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陜西重汽薛令陽:陜汽自動駕駛整體解決方案

蓋世直播 2021-09-17 09:18:09

9月14日,由蓋世汽車主辦的2021中國商用車自動駕駛大會隆重召開。本次峰會將聚焦商用車自動駕駛行業市場發展趨勢,共同探討從感知決策到執行層面的核心關鍵技術,重點圍繞港口、礦區、干線物流、園區等終端場景產業化落地方案展開討論。下面是陜西重汽汽車工程研究院自動駕駛項目組技術總監、智能服務研究所副所長薛令陽在此次大會上的發言。

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陜西重汽汽車工程研究院自動駕駛項目組技術總監、智能服務研究所副所長 薛令陽

謝謝周總的介紹,很榮幸成為今天壓軸出場的演講者。大家都是前輩,晚輩出場壓力很大,也很激動,在這里先給大家鞠個躬。

首先感謝蓋世汽車給了這么大舞臺,讓我在這兒分享陜汽在自動駕駛方面的思考和戰略布局。陜汽作為傳統主機廠,有著五十多年歷史,一代一代陜汽人經過艱苦卓絕的努力有了今天的成績。

今天,我的演講有四部分。

首先是陜汽重卡自動駕駛布局。陜汽主要生產重型軍用越野車和全系列商用車,陜重汽民品以重型卡車為主,所以自動駕駛布局都是圍繞重型卡車落地進行的。大家經常會有一個疑問,主機廠做自動駕駛是不是相當于擠占了自動駕駛公司下一步的市場?主機廠做自動駕駛到底是為了什么呢?在汽車制造方面主機廠是老師,但是在自動駕駛方面主機廠是小學生。陜汽投入自動駕駛的研發,并不是說要做整個流程,而是希望通過研究和技術儲備了解到在自動駕駛落地過程當中,我們需要做哪些,從而在整個產業生態中找到自己的生態位,更好地為客戶/終端廠家提供一個有競爭力的產品和解決方案。

基于此目的,陜汽在自動駕駛領域已有七年布局和積累,2014年組建團隊,開始技術預研和儲備;2016年完成了線控底盤功能設計;2017開展L2/3/4級別自動駕駛功能開發和功能測試;2018年開展高速物流L3級與封閉港口L4級別自動駕駛技術研發;2019年實現陜汽X6000 L2級別量產,同步開展L3、L4不同場景的關鍵技術取得突破;2020年實現L4港牽工程化落地,發布封閉港口技術解決方案;今年完成了L4環衛車、L4礦用自卸車的開發。

經過這么多年發展,陜汽已經形成了多級別、多場景、多車型的系列化產品,可以根據用戶運營需求定制化提供自動駕駛解決方案,并且提供全生命周期的技術保障和服務。L2、L3級別是以X6000車型為主,L2用戶運營里程超過100萬公里,其實這個是很少的。L3車型今年完成了小批量交付。L4主要是三個場景:港口場景有三款車型,偏置碼頭牽引車、AGV和港口牽引車。在礦用車完成了L4級別自動駕駛自卸車應用,再有是大型環衛車,主要面向主干道清掃和灑水的環衛車,基于L6000 純電動4×2車型開發一整套環衛車解決方案。

為什么我們在這幾個場景上發力呢?其實今天前輩們已經講得很清楚了,我再簡單說幾句。重型卡車領域跟商用車還是不太一樣,重卡最大市場還應該是在物流,現在需要解決的是高速自動駕駛和隊列行駛場景,下一步目的應該是實現倉到倉的貨運,最終還是希望能夠實現全部公共道路上運輸場景的自動化。

在封閉區域里面,基于我們的車型,主要就是這三個場景:園區洗掃,園區物流,礦物運輸和港口牽引車。

至于場景分析,我們把它從速度和道路復雜度上劃分,其實跟今天大家分享的基本一樣,我覺得這個行業的共識已經形成了。在高速場景下,從技術實現上速度高安全性要求肯定是第一位的,港口、環衛、礦區雖然速度底,但是針對不同場景有不同的要求,比如說礦區灰塵比較大,對自清潔要求就比較高,否則就工作不了了。

根據分解出來9個場景,我們選擇了4個最有可能的場景開展車型和自動駕駛方案的研發。重卡市場跟其他市場還是有比較大的差異,在這么多年的銷售和研發過程當中,我們也積累了市場用戶需求,把重卡分成31個細分市場。很多乘用車的不太清楚,其實重卡每一個車型都有很多種配置,針對不同細分市場差異也是比較大的。

比如說同樣是快遞,京滬線跑快遞跟蘭新線快遞車的配置是不一樣的。他們在發動機的配置,油耗上都有很大差異。那么在這么多細分市場上,我們4個車型怎么布置?如果每個場景都做排列組合將是一個巨大的工作量,研發人力,資源,資金都是非常大的投入。為了應對這個問題,我們內部也做了很多研討和分析。

綜合來講,在這四個場景下做了一些篩選。在高速上重點推出的是全新平臺X6000 牽引車,以6×4為主,面向成本比較敏感的客戶以X5000S車型覆蓋。環衛車就是主打L6000純電環衛車平臺,在封閉園區貨物運輸(重載),以H6000牽引和M3000S自卸為主。港口雖然市場容量不是很大,但也應該成為可以預見很快能夠落地的場景,對于自動駕駛車型的需求還是很急迫的,我們規劃的車型就稍微多一些,強勢車型就是偏碼車,港牽車為H6000純電動或者換電模式,以及針對特殊場景推出的純電AGV小車。

