“做减法”的智能汽车,让驾乘更轻松更安全—— 访小鹏汽车产品规划部副总经理江卫忠先生

作者:马璞 发布时间:2020-06-05
分享到
中国汽车工业正从“数量为上”转变为“品质为上”,汽车中包含的高科技越来越多,对本土品牌研发能力提出了更高的要求。小鹏汽车秉承“通过智能智造,创造更美好的出行生活”的愿景,致力于提高自身的研发能力及核心技术以支持业务发展,在打造智能汽车中“做减法”,减少用户对汽车更具体的操作,释放用户在驾乘上的更多精力,让驾乘更轻松。

中国汽车工业正从“数量为上”转变为“品质为上”,汽车中包含的高科技越来越多,对本土品牌研发能力提出了更高的要求。小鹏汽车秉承“通过智能智造,创造更美好的出行生活”的愿景,致力于提高自身的研发能力及核心技术以支持业务发展,在打造智能汽车中“做减法”,减少用户对汽车更具体的操作,释放用户在驾乘上的更多精力,让驾乘更轻松。

按照国家对智能汽车的规划,自动驾驶、5G和云是智能汽车发展的重点。国家将对高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和5G—V2X逐步实现规模化商业应用,最终实现“人—车—路—云”的高度协同。小鹏汽车在这个大趋势下充分利用自身优势快速发展智能汽车,参与并推动着汽车电子、智能驾驶、自动驾驶、车联网及交通新基建等产业的发展。

江卫中

小鹏汽车产品规划部副总经理江卫忠先生

在采访开始聊到未来实现高级别自动驾驶时,小鹏汽车产品规划部副总经理江卫忠先生提到了5点关键技术,如果都能满足,那么未来自动驾驶指日可待。这5点分别是:(1)双冗余线控执行技术(目前市面上多数车辆的线控转向系统和制动系统都没有备份,一旦系统失效,需要人为介入,所以要实现自动驾驶需要线控系统备份);(2)运算能力需要至少100 Tops且达到安全等级ASIL D处理器;(3)精度足够且成本足够低的传感器深度融合,具备超过人类感知的能力;(4)让汽车获取更多的“语义信息”的核心算法,能够做出类似于人类驾驶的决策行为;(5)更新及时,满足自动驾驶需求高精地图和定位。

稿件配图 2

小鹏P7采用高德提供的基于激光点云图像生成的高精地图,同时配备双频高精GPS、实时动态差分定位(RTK)以及超高精度惯性测量单元(IMU)定位硬件,可以在全场景下实现分米级定位精度,可以大幅提升复杂交通环境以及雨雪雾等不佳天气的有效性

以上5点都是目前在自动驾驶领域亟需解决的难点,小鹏汽车正在积极开展相关领域的工作,希望能对“做减法”的智能汽车发挥到积极的作用。“小鹏汽车在智能驾驶方面渗透率已经非常高了,最新上市的小鹏P7由XPILOT2.5升级到XPILOT3.0,在ACC全速巡航、自动泊车等领域相对来说已经比较成熟,也就是说,用户是实实在在地在用小鹏汽车的驾驶辅助功能。”江卫忠先生说道。

360截图20200605161820071

小鹏P7自动代客泊车功能

追求高品质的汽车电子设计

智能汽车的发展对于汽车工业的影响是深远的,而汽车电子设计在智能汽车中又起到了至关重要的作用。小鹏汽车一开始就以集成式系统架构层面布局汽车电子设计,通过高效、灵活、可靠并且安全的设计、数据传输和连接解决方案,推动汽车电子领域的快速发展。以基于SEPA平台打造的小鹏P7为例,P7有完善的车载神经网络,强大的双擎处理器,数据处理能力相比上一代的小鹏智能汽车实现跃变,智能场景再次扩展,并实现整车OTA,智能体验全面升级。江卫忠先生对记者补充说道:“XPILOT 3.0自动驾驶辅助系统硬件、英伟达Xavier超级计算平台,较XPILOT 2.5提升了60倍,每秒30万亿次的计算能力、功能安全等级达到ASIL最高的D级、百兆以太网络的电子电器架构以及强大的Xmart OS车载智能系统等方面都决定了P7的智能能力,也代表了小鹏汽车目前在汽车电子方面研发的高强能力,而且我们不断在推进研发工作,相信未来几年之后,小鹏汽车会更加智能。”

小鹏-3

小鹏P7所采用的NVIDIA DRIVEAGX Xavier自动驾驶计算平台,拥有超强性能且高能效的Xavier片上系统(SoC),具备L4级自动驾驶计算能力,可实现每秒30万亿次运算,功耗仅30瓦,能效是上一代架构的15

