1月15日-17日，以“新發(fā)展格局與汽車產(chǎn)業(yè)變革”為主題的第七屆中國電動汽車百人會論壇（2021）在北京召開。本屆百人會論壇首次采取線上方式舉辦，有來自國內(nèi)外政府、行業(yè)機(jī)構(gòu)、研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)企業(yè)的200余位會議代表，在線上與大家分享觀點(diǎn)、展開交流。

17日下午，智能汽車論壇拉開帷幕，嘉賓齊聚一堂，共同探討汽車如何成為智能終端。

該論壇上，博世底盤控制系統(tǒng)中國區(qū)總裁陳黎明發(fā)表了精彩觀點(diǎn)，以下為演講實(shí)錄：

陳黎明：各位嘉賓、各位業(yè)界同仁、各位朋友大家下午好！我叫陳黎明，來自博世，負(fù)責(zé)博世底盤控制系統(tǒng)中國區(qū)的業(yè)務(wù)，同時(shí)也負(fù)責(zé)高級別自動駕駛戰(zhàn)略發(fā)展。

首先，非常感謝中國電動汽車百人會邀請參加本次論壇的主旨發(fā)言。今天我給大家分享的題目叫《安全是汽車成為智能終端的基石》。

在我分享之前我們給大家一起暢想一下智能汽車到底是什么樣的。我們大家都很期待自動駕駛來到我們生活當(dāng)中，每個人都有一個藍(lán)圖，我把它總結(jié)為智能駕駛汽車是把人與車融為一體的一個載體，是我們生活中的第三生活空間，我們希望在這個空間里它能夠解放我們的時(shí)間和解放我們的雙手，讓我們有更多的時(shí)間去做我們想做，覺得更有意義的事情。比如說享受智能手機(jī)帶給我們的便利和福利，我們可以去看電影，去讀書，甚至可以在車?yán)镞呣k公、開電話會議等等。

但我們在使用這些便利和福利之前，有一個前提，就是我們在車?yán)镆械匠浞值陌踩?、充分的放心，這樣我們才可能盡情地去享受自動駕駛給我們帶來的便利。自動駕駛要解決兩大問題：

第一，改進(jìn)交通安全；

第二，解放我們的雙手和時(shí)間。

所以安全是自動駕駛的基石之本。接下來我們來看一下自動駕駛的安全問題。

根據(jù)研究表明，人類目前的安全記錄是每兩百萬公里有一起受傷事故，1.47億公里有一起死亡事故。也就是說要證明自動駕駛比人類駕駛更安全，那么我們要駕駛超過1.47億公里沒有死亡事故。但是這需要兩百年的時(shí)間，我們知道這是不可能的。所以我們在研發(fā)和設(shè)計(jì)過程當(dāng)中就要解決安全問題，保證我們自動駕駛在量產(chǎn)的時(shí)候就是安全的。

那么首先我們要滿足車輛安全的基本要求，同時(shí)要進(jìn)一步滿足功能安全、預(yù)期功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全的要求。功能安全是要求避免電子電氣系統(tǒng)異常造成的危害。預(yù)期功能安全，要求系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，在不該工作的時(shí)候不能工作，也就是不能有誤操作。網(wǎng)絡(luò)安全需要防止黑客的入侵，由于入侵可能造成功能的誤觸發(fā)。

那么在功能安全和預(yù)期功能安全這個方面，實(shí)際上不是新的話題，在汽車過去幾十年研發(fā)過程當(dāng)中，這些方法都在支持汽車技術(shù)的發(fā)展。

在過去我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也開發(fā)了非常成熟的工具和方法。比如說故障樹分析、失效模式和影響模式分析，基于失效模式的設(shè)計(jì)評審等等，通過我們的V-model，把我們的設(shè)計(jì)和最終的結(jié)果通過大量的臺架實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)和道路實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證功能，來驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性，來保證我們的安全。

