王豪德科智控王豪：商用车自动驾驶的线控转向方案

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。本次峰会将聚焦商用车自动驾驶行业市场发展趋势，共同探讨从感知决策到执行层面的核心关键技术，重点围绕港口、矿区、干线物流、园区等终端场景产业化落地方案展开讨论。下面是天津德科智控股份有限公司创始人王豪博士在此次大会上的发言。

大家上午好，特别感谢盖世汽车提供这样的平台，让我有机会跟大家进行交流。前面的演讲都比较宏大，我今天给大家带来一个小而美的产品，也就是我们在线控转向部分在商用车的应用。

今天演讲分四个方面：1、智能驾驶线控底盘介绍。2、线控转向系统开发流程。3、系统应用。4、系统验证。

在线控底盘真正是在执行层，智能驾驶分三个层，这些年在感知层和决策层关注比较多，为什么在执行层面关注少呢？我个人感受是，感知层和决策层是从0到1的过程，在执行层基本上是从1到1+的过程，尽管带个+号。按照现在软件定义汽车的时代，怎么样把现有底盘的零部件变成一个线控零部件，这要付出很多努力。因此德科就是围绕线控底盘的线控转向部分我们发力了20年。

这是盖世汽车2020年度自动驾驶Tierl-1公司产业研究报告，从这幅图中可以看出，除了全球主要的汽车零部件以外，包括一些新进的零部件公司，在执行层布局都很少，但同时也为执行层提供了更多的发展空间。

线控技术在智能驾驶当中起到很重要的可靠决策作用。油门、制动、转向、悬架等传统的零部件怎么能够满足现有智能驾驶？这是一个特别重要的课题。现在大家在做方案或者验证感知或者决策的时候会有困惑，你想找一个特别好用的非常可靠的线控底盘目前是比较困难的，可喜的是这两三年从资本市场一直到汽车零部件市场，大家开始重视起来了。所以我今天给大家做的汇报集中在转向方面。

现在商用车转向绝大部分集中在液压转向，液压转向主要解决了之前转向沉重的问题。按照商用车发展的趋势，随着智能化以及未来电动化的发展，我们的转向会分为几个阶段。除了现有助力以外，下一步一定会从改善转向手感方向，其次为了满足高级辅助驾驶，一定会让转向带有一定的智能性。再一次就是为了满足无人驾驶，这个转向一定会变成线控专项，所以商用车转向一定会从现在液压转向变成电子转向以及未来的线控转向来适应商用车智能化的发展。

这幅图是来自一个公开的资料，对转向系统来说是增长系统很快，也是千亿级的市场。特别是对商用车而言，前面大家讲了很多商用车的属性，它决定了这个转向系统是要求低成本、高可靠性。但是随着商用车智能化的发展对转向系统也提出了很高的要求，特别是在智能化、安全性和舒适性，这是未来发展的方向。

天津德科致力于车规级线控转向研发和批量产品落地，目前在算法、传感和助力电机三个核心技术拥有自己的研发体系和生产线，我们也是融合了车规级产品能力来助力客户L4级别商业化落地。目前在无人驾驶方面落地了两个场景，一个是低速或者特定场景，一个是重型商用车干线物流。

公司拥有三大核心技术，因为我们在智能转向当中有传感器，控制部分，电机，以及电机之间的Powerpack，这是公司自主研发的三大核心技术。同时我们有两个线控平台，一个是L2-L4级线控智能平台和L4级车辆智能驾驶线控冗余平台。同时我们衍生出来四个产品线，前两个是商用车智能驾驶，从高级辅助驾驶一直到未来无人驾驶，我们这边都有布局。其次是德科电动助力转向替代原来液压转向。

我们的产品布局，左侧是电子助力转向，从小型车到C级车，从乘用车到商用车，德科都有布局和批量生产。右边是布局两个场景，一个是低速比如说P-SBW，DP-SBW，主要是在无人配送和智能城市物流和Robo-Bus。其次是EH-SBW是在重型商用车中使用。

