個測試場景的方法體系。然后我們基于剛才提到的,就是整個場景庫這一塊的來源,像我們的自動駕駛數據,危險場景數據,包括事故數據,讓它從真實的場景到仿真場景,怎么能夠落地實施有一個轉換過程。我們中國汽研也是一直致力于這方面的研究,將相關的場景的采集,然后場景的提取,場景的重構,包括場景的轉換,包括真實的自然駕駛場景或者交通事故場景也好,轉化成我們最終標準格式的一些場景庫,這一塊也是構建了一個完整的工具鏈。

有了這個,我們場景的構建的方法和工具鏈,下面就是構建我們的一個場景庫。圍繞剛才提到的,我們整個智能駕駛,自動駕駛,或者說主動安全的一些需求,我們也是結合國家的一些標準法規(guī),交通法規(guī)的符合性,構建了整個的場景庫,根據我們理解,這些場景庫是未來自動駕駛,目前主動駕駛也是需要關注,未來的自動駕駛一定要從這個維度進行測試驗證工作。

首先是標準法規(guī),這個標準法規(guī)是安全底線,必須滿足。第二個是自然駕駛場景,自然駕駛場景做得好不好,還要用戶和消費者進行評價,所以說我們自然駕駛場景也是從人的維度去進行一個構建。還有我們就是自動駕駛涉及到更多的功能安全以及預期功能安全,功能安全涉及電子電器的失效,預期功能安全是非預期場景的出現,這兩塊場景也是我們必須要關注的點,如果這兩個解決不好,我覺得整個智能駕駛可能未來也是帶來了無限的隱患。

另外就是典型的事故場景,這一塊就是已經發(fā)生事故的,雖然可能概率比較小,以及我們的一些自動駕駛的危險邊緣場景,這一塊也是我們要考慮的一個點。所以我們從幾個維度,構建這樣一個場景庫作為我們仿真測試的基礎資源。

有了方法,場景庫,我們如何評價?也是我們需要去考慮的一個點。我們現在也是需要構建整個智能汽車自動駕駛與主動安全全天候,全工況,全覆蓋的一個中國典型的駕駛場景庫進行評價,我們這一塊剛才提到的各種維度,通過我們的提取分析,場景構建,形成豐富的場景庫,通過場景庫的演化不同的測試工況,這樣形成我們測試場景及工況庫。每個工況測了之后怎么評,評不準,也是我們面臨的這些問題,我們通過這些問題,通過自動駕駛的場景分析,交通事故安全調研,以及調查報告會得出我們的一些評價指標,我們商用車可能更加關注的第一個是安全指標,所以說這一塊我們整個在量化安全評價里面也是形成了我們一個指標評價體系。第二個點,剛才一直提到的經濟性,節(jié)能性,為什么商用車領域要應用這個自動駕駛基礎,就是解決經濟節(jié)能問題,所以我們要評價經濟節(jié)能指標。另外還有一個可能是乘用車關注更多,但是我們在自動駕駛和主動安全這一塊,其實每個消費者都會涉及到的就是體驗指標,我們整個指標要從安全,節(jié)能,體驗,幾個維度構建我們的整個的評價體系。

另外一塊就是我們剛才得到的一些場景庫工況,實測沒有辦法驗證,就是一定會出現非常危險的場景,一般人都沒有辦法處理,自動駕駛有效去避免這些危險,但是沒有辦法完全避撞,讓這些危險事故不發(fā)生,但是自動駕駛可以減輕這些危害,這種場景我們從倫理角度來說,沒有辦法讓駕駛員開著去撞車、撞人,我們有一個數字孿生技術很好應用在虛擬和實車結合的方法論里面。我們通過真實的測試對象,我們重型商卡,我們場景是通過仿真注入,前面出現一個行人、虛擬目標對象,然后將真實和虛擬的對象結合在一起,構建我們虛實結合仿真測評體系,這一塊也是中國汽研一直在做,剛才坐的那位專家,我們之前也合作了相關的一些項目,可以開展類似的研究。前面這一塊就是我們在整個仿真測試的一個實踐和思考。

基于自動駕駛和主動安全,其實最終落地點是把車開到路上去,開到路上去,仿真做得再好,還是要真實場景做測試。中汽院在實車場地測試方面,從2015年一直構建自動駕駛與主動安全的實車場地測試研究,也是構建了相關的一些資源體系。