但是我們同時(shí)也知道沒有辦法百分之百覆蓋掉所有可能的場景，所有問題都得到解決，這就出現(xiàn)我們目前談的比較多的長尾問題。為什么在自動駕駛的時(shí)候功能安全和預(yù)期功能安全得到更多的關(guān)注？最主要就是自動駕駛的復(fù)雜性不斷提高，給我們帶來新的挑戰(zhàn)。下面我們一起來看一下。

在這里我們可以看到隨著自動駕駛級別提高，場景更加復(fù)雜，更多的功能和責(zé)任由人轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這就對系統(tǒng)失效時(shí)候失效安全提出更高的要求，也就是說從失效安全提升到失效可操控，這是什么意思？我們可以通過右邊這個圖來進(jìn)行一個解釋。

大家可以看到，右邊這張圖里邊的最左邊是在緊急情況下一個剎車的最基本的要求，也就是說在緊急情況下最起碼我要能夠安全停車。但是我們知道如果我們停在最左邊道路上有可能會被追尾，所以我們更希望能夠把車停在最右邊的緊急停車道上，這樣會更安全。當(dāng)然最理想的狀態(tài)就是右邊這張圖，我能夠開到一個非常安全的停車場，甚至一個修理廠，這樣的話更能提高我們自動駕駛的安全。但是我們知道，要做到這一點(diǎn)，我們必須要在系統(tǒng)失效的時(shí)候有另一套系統(tǒng)來執(zhí)行所需要的功能，這就提出了冗余設(shè)計(jì)的概念。

下面我想給大家分享一下博世在方面的思考和施加。

這里展示博世關(guān)于自動駕駛?cè)哂嘣O(shè)計(jì)方案的系統(tǒng)架構(gòu)，覆蓋了主要的功能和主要的子系統(tǒng)。它包含環(huán)境感知、定位、環(huán)境分析、路徑規(guī)劃、轉(zhuǎn)向、制動，除此之外還包含了通訊和電源，我們認(rèn)為以這樣的架構(gòu)可以覆蓋我們可能想象到的所有安全的問題。

這里展示的博世關(guān)于環(huán)境感知的解決方案。我們的方法是首先對所有可能的運(yùn)行場景進(jìn)行收集，建立了一個非常大的場景庫。根據(jù)所有的場景我們對將來自動駕駛需要的傳感器提出新的設(shè)計(jì)要求，包括它的探測距離、精度、分辨率等等提出了更高的要求，通過這樣我們能夠更好感知我們周邊的環(huán)境。

第二步，我們對傳感的系統(tǒng)進(jìn)行了一個設(shè)置，通過不同傳感器的配置和搭配來進(jìn)行互補(bǔ)，這樣能夠很好的來保證我們感知是精確和可靠的。

這里是博世的定位解決方案，我們有兩套解決方案。 第一，絕對定位；第二，特征定位。

在絕對定位當(dāng)中我們開發(fā)了一個智能的高精度定位傳感器，通過GPS信號和路邊糾偏，給汽車提供準(zhǔn)確的定位信號。我們知道在城市里邊GPS信號不是很穩(wěn)定，由于建筑物的原因，那么這樣我們就開發(fā)了基于道路特征的一個解決方案，它是通過雷達(dá)和攝像頭，對道路特征進(jìn)行采集，生成一個我們講的特征層來進(jìn)行精確的定位。

我們知道在開闊的地方?jīng)]有參照物，沒有建筑物，這樣特征定位可能就變得很弱，那這個時(shí)候絕對定位就可以發(fā)揮很好的作用。所以兩個方案的組合能夠相互互補(bǔ)，同時(shí)又產(chǎn)生冗余，這樣我們就實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)和冗余的功能。