第二板块看一下产品开发流程。我们做产品之前首先要把功能描述清楚，这里列了18项。这18项实际上只是智能转向当中的一部分，而且这18项不包括基础款，比如说转向系统。真正在功能描述定义清楚以后，我们会进阶到智能转向系统的解决方案。这是我们根据这么多年的开发简单做的定义，不一定非常准确，因为每个客户要求是不一样的。

在智能转向过程当中，ECU，助力电机和传感器是核心。按照这样一个核心部件，我们会根据客户要求进行相应等级的分类。比如说中间部分，助力电机相数是3项，没有冗余，转子角度没有冗余，到最后一个级别是6项有冗余，这样能够保证这辆车平稳行驶到终点站。当然这只是给大家举一个例子，每一个企业需求转向安全级别不一样，最后获得冗余部位也不一样。

我们在开发过程中是用软件模型，搭建转向系统的模型，按照外围的条件进行仿真，仿真完以后把这些代码下载到目标板里面，目标板进行实验室内的测试。最后我们做一个整车的测试，整车测试完了以后会把这些数据再反馈到模型当中去，这样经过几次迭代以后确定这个产品。

接下来具体看看这个产品硬件软件的设计流程。比方说，今天我们提供这样一个硬件方案，左侧传感部分都是带冗余的，右侧和主控芯片和助力电机（执行部分）都是不带冗余的。当然可能在座同行会讲，你这样讲是不是太武断了？我今天只是给大家出一个方案，比方说在这个级别完全可以把一个主控CPU，可以是双核或者一个主CPU和一个辅CPU。

到L4级别以后，硬件系统升级都比较多，比如说传感部分，控制部分，执行部分都是双套方案，这样形成比较稳定可靠的控制系统。

我们看一下软件开发，软件开发按照V字型，基于MBD方案。从需求分析到详细设计经过连续不断早期的迭代和早期的验证，让我们的方案非常地稳定。到后期实施阶段，通过MIL，SIL和HIL仿真一直到单体测试和系统测试完成整个软件的测试。单体测试这里面有传感部分，控制部分，电机部分，会对每一个部件进行很好的测试，然后再把组合进行功能测试，最后放到实车上测试，这样一个软件部分能够完成。

整个软件是基于AUTOSAR设计规范，从应用层到服务层到控制器的接入，满足相关要求。整个软件分两大层，硬件是层软件层的支撑，往上有一个操作系统，这个操作系统很好地保证了整个系统运行的高效性和多任务实施的功能。再往上是应用层，一个小小的转向系统实际上在软件部分也是很复杂的。最后看一下简单的设计流程，左边是EPS参数，包括转向助力，电机，路感模拟器，基于AUTOSAR代码的生成，最后到ECU无惯入。

第三个是看一下先线控系统应用，天津德科，主要集中在车规级智能线控转向系统和车规级线控电子转向应用。我们先看一下i-SBW，它有六大冗余设计，符合L4级别稳定驾驶要求（低速），还可以实现四轮转向，可以很好缩短整车转弯半径，提高人员乘坐舒适型。

第二个是应用在轻卡和皮卡，这个产品目前有两大功能：1、在电子取代液压，降低功耗，提高驾驶员舒适型。2、满足L2-L3级别高级辅助驾驶LKA功能。因为它是全电控产品，所以可以实现智能驾驶和无人驾驶无缝升级。第三个是i-EHRBS，这是应用在重卡上面的，这个产品省去了液压转向系统油管油壶，实现一体式集成化设计，支持L2-L3级LKA智能专项模式，可升级L4级智能驾驶，非常稳定可靠。

最后看一下整个系统的验证，我们公司产品开发完以后验证分为三个板块：实验室验证，实车标定，辅助主机厂做操纵稳定性标定。在实验室里有总成性能实验和单体ECU和传感实验，电机实验。实车有转向客观评价和主观评价以及辅助主机厂七大项操稳实验。下面通过一个小短片来简单了解一下。

—VCR—

最后这个小视频是在美国亚利桑那州测试场做的标定，德科使命就是让智能驾驶线控技术更简单。这个更简单不是说线控技术本身更简单，而是说通过我们的努力把技术集成好以后，让客户用更简单的办法实现线控的转向。谢谢大家。