【汽车与环境】吉利汽车研究院资深总工程师刘卫国:从汽车安全到自动驾驶技术研发

盖世汽车综合 2017-12-09

核心提示:2017年汽车与环境创新论坛-盖世直播!

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吉利汽车研究院资深总工程师刘卫国

大家上午好,非常荣幸在这里跟大家分享一下我在做的一些行业内容。做自动驾驶现在非常热,国内叫智能网联汽车,很多地方名字不一样,所以涉及的行业非常多,我是从技术安全开始做起的,有做电子的、有做互联网的,有做电机的,各方面都有,大家都想进入到这个行业里,接下来跟大家分享一下我在做自动驾驶和技术安全方面的工作经验。

一谈汽车大家都想到交通的拥堵,一谈汽车安全自然想到交通事故,谈自动驾驶,我们怎么解决交通的问题。这张图统计了一下,在中国拥堵是非常严重的,同时带来很多交通事故,比如在交通拥堵的时候大家喜欢看手机,看手机会带来很多事故,不按规则通行的行人,包括闯红灯的司机,这都是造成交通事故很大的原因。据不完全统计,每年死于交通事故的人全球超过120万人,这个数字非常庞大。

汽车安全的发展,我们所谓的被动安全或者碰撞安全的发展,基本到了一个非常成熟的阶段,所以我们所有的技术应用也是比较完善的。据C-NCAP的统计,2012年到2015年,我们5星车超过85.5%,所以从评价角度来说,安全性已经比较高了。从2006年的39%到85%,这个进步也非常快。据不安全统计,2015版的C-NCAP差不多在80%以上,虽然难度增加了,但是星级还是在提升。同时说明我们在被动安全和技术发展必须往上了。中国技术方面,从车身钢板的应用和特殊材料的应用,包括结构设计,这方面都做的非常齐全。从约束系统的匹配、安全气囊、安全带、座椅头枕应有尽有。车外的也很全面,从结构设计、造型的设计,从一些新技术的应用,包括车外的安全气囊,用了很多技术,这就很难在被动安全增加很多机械保护的技术。

有了这些技术,我们现在的交通事故还是存在一些解决不了的问题,比如车辆钻入卡车尾部的死亡率很高,安全气囊、安全带不起作用造成一些伤害,尤其是驾驶员很难聚精会神驾驶的时候,也会造成很多事故,种种因素导致我们交通事故非常多。

这张图是中国道路交通死亡人数。我们交通各个环节的参与,使交通事故下降很多,但是数据还是不容乐观。这是国家的一个统计,数据比较官方,其实死亡的数远远不止这个数,有人说是超过20万,这个数据很庞大。从数据的统计角度来说,90%以上的因素是人为的,尤其是驾驶员或者不按规则行走的交通参与者。我们在被动安全再多的投入,再多的设计还是解决不了交通事故的多发,所以我们接下来怎么解决这些问题,我们要做很多的预防汽车安全的技术,就是主动安全的技术。

这是传媒机构调研结果,他们说主动安全技术在降低伤害时起到非常大的作用,比如我们用到的紧急自动辅助或者AEB,在交通事故降低方面起到很大的作用,包括避免事故和有效提醒驾驶。所以各国的法规标准都在极力的推动这项技术装配,包括中国也增加了很多主动安全的技术。C-NCAP 2018年增加了很多AEB的功能,Euro为NCAP也增加了很多主动安全,所以我们不仅仅要保护车本身,我们还要考虑怎么预防安全。

增加的这些技术是为了解决我们人在车里的参与度,第一步我们要帮助人,第二步,有的人说干脆解放人,让人参与的更少一点,事故是不是会降低下来。在北美的SAE,自动驾驶做了一些分析,首先解放人的脚,降低人的疲劳,我们可以把安全事故降低。接着是解放人的手,然后再解放人的眼睛,第四步,我们把大脑都解放掉,整个人不参与驾驶的环节,因为人参与的90%的事故会降下来,所以大家在努力推动这一项技术。

各国目前来说,每个主流国家都在推动,美国是联网汽车和智能汽车,日本也在制订自动驾驶相关的目标,中国也是作为一个很重要的国家战略。从今年开始,发改委前几天刚刚发布了一个智能汽车的规划,还没有正式发布,习主席把它作为一个很重要的批示,作为国家战略去做,作为国家战略就是因为它既能影响到安全,还具有其他多方面的积极作用,包括我们的节能,同时为未来的共享相关的资源投入带来很多利处。

中国目前的定义是智能网联汽车,刚才顾总也讲到智能网联和自动驾驶之间的关系,因为自动驾驶尤其是L4级以上应该结合在一起做,所以中国借鉴了北美的做法,把网联与智能化结合在一起,统一叫做智能网联汽车,这是我们下一代汽车的名称。

国家做了相应的分级,把智能化分了五级,这个分法跟SAE是一致的。网联化也做了分级,单纯用网联技术实现了自动化的水平做了一些三级的分法。从个人的角度来看,其实网联也是一种传感技术,并没有什么特殊,只是把可感知距离变远了,或者是现在传统的传感器解决不了的,比如我们对红绿灯的识别,对路边的一些有障碍的建筑物之间的交互识别,变的可能了。同时车与车做一些通讯的交流,我认为也是一种传感技术。从这个角度来说,我们将来的自动驾驶汽车,就是要把远程的传感器和近程的结合在一起,因为我们不仅仅是V2X,还有V2I,V2C等云端相关的很多信息都结合在一起。

