炸金花网络游戏平台 | 清智科技董事长罗禹贡:新能源客车智能安全与节能系统


2017-06-29 来源:车快拍

车云按:2017年6月21日-22日,由中国安全产业协会、TIAA车载信息服务产业应用联盟与车云网共同主办的2017年中国安全产业峰会暨首届交通安全产业论坛在北京召开。本文系清智科技董事长、CTO罗禹贡博士在会上发表的演讲。罗禹贡博士分享了对于新能源客车智能安全与节能系统的发展以及清智科技在这一领域做了哪些实践和应用。

罗禹贡:各位嘉宾大家下午好,今天到这儿来跟大家分享是包含两部分内容,一是借这个平台分享一下我们现在的现状,另外也是跟大家分享一下关于整个清华大学汽车系智能交通和车辆控制课题组在整个车辆智能安全方面的一些认识,关于商用车的安全。所以,我今天给大家分享的主题是新能源客车的智能安全与节能系统。

第一个是想跟大家分享一下关于客车的智能安全和技术,因为这块大家的理解各不相同,包括接下来的嘉宾也会对车辆的主动安全和被动安全技术进行讲解,我在这儿把我们的理解和行业的看法进行一些分享,主要是从我们的背景和现在我们整体的智能安全相关的技术来说。第二块是清智科技在新能源客车的智能安全和节能方面的一些实践,以及我们公司开发的创新技术AEBS。

客车的智能安全和技术

随着我们经济的发展,客车的安全性问题日益突出,而且由于营运客车大量的使用也会带来环境污染和能源浪费以及能源危机。所以说对现在的客车,不管是公路营运客车,还是我们的公交系统的车辆都会提出安全、节能、效率三方面的要求。

安全大家已经非常理解了,在运行过程中车辆不能出现事故,保障车辆和行人等交通参与者的安全。第二点是节能环保,这块大家也很熟悉。还有一点是效率,不是从车辆谈的,而是说我们的管理系统,针对客车或者客运汽车三大性能,就会带来智能安全、智能节能技术,以及智能管理技术的需求。

我接下来谈的是两方面,一是车辆本身的系统,不管是感知系统、控制系统还是决策系统,能做什么样的安全和节能控制;第二是在车联网的背景下,一旦开始智能网联推广应用之后,新的技术、新的应用出现之后,会有哪些技术出现。

我们先回顾一下自主式智能技术。什么叫自主式,就是完全依靠车辆自身的传感系统,对周围的环境进行判断进行车辆自我保护的技术。首先是从事故的类型来看,从正面碰撞相关的安全技术,从我们的前装预警到紧急制动到巡航,甚至到夜视巡航系统,疲劳检测也是现在非常重要的一个方面。

侧面碰撞有偏离车道预警、车道保持系统、盲点检测系统、胎压检测的系统、侧翻角度,从主动安全ESC到防侧滑、防侧翻,到自燃(现在有相应的传感系统和灭火装置)提醒,从远程遥控或者监控的技术。另外,我们的防碰撞系统是通过摄像系统对车辆四周360°的状态、障碍物、行人进行监控,有效的来预防车辆与行人,或者是非机动车辆之间的碰撞,这也是一个大趋势。

另外是从管理者的角度来看,因为营运车辆毕竟是处于管理的阶段,不是单车行为,而是车队行为。这就需要动驾驶员、车辆、甚至乘客都进行管理,相关的技术和相应的记录检测基于我们车联网的远程监控。除此之外,也包含了指纹识别、身份识别、驾驶员的疲劳检测,这是我们认为的自主智能安全。

其实这块在客车上应用的还是比较少的,包括刚才谈到的就像FCW、AEBS,已经在乘用车上广泛应用的技术,在货车或客车上基本上没有应用,因为我们的法规要求至少是2018年5月1号和2019年5月份才会强制安装。这些技术已经存在,但在商用车上的应用还有一段距离。其实也给各种初创公司,包括像清智科技的创业公司留下了很多机会。

另外想跟大家分享的就是,如果车联网出现了,在传统的车联网只能提供技术服务的同时,车联网应用于车辆安全和节能还能做什么?

这些技术都是美国的车联网协会在网上已经公布的技术,从安全方面,V2V、V2I通讯能解决的预警类、甚至辅助类的技术,相关的技术在网上都能查到,但是到应用还有一段的距离。因为这要求相关的车辆,不管是我们的营运车还是乘用车,首先要装备上能用于V2V通讯的装置,并且还能解决标准、通讯协议统一的问题。虽然说这样的技术应用还有点长远,但是我觉得从技术研发的角度,从我们探讨车辆智能安全、节能技术的角度,大家应该去理解,很快就能应用。

接下来我主要是举三类的例子,一是传统的很难去解决的问题。在你的行驶的前方,由于各种的道路设施或者其他障碍物的阻挡,很难对前方的天气状态、甚至是路面的状态进行判断的情况下,对路边和其他的车辆所探测的信息。但通过车车通讯,就能够把前方的安全隐患及时告诉给自车,这样的话能提高车辆的安全性。

