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【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——蔚来的智能电动车(一)

2021-3-13 08:43| 发布者: milan2m| 查看: 304| 评论: 0

摘要: 蔚来拥有独立研发的三电及智能化六项核心技术,包括电池包、电机、电控、智能网关、智能座舱、自动辅助驾驶系统(见图2),是目前全球“唯二”、中国唯一的独立研发“三电”和“三智”的整车厂商。蔚来汽车无人驾驶系统是在…

2020年12月召开的中央经济工作会议对明年重点工作进行了部署。其中,强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力、坚持扩大内需这个战略基点三项任务居于前三位。

智能汽车领域产业链条长、涉及环节多、差异化消费需求强烈,是新一轮产业革命的重要抓手,是实现“需求侧改革”的重要力量。在此研判下,建投华科联合汽车评价研究院与知名院士专家、高校学者、产业界人士一道,经过近一年的精心打磨,最终完成了《中国智能汽车科技强国之路》的编写工作,新书已于12月26日正式发布。为更好的为智能汽车产业发展服务,我们将陆续将此书的内容进行发布,以供行业参考借鉴。

电动+自动驾驶将开创汽车的未来

关于蔚来

蔚来是一家全球化的智能电动汽车公司,于2014年11月成立。蔚来致力于通过提供高性能的智能电动汽车与极致用户体验,为用户创造愉悦的生活方式。蔚来在上海、合肥、北京、圣何塞、慕尼黑以及牛津等全球多地设立研发与生产机构;在中国市场初步建立了覆盖全国的用户服务体系(见图1)。

图1 蔚来智能电动汽车

2015年,蔚来车队获得国际汽联电动方程式锦标赛历史上首个车手总冠军;2016年,蔚来发布全球最快电动汽车之一的EP9,创造了纽博格林北环等国际知名赛道最快圈速纪录以及最快无人驾驶时速世界纪录;2017年,蔚 来发布了概念车EVE(参数|图片);2018年6月28日,蔚来开始正式向用户交付智能电动旗舰SUV蔚来ES8(参数|图片);2018年9月12日,蔚来在纽约证券交易所上市;2018年12月15日,智能电动全能SUV蔚来ES6(参数|图片)正式上市;2019年6月18日,蔚来ES6正式开启用户交付;2019年12月,蔚来正式发布了智能电动轿跑SUV蔚来EC6(参数|图片),全面升级后的智能电动旗舰SUV蔚来ES8焕新登场;2020年4月19日,全新蔚来ES8正式开启用户交付;2020年4月19日,全新蔚来ES8正式开启用户交付;2020年4月29日,蔚来中国总部落户合肥经济技术开发区。

蔚来拥有独立研发的三电及智能化六项核心技术,包括电池包、电机、电控、智能网关、智能座舱、自动辅助驾驶系统(见图2),是目前全球“唯二”、中国唯一的独立研发“三电”和“三智”的整车厂商。

图2 独立研发三电和智能化六项核心技术

智能驾驶

(一)蔚来智能驾驶团队介绍

蔚来汽车在中国上海和美国圣何塞设立了智能驾驶研发中心。全球有近三百名顶尖的智能驾驶工程师,开展环境感知、数据融合、路径规划、车辆控制、深度学习、高精地图定位、仿真模拟及数据平台等智能驾驶系统技术研究,旨在自主开发面向全球市场的、给予用户自由空间、融入驾驶环境的电动车智能驾驶系统。

蔚来智能驾驶研发中心的工程师具有丰富的行业经验,来自苹果、特斯拉、WAYMO、通用、INTEL等企业。

(二)自主开发的理念与路径

蔚来在电池、电机、电控、智能驾驶、数字座舱、智能网关方面均采用正向开发的模式,掌握核心科技是蔚来至关重要的战略选择。在智能驾驶方面,如果蔚来仅是使用一级供应商的技术(如博世、Conti),蔚来或许可以稍早交付使用,但这个系统不属于蔚来,对于蔚来是一个“黑盒子”,蔚来永远不可能领先行业水平或提供超越用户期待的使用体验。因此蔚来选择了正向开发的技术路线。

蔚来将掌握核心科技作为重要战略选择,智能驾驶的控制算法、底层软件、域控制器、三目摄像头等均为蔚来中国和北美团队正向研发。

相比于“汽车厂商OEM+智能驾驶整体解决方案提供商”的合作模式,蔚来自主开发的智能驾驶系统会用更高的效率迭代出更符合用户体验的智能驾驶系统(见图3)

图3 自动驾驶技术的不同研发路径

(三)NIOPilot硬件简介

蔚来目前量产的ES8和ES6车上已经具备了SAE L2级别的高级辅助驾驶能力——NIOPilot。

图4 蔚来自主研发的ADAS域控制器

图5 NIOPilot

(四)NIOPilot功能简介

此外,NIOPilot支持FOTA远程升级传感器、控制器、执行器,使高级辅助驾驶功能可以持续学习,性能始终保持世界先进水平。自2018年10月至2020年7月,NIOPilot共迭代了九个版本,并且将在未来释放更多更具 吸引力的功能。