圍繞著我們的公開道路,場地測試,三支柱的兩個支柱,也是構建了整個體系。首先,實測測試我們離不開三點,一個是測試場地,一個是測試設備,另外一個測試人員。測試場地這一塊,目前中國汽研全國都有場地布局,重慶大足實驗基地是更加偏向傳統(tǒng)的試驗場,在座的相關商用車企業(yè)跟中國汽研應該多多少少都有合作,我們依托大足實驗場開展商用車測試,服務于研發(fā)、公告、法規(guī)的測評。同時在成都運營了中德智能網聯試驗場,占地1100多畝,這里面有城市的主干道,次干道,模擬的高速環(huán)路,還有鄉(xiāng)村道路,越野道路,以及模擬真實的隧道,雨霧測試環(huán)境,目前來看是功能場景最全的測試場,這一塊也是我們自動駕駛進行一個充分驗證的有效場地。同時我們在蘇州運營了陽澄半島智能網聯試驗基地,也是之前華為涉及運營的實驗基地,華為在自動駕駛和主動安全已經屬于遙遙領先,他們設計的場地我們全面進行運營,里面包含了四大測試道,七個城市的典型城市區(qū)域,以及我們的一些典型的一些環(huán)境模擬區(qū)域,整個場地有100多個靜態(tài)交通元素。同時也有長沙大王山試驗場,還有重慶、湖南國家級智能網聯測試示范區(qū)。這些資源都是圍繞自動駕駛的場地測試應用去做的一些布局。

在檢測檢驗裝備國產化應用方面,我們牽頭主導了新能源汽車領域的國家重點研發(fā)計劃“智能汽車開發(fā)驗證技術及裝備“,基于該重點專項,我們自主研發(fā)了覆蓋場地驗證、道路驗證的全系列實車測試工具,實現了檢測檢驗裝備國產化應用。包括室內外高精度定位系統(tǒng)、軟體目標物、目標物驅動系統(tǒng)、駕駛機器人、開放道路數據采集與回注系統(tǒng)等。

軟體目標物方面,當前國內主要沿用歐標,我們提供ISO19206系列的全套軟體目標物,另外針對中國特征交通場景,研發(fā)設計了快遞三輪車、高速作業(yè)車、蹲姿兒童等中國典型軟體目標物,并通過IVISTA、CIASI指數應用,不斷提高汽車的智能駕駛系統(tǒng)安全水平。根據對交通事故的調查,該中國特征軟體目標物數據庫將不斷更新迭代。同時我們牽頭了行人目標物的國標工作組,未來會進一步推進軟體目標物的國家標準及行業(yè)應用。目標物驅動系統(tǒng)方面,我們有拖拽式、驅動式微/小/大運動底盤,覆蓋行人到產權尺寸車型的100 km/h高速、高精度、高可靠測試場景。同事,我們牽頭了目標驅動平板的國家檢測檢驗儀器設備驗證評價指南的編寫,借此進一步推進智能汽車檢測檢驗裝備的國產化應用。駕駛機器人方面,我們自主研發(fā)了轉向、制動、油門機器人,與自研慣導、目標驅動平板聯動,形成完整的場地驗證工具鏈。高精度定位慣導方面,我們自主研發(fā)了可提供1 cm定位精度的高精度定位數采系統(tǒng),集慣導與數采功能于一體,可高效完成智能汽車場地高精度性能驗證。從定位精度、搜星穩(wěn)定性、產品可靠性上均達到甚至超越進口產品。室內定位系統(tǒng)方面,為應對室內泊車、復雜氣象環(huán)境模擬下的高精度定位問題,團隊打造了基于高幀率紅外相機的室內定位系統(tǒng),不依賴GNSS信號,提供1 cm級定位精度,為super AI驗證場景提供保障。

在行業(yè)支撐層面,我們圍繞智能駕駛和主動安全也是做了一些工作,首先是標準研究層面,一直致力于與同行共同研究智能汽車相關標準體系和測評規(guī)程。作為各大標準組織的核心成員,積極推動智能網聯汽車的標準研究和技術應用工作。我們在牽頭企業(yè)標準領跑者標準體系的評價工作,支撐雙智協(xié)同發(fā)展安全管理標準體系建設工作,也在汽標委共同牽頭智能駕駛與主動安全測試裝備的標準制定工作。在行業(yè)測評層面,牽頭研究制定全球首個智能網聯汽車第三方測評體系 IVISTA,目前已服務于絕大多數乘用車品牌,下一步,我們計劃開展商用車測評規(guī)程的研究制定工作,也是歡迎后面與在座的同行一起,共同推進規(guī)范測評。

在標準驗證層面,我們是國家智能網聯汽車標準驗證基地,國家機動車質量檢驗檢測中心(重慶),也在籌備國家智能網聯汽車檢驗檢測中心(湖南)。我們一直致力于為行業(yè)提供智能駕駛與主動安全的標準法規(guī)中測試工作。以及新技術、新標準的驗證工作。

行業(yè)活動方面,也是與汽車媒體聯合開展商用車產品測評活動,為行業(yè)提供同臺競技的平臺。

在自動駕駛方面,中國汽研作為重慶市、湖南省、江蘇省的自動駕駛測試管理支撐單位,一直致力于成為政府的幫手、企業(yè)的助手,協(xié)助企業(yè)開展自動駕駛測試應用。

最后,中國汽研智能網聯愿與所有同仁攜手構建智能商用車產業(yè)生態(tài),共同推動新技術、新產品、新模式的發(fā)展進步!

謝謝。

(注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱)

來源:中國商用車論壇

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