国家也制订了相关的路线图,计划到2019年实现部分的自动驾驶,相当于二级的,2020年到2022年做有条件的自动驾驶,是3级的,2025年之后做完全自动驾驶或者高度自动驾驶,这个区别是在地域性,人在里面的作用是一样的,在一个区域空间内人不用驾驶,完全自动驾驶。

通向安全自动驾驶的路,大家的做法都不同,每一个进入这个行业的企业走的路线也不同,大致分两类,一类是汽车企业,传统的OEM,走的是单个功能往复杂化道路上发展;一个是全功能在简单道路下实现自动驾驶,比如IT企业,一些科技创新公司走的。这两个不同点,因为传统的汽车企业要解决客户的很多痛点,要减少交通事故中的伤害,所以要大批量的用在车上,而不能只是在一个院子里实现这个功能,驾驶人接受不了,我们要把更多的路段都满足,尽量让每一种路况、每一种天气下都能发生作用,单一的功能如果叠加起来,我们就可以实现更多功能,自动化水平越来越高了,每一级的叠加,慢慢实现多个级别的功能。传统汽车企业还是按照这个方法做,通过功能的叠加,解决了在交通环境中的很多痛点,我们把这些技术结合在环境里解决了很多工况,把这些工况累加起来,最后可以实现全面的自动驾驶功能。

吉利也是传统的汽车企业,但是我们也在逐渐的转型,我们吉利也做了一些技术,在自动驾驶做了一些技术路线,目前来说我们内部叫G-PILOT,是吉利驾驶的品牌,我们分了四步,G-PILOT1.0在大批量的量产,2014年之后生产的车里都用到这个技术;G-PILOT2.0从今年底到2020年这个阶段都使用。1.0是单方向的控制,2.0可以做到双向控制,既可以横向控制也可以纵向控制。2020年之后用G-PILOT3.0技术,G-PILOT4.0,从2024年开始,我们做了一个初步的规划。这个规划更多依据功能,每一代产品由不同功能组成,在G-PILOT2.0至少达到二级去做,此外还有很多其他的功能在做。

其实智能驾驶出来之后,相关的传感器和控制器的技术出来之后,我们反过来解决了更多的被动安全或者传统安全解决不了的问题,我们把这些技术反过来用在传统安全技术上,结合传统安全技术,把安全技术进一步的扩展,变的更加智能,更加能够解决交通参与过程中的一些痛点。比如出现盲区报警的时候打方向,车自动给你一些助力,不能随便转方向,当然这个力不是绝对大,人为还是可以转,但是至少给你一个提醒,帮你控制一下,让你尽量避免错误。类似的技术增加进去,包括被动安全带,安全带进一步升级,做成更加智能化的,不仅仅做传统安全带的作用,而且能克服传统安全带原先预警力不足,包括增加辅助和提醒功能,把这些功能有效的结合在一起。

同时在车外行人方面,我们可以用到雷达,把行人有效检测出来,如果真的无法避免的时候,我们再把被动安全相关的技术应用上去。大家知道在安全气囊相关的标定方面,我们可以把相关的传感器技术融合在一起,让安全气囊变的更加智能化,更加安全。

随着自动驾驶技术越来越多,涉及到电器和网络越来越多,这势必会带来很多新的潜在风险。功能安全是近几年喊的比较热的,无人驾驶没出来之前,功能安全也有,只是没有那么严重。之前大家知道丰田自动的事情,就是功能安全没设计合理的情况。自动驾驶出来之后这个要求非常高,因为自动驾驶不是人,人作为驾驶者,不仅仅起到传统驾驶员的作用,还起到机器的备份。如果真正实现无人驾驶,人就不能作为一个机器了,所以在这个里面对于机器功能的要求和安全性要求变的非常高,这个在设计的时候非常的复杂,要设计很多传感器的备份控制器,每一个传感器控制器内部的软件功能和硬件功能要相互结合在一起,达到整个系统安全的等级,所以功能安全变的非常重要。

网络安全,增加车内和外部的通讯,这里面增加很多复杂内容,网络安全做了很多工作。传统的像360的杀毒软件等这些公司也慢慢进入汽车的网络里。

上面简单介绍了一些安全和驾驶相关技术。其实吉利对于汽车安全一直有自己的愿景,我们跟沃尔沃是很好的兄弟关系,从2007年加入吉利开始,吉利做汽车安全,我们董事长说没有标准,所以不知道怎么做。有了标准之后,从2007年开始我们把汽车安全做的非常重要。2009年开始我们就表现的非常优秀,一直到现在从被动安全到主、被动安全结合的相关技术,甚至将来的自动驾驶,和安全之间的关系结合非常紧密,而且做出了一定的成绩。最终我们提出一个目标,2025年实现没有人因为驾乘新款吉利汽车而导致重伤和死亡。今天我就介绍到这里,谢谢。


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