1.深度自主研发,保证整车快速迭代

在整车控制器(VCU)方面,小鹏汽车采用了V字形开发流程,涵盖了从需求开发、软件开发到测试验证和标定的全过程。需求以系统方案、功能规范等形式进行管理,软件开发采用基于模型的半形式化开发,实现了建模自动化、代码生成自动化及集成编译自动化等功能;测试验证包括模型在环测试、硬件在环测试和实车验证,同时还具备了虚拟仿真验证的能力;在标定方面具备虚拟标定和实车标定的能力,通过优化控制参数达成动力性、驾驶性和经济性目标。举例来说,基于前后轴双电机方案的四驱控制功能即是遵循V字形开发流程的产物,四驱控制功能在经过方案设计、软件开发、测试验证后,再分别进行了一轮高附路面的动态标定以及一轮低附路面的动态标定才最终达成设计目标。 

在嵌入式方面,小鹏汽车坚持深度自主研发为主,区别于传统的依赖于一级供应商开发的模式,小鹏汽车在具备差异化的核心控制器上采用从硬件到底层软件、应用层软件的全自主覆盖。优势有5点:(1)快速及时的满足内部需求,无缝对接技术沟通,不仅可以大幅缩短产品研发周期,加快整车上市节奏,而且当有需求临时变更时,内部可以灵活操作,第一时间予以支持,保证项目不受供应商商务问题的干扰阻碍,从而保证整车的快速迭代;(2)掌握核心技术,不仅只提出对控制器的规格需求,同时需对底层技术完成掌握,这样不仅可以快速定位问题,也能不断提升小鹏团队的技术含量,保持足够的技术优势,领先于业内主流同行;(3)实现产品差异化,例如底层和硬件的深入配合打造自动驾驶系统和个性化智能座舱系统;(4)实现技术平台化,小鹏汽车不断深化AUTOSAR、Linux软件及硬件平台,不仅可以快速移植不同的车型,同时可以保证自动驾驶、互联网、动力总成形成统一的底层架构平台;(5)在软件定义的趋势不断强化下,为面向服务SOA的电子架构平台做准备,推动自研战略的实现。

P7

小鹏P7

2.打造业内领先的电池管理系统(BMS)

通过BMS能够控制和管理电池更加有效地工作。随着小鹏汽车近几年的发展,小鹏汽车BMS开发业务经历了3个阶段:(1)纯DRE开发阶段,小鹏BMS团队主要负责系统开发与系统测试验证,BMS软硬件开发由供应商完成;(2)半自主开发阶段,小鹏BMS团队不但负责系统开发与测试验证,还与供应商合作开发应用层软件,供应商负责硬件、底层软件和少量应用层软件开发;(3)纯自主开发阶段,所有的设计开发均由小鹏BMS团队完成,具体包括系统开发、硬件开发、软件开发及系统测试验证等。

发展至今,小鹏汽车已完全具备自主开发的BMS能力,掌握BMS从设计到生产管控的核心技术,量产的BMS在算法精度和可靠性、安全性方面都已达到国内先进水平。

3.极具个性化的设计

小鹏汽车的初衷是打造年轻人喜欢的智能汽车,所以在科技和智能方面有非常极致的设计要求。以智能座舱方面以灯光系统为例,小鹏汽车在G3上的光剑1.0升级到P7上的光剑2.0概念,在P7上实现了超过7种灯光模式,后续还可以通过OTA定制化的升级灯光效果。在车内整体噪声控制方面,P7运用先进的NVH技术,实现全方位静音座舱,120 km/h行驶时车内噪声依然可以控制在64.5 dB(A),越级对标豪华品牌中大型车,同时小鹏汽车联合丹拿Dynaudio顶级Confidence系列音响系统 ,配备18个进口扬声器,7.1.2声道,该系统额定功率600 W的高保真功放,并独有顶棚的天空声道,带来3D立体环绕的沉浸式体验。

360截图20200605161708363

小鹏P7配备丹拿Dynaudio顶级Confidence系列音响系统,全车搭载18个扬声器;通过智能动态音效技术,可根据音乐风格、声场位置进行智能调节

4.面向未来的汽车电子

未来的汽车电子硬件层面将会集成越来越多的子系统和功能,软硬件结合的交互将越来越依托于将多个ECU集成于一体的域控制器上。由分布式向域内集中阶段发展,再向跨域融合阶段发展,最后发展为中央计算阶段。软件层面,虚拟层和车载操作系统的发展速度会进一步加快,也将成为汽车电子发展重要环节和组成部分。江卫忠先生认为,汽车需要满足更多用户个性化的需求,车企必须具备完善的产品运营的体系,具备大数据分析能力和灵活的OTA能力。首先从需求端,要有体系来支撑C2B2C这条链路,从需求收集、决策、研发、发布到迭代,需要有完善的体系来支撑;其次要能够根据大数据来判断必要的需求;最后要具备真正的OTA升级能力,能够快速应对变化。小鹏汽车一直在不断提升主控芯片的运算能力,服务属性逐渐增加,通过车联网实现内容的推送,通过OTA实现车辆的个性化定制升级等,能够针对用户的需求快速迭代。

