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【汽车与环境】奇瑞汽车产品技术中心总工刘冶钢:智能化对整车研发体系的挑战

盖世直播 2019-09-22 20:00:09
核心提示:2019(第七届)汽车与环境创新论坛嘉宾演讲实录!

9月20-21日,由中国人才研究会汽车人才专业委员会指导,国家特聘专家汽车组及盖世汽车主办的"2019(第七届)汽车与环境创新论坛"隆重举办,论坛以一个主论坛加四个平行论坛的形式,携百名行业权威嘉宾,共同探讨中国汽车产业在转型升级的新形势和新常态下,整车厂与零部件企业协同创新、升级做强、共同应对严峻市场和产业变革挑战之发展路径。以下为奇瑞汽车产品技术中心总工刘冶钢先生的演讲内容实录:

奇瑞汽车

奇瑞汽车产品技术中心总工刘冶钢先生

我今天是代替陆惟一博士来演讲,和大家分享的题目是“智能化对整车开发体系的挑战”。我们这个分会场的大题目是智能制造。产品开发是制造最前面一个重要的环节,因为很多产品的价值以及可制造性都是在研发阶段定义的。首先我们简单回顾一下,智能化在汽车当中的应用和发展趋势;然后谈智能化对开发体系的挑战,也会谈到核心技术的预开发,最后我展示奇瑞汽车的一个实际案例。
对于主机厂来说,智能化也是面向市场的一个选择。从市场来谈,首先来看一下未来的出行方式是什么样子的。昨天、今天有几位专家,包括赵福全院长,都已经触碰到这个主题了。 在互联和智能技术的支持下,我们未来出行的方式会发生很大的变化。出行不仅仅是使用一个运载工具从A点到达B点,我们在这个过程当中可以做很多事情。出行的时间和你工作时间,包括生活时间,这个界限变得模糊起来了,而技术使得我们能够把这样一种整车的解决方案提供给客户。
对于主机厂来说,我们的业务是集成,是把最新的又是最成熟的技术集成到整车上,作为产品呈现给客户。我们不谈最新智能技术的开发,因为我知道我们旁边的分会场有很多人在谈最前沿、最尖端的智能技术,我们从主机厂的视角把这些智能技术用一个现实的角度审视。
图的左边从互联的角度来看,有不同程度的互联,车与办公室的互联,这个技术就是使得你在车上可以临时处理一下办公室的事情;车与智能家居的互联,如果你的家居是智能家居,你可以回家前做一些设置。如果一个城市的基础设施足够智能互联化,我们可以实现车与路的通信,车与车的通信,在这样的智慧城市驾驶汽车,应该会更安全更快捷。
图右边这一块显示智能化的程度由低到高,从自主导航到主动安全、人工智能,终极目标是智能驾驶或者叫自动驾驶。它有不同程度,从L0、L1、L2、L3,直到L5。在这个技术的牵引下,在智能互联、智能驾驶围绕智慧道路上的生态环境中,未来的智慧城市一定会实现的。当然现在这些还只是愿景。
现在我们来看一下智能化、大数据、云计算这些东西是不是又将带来一次新的工业革命机会?智能互联技术的发展,就是用V2X来看,基于DSRC/LTE/5G技术支持下,可以实现十字路口碰撞预警、追尾碰撞预警、交通信号识别等应用,大幅提升车辆的智能化,将V2X技术融入智慧城市系统里面。还有就是智能座舱,人坐在舱里面,实现多屏互动,通过互联技术与其他平台无缝连接。甚至是后座的显示系统,整个座舱是智能系统,用中央显示器连接起来。这些屏幕可以通过虚拟技术融合起来,可以实现多屏幕的互动融合,无缝连接。
现在我们来看一下人脸识别。人脸识别首先是ID,就是确定你是谁。我可以做一些个性化设置,包括记住你选择的座椅姿态,车内温度,以及你爱好的音乐等等。还有就是通过你眼球的监测,对你眼球活动的监测,识别你是不是疲劳。我不久前看到一个技术的展示,通过脑电波的监测,可以知道你这个人是不是分心了,是不是在跟旁边人讲话或者打手机,脑电波有明显的变化。这个东西是比较前沿的研究,这些都是提高安全性的技术。
这些系统在整车里面的集成,对传统车开发体系带来了新的挑战。首先,我们传统车面临的挑战本来就不少了。我们开发流程从上面直行的比较传统的开发,现在一多半的主机厂可以过渡到V字型开发了。从市场来,用市场的需求定义成产品的具体目标,然后分解到子系统,一直到零部件,再从零部件层级开发,再集成到系统直到整车,经过充分验证,再投产。这就是所谓的从市场来再到市场中去,这个流程在很多自主品牌主机厂都已经采用了。
不管是互联也好,智能也好,最终这个交通工具要达到目的还是要把人从A舒适、安全地运载到B。顾客在买我们车的时候,仍然在乎空间、座椅的舒适性、位置,还有内外饰的感官质量品质。我们这种整车的尺寸、空间、质量、座椅设置仍然重要。