对于营运客车来说,首先要解决的还有就是当自车车辆如果发生失稳、比如侧翻或者侧滑的情况下,其实你有义务将自身状态通知周围的车辆,尤其是在高速公路行驶的情况下。如果是基于自车的传感器,对于前方的车辆的发生失稳进行探测,还是比较困难的事情。并且在这种情况下,留给驾驶员的反应时间也是非常少的。如果能保证车辆及时的进行控制,最好就是通过车车通讯的系统,在10几秒甚至20几毫秒之内就能把信息告诉你的主动控制安全系统,来保证自车能够躲避前方的危险。

另外一个就是在车联网或者基于车联网技术来提高城市道路安全,尤其是十字交叉路口。这个技术对中国来说尤其的重要,因为我们的道路参与者,不管是非机动车还是行人的道路安全意识都非常薄弱,这种情况下我们的大客车实际上是有大量的盲区的,除了能通过这样的自检测系统来提供车辆能探测一定范围内的危险以外,其实你还是可以通过网联的技术,来探测你不可能知道的范围。比如说在直行车辆的情况下,我能对右转和左转的车辆纵深100米的各种目标的运动状态进行探测,这个也是基于车联网安全的一个方面。

在节能方面,可能大家想的就是基于车联网更多的是解决安全,实际上不然,基于车联网和信息通信技术,其实很大程度上还能改善我刚才说的交通的管理。智能交通最基本的条件就是你要有信息才能进行管理,来自网络、来自各个车辆发布的信息。在这个方面,现在基于大家现在谈的云控,或者说我们说的智能交通管理上面,首先跟节能相关的技术,就是基于车联网技术的生态驾驶。通俗一点当你的车辆要出行之前,可以通过云端告诉你准备前往的这条路的交通路况,甚至是车辆的状态。这在未来的社会,也许是5年之内能看到这样的云服务。

另外,已经在国外开始研究的技术,叫做green Wave,来自交通管理,通过对实时交通信息的监管,能够将连续交叉路口的红绿灯的配时进行优化,能保证每一台车在不停车的情况下,尽量多的通过更多的路口。但是从车辆控制的角度,如果知道有红绿灯正时的信息,就可以有效的调整自车的车速和运行状态,也能保证不停车的通过,带来除了节能的效果,还有刚才提到的交通系统的效率的提升。对于营运车辆,首先通过车联网和通讯技术,能够对车队的管理以及系统的维护,也能提供很好的协同。

清智科技的实践

接下来,我想给大家分享一下关于清智科技公司,和在车辆、尤其是新能源客车节能与安全的一些实践。清智科技是一家初创公司,去年11月份才成立,整个公司的研发和初创团队都来自清华大学的汽车系李克强老师的团队。在智能化方面,从驾驶辅助系统到智能驾驶系统,其实我们已经进行了16年,从李老师2000年回到清华开始,就一直在这个方面积累相关的研发经验。现在清智科技把我们科技组自主研究的结果进行产业化转化,目前完成了第一轮的融资,并且很自豪的说我们是清华控股的成员企业,相应的也得到了像天津市政府的支持。

主要的业务是三块,第一个是关于商用车的驾驶辅助系统开发。为什么做商用车,其实很多人都应该很清楚,乘用车的领域对于国产的零部件的厂商,我觉得要求太过苛刻,我们相对大陆的博世、德尔福这样的大型乘用车零部件供应商,想在乘用车市场分到一杯羹非常困难,但是在商用车来说,我们觉得是给中国汽车自己的机会,所以说我们将我们的第一代产品定位在商用车的领域。

第二块我们自己也有16年对于自动驾驶方面研究的经验,现在关于自动驾驶已经是大家认知的未来发展的方向。而通过我们所有的在做的一些前沿技术的探讨和概念车的研究,我们认为在特定区域里的自动驾驶是可以做产业化的,就像大家知道的矿山、机场、港口、封闭的园区、公园,都可以通过比较简单的感知系统来实现自主化。所以我们第二个场景是要做特定场景自动驾驶的解决的方案。

第三块,本身公司的主要的技术人员来自我们的汽车系,也来自各大厂商的相关的研究人员,所以我们也会提供智能网联汽车的技术服务,并且由于我们的本身的优势,原来跟军方也有很密切的合作,我们也提供关于军方的智能网联自主驾驶的方案,并且为国民的智慧出行提供方案。

我们的第一代或者第一个产品就是商用车的驾驶辅助系统。对于清智科技来说,我们的优势是在于做系统集成,尤其是软件开发。十多年关注技术系统软件的研发,我们把国内外的已经完成轿车前装的摄象头进行融合,并且我们自己集成之后开发人机交互的界面,并且引入国内已经非常成熟的集成部件来完成商用车的驾驶辅助系统。还有第一款自动驾驶紧急制动系统的研发。去年12月22号,我们在国家的检测客车中心按照欧标(国标还没有的情况下)进行了整个的法规建设,现在已经和福田包括比亚迪达成了前装的立项。