這么多車型和場景如何落地呢?為了應對這些問題我們內部也做了很多討論。大家的普遍做法可能會是,比如說自動駕駛技術無非就是感知、決策、定位、控制、執行,針對高速場景的時候把車匹配基于高速場景設計一套高速自動駕駛系統,針對港口設計港口的自動駕駛系統。如果我們針對這么多車型和場景做組合匹配的話,可能問題還是挺多,維護的量會非常大,自動駕駛系統維護和兼容性都考慮工作量會非常大。

之前交流的時候有人問我,你們在高速上有什么項目,什么時候SOP啊?有時候很難回答,我們的做法是基于不同場景需求打造兼容性平臺,兼容不同需求和不同場景。針對高速,我們基于平臺體系更改配置就可以生成一個高速解決方案,相當于打造了一個大的系統,這個系統可以有很多分支。大家就問,比如某個項目有沒有SOP節點?這個我就很難回答,其實我們是在維護一個比較大的平臺,如果有高速客戶需求,我們可以很快拿出高速解決方案,有港口的需求可以很快拿出港口解決方案,目前我們這個平臺升級周期也在逐步縮短,這是我們落地當中一種平臺化的技術路線。

接下來給大家介紹一下這個平臺有什么組成?我們這個平臺叫做S-Pilot,左側是傳感器系統,中間是控制器平臺,右邊是線控底盤系統。通過這么多年研發,我們這個平臺兼顧了通用性的要求,可以跨場景跨車型進行部署,包含五個部分:線控底盤系統,傳感器系統,軟硬件架構,軟件迭代系統,開發驗證系統。通過這五個環節可以把整個平臺的落地所涵蓋的研發測試都已經涵蓋。

第一個是高可靠標準化線控底盤系統。轉向有高精度/低成本兩個系統,一般情況下都會匹配高精度的系統。不管什么型號的車,轉向系統可以搭配一致。動力系統分為燃油和純電兩種實現靈活配置,針對每一種線控底盤車都配套了一個高精度的動力學模型,有了這個模型在仿真測試驗證的時候就可以減少很多工作量。因為車是我們自己做的,各地方的參數我們都很清楚,所以動力學模型可以做的非常精確。最重要一點是可以生成標準化的線控接口,不管車型配置是什么樣子,接口是統一的,這樣在上層算法開發的時候可以減少它的工作量。

第二個是一體化傳感器車身系統。量產化自動駕駛車型一定不是后裝,肯定是前裝的,前裝肯定需要主機廠在研發過程當中考慮到傳感器的布置方案,我們6000車型駕駛室設計過程當中就設置了多種預埋傳感器的方案,可以保證L2/3/4級別的車裝傳感器非常方便,而且是隱身式的。第三個是多重冗余電子電器和軟硬件架構,這個不用多講了,大家都很了解。

第四個是基于數據閉環的自動駕駛算法開發系統。我們是至少在商用車里面比較早建立完整系統的公司,現在已經打造了數據閉環的系統(從數據采集到數據標注到算法訓練到測試驗證),目前整個開發流程已經完全打通了,這樣車型在運行過程當中甚至在交付用戶之后還能夠不斷地把這個算法實現迭代。第五個是全流程開發測試驗證系統。包括MIL在環測試驗證,虛擬場景測試驗證,HIL在環測試驗證。

以上就是我們平臺主要的構成和技術體系,最后一部分給大家介紹一下,我們現在基于這個平臺做了四個場景的解決方案。首先是高速公路自動駕駛解決方案,主要還是以X6000車型為主,實現點對點的自動駕駛。主要功能包括自主輔助,高速公路引導,自主換道。港口解決方案我們推出了一整套全棧式的解決方案,自主開發了一套云控平臺,可以和港口系統進行對接,完全實現港口里面一家系統車輛的運行。環衛系統解決方案,這個跟港口從架構上基本上差不太多,但是從車型配置和作業特點還是有比較大的差異。環衛我們想提高效率,比如凌晨兩點出來作業,我們在傳感器布置的時候就考慮到了夜間如何開展。公路貨物短道運輸為主的場景,比如說礦區路比較窄,主要是通過V2V編隊形式提高運行效率。

陜汽經過了幾年自動駕駛布局,我們走過了從合作到自主開發這條路,但并不意味著我們自己做出整套解決方案,走一個封閉的道路。我們現在整個團隊還是秉承著開放、合作、共贏的理念。什么是開放?就是說我們把線控底盤、自動駕駛系統,云控全面解耦,線控底盤對所有客戶開放。合作就是有了線控底盤開放之后,行業里面的公司想跟我們合作的,我們雙手歡迎。同時我們也希望引入行業里面頂尖的技術方案一起打造一款行業具有競爭力的自動駕駛系統產品。

另外,我們的云控平臺也提供第三方接入服務,任意方式組合都是開放的。只有通過開放合作我們才能實現共贏,這就是我們陜汽自動駕駛方向的理念。我們陜汽也是以客戶第一服務客戶這種理念為主,也希望行業里面朋友伙伴們多交流,一起來為自動駕駛商用車落地加快進程合作共同努力。

陜汽作為傳統主機廠還是有優勢的,我們有遍布全球的服務體系,可以為客戶提供自動駕駛車輛全生命周期的服務和質量保證。陜汽愿意與行業合作伙伴共創新模式,共建新業態,共享新技術,共鑄新產品。

謝謝大家!

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