时刻保证未来出行的安全

随着车联网的日益壮大,V2X在为驾乘人员带来便利的同时,也为黑客创造了入侵车辆网络的机会。如果黑客攻击了有关车辆安全的控制器(例如 EPS、ABS、发动机控制系统和无线钥匙等)并篡改控制代码,将会给驾驶员的生命和财产安全带来严重的威胁。

前段时间大量车主曝光出某品牌汽车App宕机,手机钥匙失效,导致无法获取车辆信息、无法点亮车内中控屏等多种安全问题,使得车主无法安心驾乘。就此现象,本刊记者询问了江卫忠先生。“造成这些问题的出现有多种可能,但小鹏汽车从设计时就从多角度进行了考虑及验证,作为互联网金融身份认证联盟IIFAAP7内的‘数字车钥匙’副组长,小鹏汽车十分注重此方面的研发,小鹏P7是通过手机出厂前预置的安全证书实现鉴权功能的。该功能基于支付宝安全架构深度研发,达到金融级的安全要求。”江卫忠先生回答道,“这样做的优势是:(1)更安全,车辆能识别用户手机+车主人脸/指纹,而不仅是APP的验证;(2)更可靠,手机内置的证书,不会被篡改,因此也几乎无需更新,加上手机的人脸指纹识别也是不需网络的。因此整套流程在保障高安全情况下,可以完全离线,不依赖网络,不会出现因为联网问题、云端服务器问题、证书过期问题等等,出现钥匙不可用情况。”

值得一提的是,小鹏汽车一直在追求极致的安全,除了达到中保研、中汽研的行业高标准安全外,还有更多的极致设计,以电池设计为例,一般车企可以达到IP67的设计目标,但小鹏汽车从设计之初就按照IP68的设计标准进行的开发,不要小看简单的从“7”到“8”,简单来说,在更高的设计标准下,电池在水下浸泡的时间从半小时到24 h仍然不会出问题。

“5G+云服务”带来更多发展

在5G技术及云计算支撑下,汽车将成为智能移动空间,帮助人们实现智慧出行,互联网技术积累也是小鹏汽车的优势之一。小鹏P7采用了100baseT1和100baseTx两种规格支持百兆带宽的以太网通信,可以实现车内数据的实时大数据上传,以及支持全部ECU的整车OTA功能。基于5G和云服务的技术变革,在汽车电子和应用服务等方面,小鹏汽车将在内联和外接两方面做出建设。

内联立体构建方面,小鹏坚持以深度的自主开发做核心支撑,基于5G和云服务的应用技术开发,分别在部件,系统和车辆控制三方面进行规划开发:(1)基于5G技术的部件迭代开发,小鹏汽车正在计划和升级开发基于5G技术的Tbox,智能天线和自动驾驶控制器,同时也在规划与5G技术相适配的新一代传感器系统,以进一步提升车辆的驾驶体验和驾驶性能。(2)小鹏汽车将在整车架构系统上做出相得益彰的规划和开发,尤其着重智能座舱的卓越交互性,自动驾驶L3及以上的精准性和电驱控制的高安全性。比如规划面向服务SOA的电子架构平台,配备高带宽通信技术,升级和开发更高安全性和高实时性软件系统以适配不同的控制系统,规划和开发相应的域控制器,从而使得小鹏汽车新一代整车架构得以真正落地实现。(3)基于5G和云服务的联结实现。小鹏汽车同步致力于云技术平台的升级和开发,包括匹配5G技术的云服务器,相关部件的升级和设计,云数据中心和云决策服务等,基于整体车联技术的推进,把导航、娱乐、驾驶分析和决策、诊断和控制和充电规划等各个元素融入云服务的连接中。外联拓建方面,小鹏汽车一直都在开展更多的外部合作,丰富大数据应用场景,同时也积极配合国家信息基础设施建设工程,为智慧城市和智能交通的建设贡献自身的力量。

“做减法”的智能汽车是小鹏汽车对智能的理解,在整个访谈的过程中,本刊记者认为小鹏汽车为了驾乘更轻松,更安全,从研发角度来看,却一直在脚踏实地“做加法”。总的来说,小鹏汽车“做加法”是为了给客户体验“做减法”,在背后做了大量的研发工作,真正构建以智能汽车、充电网络、体验中心为基础的生态体系,进而实现智慧交通,最终达成轻松便捷的美好生活的愿景。

360截图20200605161045179

采访人物简介





收藏
赞一下
0
/
正在提交,请稍候…