对于清智科技的第二个产品,就是我们说的特定场景下的自动驾驶,并且一直强调,整个清智科技做的自动驾驶或者无人驾驶的方案不是一个概念车,也是做比赛的车,我们是针对能运营的方案做的,所以沿用了传统汽车类已经成熟的电子架构,系统上也是用的清智科技的系统,传感器的配置上尽量的简化,不管是成本上降到最低,可靠性提到最高。目前的话可能第一台车的发布将会在这个月的29号,在天津的世界智能大会上,对我们的第一款产品进行发布,可能造型跟这个造型有点区别。

清智科技的规划,包含两个方面,一是关于驾驶辅助系统的。其实我们不仅仅只想做AEBS,从AEBS到ACC实际上是为了于解决商用车纵向控制的问题,并且积累在纵向控制方面对于驱动制动的零部件的把控,我们同样会去做同LDW到LKS的横向控制的驾驶辅助的产品。这样的话能从纵向横向的控制技术,以及相关的感知决策控制技术,进行掌握。

另一方面我们能将能够应用的、真正用于以后完全自动驾驶的行驶器掌握在清智科技的手下,为我们真正实现L4级到L5级的自动驾驶做准备。同时刚才说了,从特定场景的工业园区或者矿区的驾驶方案的提供,到最后逐渐转换为半开放场景,甚至是开放场景下的自动的驾驶,逐步过渡,甚至最终实现到2020年左右,我们能够真正做到像L4级的高速自动驾驶的商用车的方案。

目前清智科技现在正在做的产品,包含的功能从前装预警自动辅助到完全自动紧急停止,这是传统的功能。我今天的题目为什么叫新能源客车的智能安全与节能系统,因为我们的AEBS里面针对能源客车,开发了新的功能,叫做智能节嫩控制。它是在不增加任何相对传统AEBS系统之外任何硬件的情况下,只需要对软件的优化进一步的提升整车的性能,尤其是节能性能。它的主要原理就是利用雷达探测相对前方车辆的安全实距,对新能源车辆、不管是纯电动车辆还是混合动力车辆还是我们燃油汽车燃油能量优化进行管理,达到节能的功能。

清智科技经过在乘用车厂的磨合,虽然我们最后的定位是在商用车,但是从技术的原型到真正的产品有一段很路要走。所以我们整个的检验,是吸收国内外相关的整车企业甚至零部件供应商的测试规划,形成了自己完成的一套测试流程,包含了7大类、42小类、接近100多种的测试工况。产品这100多种内部工况,是在实际的道路的情况下,而不是在我们传统意义上的耐久跑道上跑,是在实际城市道路的情况下进行了1万多公里的测试。

清智科技目前关于AEBS进行的测试,包含在国家科研中心按照ECER131进行测试的情况,比如高速70公里对于建筑目标、70公里针对前车12公里匀速行驶情况下的测试,这些都是ECER131里的测试的情况。还有一个是针对50公里行驶,对于虚景的探测。在这种情况下,系统是不能波动的。其实每一次由于道路情况和探测的情况,车况和具体的目标和刹车距离有一定的区别的,但是基本上能保证在不同的车速下能够预警。

另外,我们也在附近的无人道路或人较少的道路下进行相关的测试。这是我们自己的增加的测试路况,当前车突然驶出之后,前方有目标进行刹停。这是根据前车、自车变道的情况下,发现前方有障碍物的刹停。在正常的情况下,针对有井盖的道路,不发出预警进行的测试,我们叫做井盖的虚景测试。在实际道路上发生横向、弯道的情况下,有目标切入切出的情况下进行的预警测试。这跟在同一条道路上,有两个车辆、并且车宽一样的情况下,不能识别前车宽进行测试的情况。所以,我们的AEBS是严格按照实际路况,严格按照匹配测试流程走完之后,完成的国家的检测。

除了传统的AEBS的功能,还有一个功能就是刚才谈到的,通过雷达探测前方的状态、知道距离前车的安全实距或相对的速度、相对的距离,我们能对能量进行优化管理。其实简单说就是当驾驶员没有意识到他已经接近到前车、在处于之慢慢越来越危险的情况下,对他的扭矩进行限制,甚至提前进行制动。完成这个匹配之后,我们在道路上完成了两周的测试,选择了两条的公交线,一条比较的拥堵,一条比较的通畅。在不增加任何成本的情况下,对于刚才的混合动力系统,它是一个气体混合的双电机的结构,大概能达到4.93%的节油率。从现在的项目的纯电动,到宇通的混合动力和纯电动车,已经安装了我们的系统,正在进行道路的实际的测试,非常感谢大家。



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