我们现在来看底盘和动力总成平台仍然非常重要,它是给我们顾客带来优良驾乘感受的重要的指标,包括车身结构。早上我说了,传统的方式保证安全,是把车做的结实耐撞,我们其实经过可能近百年的发展,被动安全已经做到一定程度,再投入很多钱,回报不高了。但是仍然要维持在一定的水平。
智能系统的引入对整车电子电器架构的影响,以及对随之而来的线束设计的影响是比较大的。这些都是需要额外的时间来开发的。智能系统的调教需要的时间是有好几部分组成的,最终达成一个整车的智能系统需要比开发传统车更多的时间。
首先智能化配置在产品中要随市场调整,智能化技术本身由各个供应商开发,也在演变当中,这个技术本身并不很成熟,不断有新的技术出现。还有就是作为主机厂要有选择,要做到什么程度,要做到一定程度的互联来提供方便性,或者是通过互联,通过智能化提高安全水平,达到什么安全水平,这是很大的选择。还有一个就是相关的配置,软件开发通常是滞后的,硬件的标定,软件的纠错、成熟都是需要时间的。这导致整个开发时间比原先增长很多。还有一个重要的环节就是互联和智能系统在整车的环境下需要进行验证,充分的验证需要更多的时间。当然有很多场景库可以用来在软件的环节进行虚拟验证,但是很多实物试验是不可避免的。比如说AEB要识别行人进行紧急制动,汽车有不同的速度,要在不同的速度下进行实验,行人的脚步速度、接近汽车的距离、角度、不同的气候条件,还有白天、黑夜等等五六个变量。每一个变量三到八个数值,再加上每种状态下一定数量的重复实验(replication),用人工智能里面的组合爆炸来说这是巨大的天文数值。有人曾经做过估算,完整全面的整车物理实验如果全部安排下来,很轻易地就会超过50年!这当然是不现实的。所以我们必须充分利用虚拟验证的方法,并且常常务实地选择有限度的开发。
下面谈一下核心技术预开发。由于最终要在同一个终点实现SOP,有些技术就需要提前启动开发,这个有可能是供应商本身提前进行了预开发。我们在早期和供应商交流之前,他们就可以做很多。我们通常就问你这个技术是处于概念阶段还是在研究阶段,还是经过了一定程度的验证,甚至比较充分的验证,这个很不一样。
这个图里面稍微具体的讲到了智能化对软件开发平台的影响。软件需要提前开发,在整车预研阶段需要增加软件开发和硬件开发预研,提升软硬件仿真能力,要在整车厂进行验证,这个能力以前主机厂没有的。比如说一些前沿科技,全方位自动泊车,这个已经实现了。星途可以融合全景的全自动泊车,这个就是供应商的很多开发和后期的很多实验才能实现,包括平行泊车、垂直泊车、斜列式泊车、垂直泊出等等。
还有就是互联技术的需求,就是增强现实,通过AR+语音空置+守时识别等技术,放在抬头显示里面,可以极大的增强技术的可用性,通过人机变化可以进行座椅座舱的很多交流。
下面讲一下我们已经具体做到产品里面的技术。首先我们实现了智能互联,2017年初我们和百度签订了战略合作协议,在自动驾驶、车联网领域签订战略协作,在EXEED系统,即雄狮智云系统进行深度合作。TX/TXL全球首款搭载百度阿波罗的系统,已经实现了量产。这个车就通过人脸识别,确定你身份,可以在车上进行在线支付,包括享受购票等等,提高了用户驾乘体验,还可以带来很多方便的功能。通过face ID可以快速登录个人账号,绑定音乐、地图、钱包等应用。
另外人机对话,通过雄狮智云系统,可以像一个助手一样进行对话。这个技术现在很成熟,不仅仅是百度,科大讯飞也有。百度提供了一个垂直语义库,涵盖超过70类垂直语义库,整个百科全书都可以通过人机对话获得。
这个前面提到过,高清晰摄像头和GPS定位功能联合,把整个高清摄像投到前车玻璃上,这样你看着这个地图不会错过一个路口。这个系统非常对用户友好,傻瓜都可以用,都可以做安全的驾驶。我个人认为这是非常好用的东西。下面这个是和家居的互联,和一些家用电器实现了互联。当你离开家了忘记关空调了,或者回家之前想要设计一下家里的温度,包括电视的频道,这个都可以做。
现在我们这个车具备了现今所有主流的ADAS装备,交通拥堵辅助、车道保持辅助、车道偏离、限速标志等等。ADAS是提供各种辅助,但是非常谨慎地不把驾驶权承接过去,行车安全仍然是驾驶者的责任。还记得吗我引述过一个对不同程度的自动驾驶的形象化描述:L0是什么也没有,L1是把你的手或者脚解放出来,L2是把手和脚都解放出来,L3是把眼睛解放出来,L4是把你从驾驶座位上解放出来。当然这里有巨大的法律风险,而且一时半会儿也做不到。
我今天分享的就这些。谢谢大家!

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