下面我們再來看一下轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)里面我們正在開發(fā)一個冗余的轉(zhuǎn)向，它是由兩路控制系統(tǒng)組成。我們看到它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一鍵，但是控制是兩個軌路，有單獨(dú)的電源、單獨(dú)的通信、單獨(dú)的ECU，驅(qū)動電機(jī)的不同模塊，在一路系統(tǒng)失效的時(shí)候，另一路系統(tǒng)還可以降級操作，把車開到安全的地方。

接下來我們可以著重看一下制動系統(tǒng)。博世的系統(tǒng)是兩套獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，我們的iBooster和ESP。除此之外我們還有兩套通信系統(tǒng)、兩套傳感系統(tǒng)，這樣在一個元件，或者一套系統(tǒng)失效的情況下，另一套系統(tǒng)還能進(jìn)行互補(bǔ)，能夠安全地把車停下來。

右邊是我們應(yīng)用場景的分享，制動系統(tǒng)里面我們有兩個系統(tǒng)，一個是正常駕駛，一個是車子失穩(wěn)情況下的控制。在正常的工作情況下，iBooster可以正常工作，車子失穩(wěn)時(shí)候ESP可以進(jìn)行ABS和防糾偏的情況。第二是iBooster失效的情況，這種情況下正常駕駛就需要由ESP執(zhí)行制動需求。在雨雪天氣車輛失控時(shí)候保證汽車正常運(yùn)作。第三的情況是ESP失效的情況下，這時(shí)候正常駕駛制動還是iBooster來執(zhí)行，在雨雪天，當(dāng)車子失控的時(shí)候，由于ESP的失效，我們就需要用iBooster補(bǔ)充執(zhí)行ABS相關(guān)的功能，希望這里給了大家一個關(guān)于冗余系統(tǒng)怎么工作的好的解釋。

接下來我們再來看一下，關(guān)于開發(fā)、量產(chǎn)和我們解決長尾問題的一個分享。

左邊我們看到用我們傳統(tǒng)的V字開發(fā)模型，通過系統(tǒng)的要求到元件的要求，然后到我們的開發(fā)，最后通過大量的臺架實(shí)驗(yàn)，大量的仿真和大量的道路實(shí)驗(yàn)，來一步步驗(yàn)證所有開發(fā)功能的正確性、準(zhǔn)確性，同時(shí)去發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，并開發(fā)出相應(yīng)的解決方案。這樣我們可以保證在量產(chǎn)的時(shí)候所有知道的危險(xiǎn)情況都能力得到及時(shí)的解決，系統(tǒng)能夠正常的工作，避免我們知道情況的誤觸發(fā)。但如前面所說，在汽車控制系統(tǒng)里面最棘手的問題就是誤觸發(fā)，怎么能夠找到誤觸發(fā)、避免誤觸發(fā)，也是在我們開發(fā)過程中的一個長尾問題。這個就需要我們利用一套新的開發(fā)工具和方法，也就是數(shù)據(jù)驅(qū)動的迭代模型，在汽車量產(chǎn)之后，道路運(yùn)行過程當(dāng)中不斷搜集相應(yīng)的危險(xiǎn)場景和失效模式，最后進(jìn)行不斷的迭代開發(fā)，進(jìn)一步改進(jìn)自動駕駛系統(tǒng)的性能和它的安全。

最后把今天的分享做一個總結(jié)。

自動駕駛的安全是我們享受汽車作為智能終端所有福利的一個基礎(chǔ)。如何保證自動駕駛的安全是自動駕駛落地面臨的又一個新的挑戰(zhàn)。零部件的可靠性是我們自動駕駛的一個基礎(chǔ)，但是在失效的情況下冗余設(shè)計(jì)方案為智能駕駛提供了安全的保障。傳統(tǒng)汽車安全開發(fā)與基于數(shù)據(jù)驅(qū)動迭代相結(jié)合的驗(yàn)證方案，可以加速自動駕駛的落地，同時(shí)不斷改進(jìn)安全和性能。

我今天的分享就到這里，謝謝大家！

返回第一電動網(wǎng)首頁 >