截至2020年7月,NIOPilot在中国、美国、德国做的性能优化及专项验证已超过150万千米,整车测试超过300万千米,Mobileye视觉验证超过4000万千米。

高速自动辅助驾驶和拥堵自动辅助驾驶上线一年后,用户行驶里程累计超过6000万千米,行驶时间累计超过85万小时,单车行驶最长里程高达6万千米。

蔚来会坚定地走自主正向开发的路线,从辅助驾驶到无人驾驶是一个比较长的过程,当前随着技术的进步,NIOPilot的功能适用的场景会越来越多,逐步向更高级别的无人驾驶前进。

图6为NIOPilot重要功能迭代历程。

图6 NIOPilot重要功能迭代历程

(五)适应中国场景

图7 NIOPilot适应中国场景 (一)

再比如中国的十字路口,左转弯车道通常有延伸出来的待转线,这种标线容易对跟车过路口的自动辅助驾驶车辆产生误引导,出现方向乱打的情况。NIOPilot针对此类场景特别做了优化处理,使在无车道线跟车过路口的情况下,车辆的控制更加稳定(见图8)。

图8 NIOPilot适应中国场景 (二)

在即将释放的领航辅助功能中,NIOPilot也根据中国交通流的特点,在确保安全的原则下,适当提高上下匝道、连接道路的控制速度,与大多数周边车辆保持相近车速,更符合中国人驾驶习惯。在高速主路行驶时,针对存在的低速车长期占据最左侧超车道的现象,NIOPilot会尝试向右变更车道,以避开不文明行车的情况。另外,针对城市高架、环路某些车道拥堵、大车排队的现状,在贴近拥堵车道的一侧,NIOPilot也会根据右方车流低速排队行驶的情况,在经过此类路段时,适当降低本车车速,使自动辅助驾驶车辆更加符合驾驶员预期。

(六)蔚来无人驾驶简介

2016年10月,蔚来获得由美国加州政府颁发的无人驾驶汽车测试牌照,与谷歌、特斯拉等企业一道,成为早期获得该牌照的公司。蔚来汽车的无人驾驶技术能力获得认可,跻身硅谷无人驾驶技术研发第一阵营。

2017年2月,蔚来EP9创造得克萨斯美洲赛道257千米/小时的无人驾驶速度纪录,成为全球最快无人驾驶汽车,成功验证了EP9所应用的前瞻性整车电控架构及传感器系统布局,即使在超高速情况下依然可以实现无人驾驶系统对车辆的精准操控,证明了无人驾驶是未来的趋势。

2018年3月,蔚来获颁中国首批智能网联汽车道路测试号牌(见图9)。

图9 蔚来获颁中国首批智能网联汽车道路测试号牌

2018年11月,蔚来获颁北京首张整车企业T3级别智能网联汽车道路测试号牌。

获颁牌照是对蔚来无人驾驶技术研发实力的认可。同时,也为蔚来的道路测试提供了法律保障和法规依据,大大促进了蔚来无人驾驶系统的研发。

蔚来汽车无人驾驶系统是在量产车上加装了多个激光雷达和环视摄像头,融合车辆自身的传感器,利用多传感器融合及深度学习技术实现复杂场景下多种类、多目标的环境感知,并对障碍物进行行为预测,同时配备V2X设备,与云端路端进行信息交互,进行实时自适应路径规划,通过车辆控制单元、电子助力转向等控制器进行实时控制,从而可以实现各种复杂场景下的无人驾驶功能(见图10)。

图10 蔚来汽车无人驾驶系统在量产车上加装多个激光雷达和环视摄像头

基于深度学习的感知算法能够快速准确地感知环境中的车辆、行人、自行车等物体的位置、速度、航向等信息,多源传感器信息的融合充分发挥了不同传感器的优势,保证了环境感知的准确性和可靠性。利用高精度传感器采集的数据结合定制化的特征定位图层,以及提取的道路元素、车道级几何和拓扑完成高精地图系统的创建。所得到的高精度地图可以为车辆提供大范围的精确详细的全局道路信息,通过融合高精度组合惯导和基于传感器融合的感知定位,获得可靠的厘米级定位信息,为车辆规划和控制提供保障。

蔚来搭建了强大的仿真测试平台,可以通过构建虚拟测试场景,回灌现实采集数据等方式模拟场景,进行大规模快速的软件性能测试,提高了开发效率,降低了测试成本(见图11)。自主研发的测试数据平台完成了所有智能驾驶测试车辆和量产车辆的数据收集和管理,利用车辆在线标记和分析后的数据进行统计,可以有针对性地进行开发以及进行数据标注和训练。

图11 蔚来搭建仿真测试平台

(七)无人驾驶演示项目

在2019年3月的博鳌亚洲论坛期间,蔚来汽车展示了无人驾驶技术,与华为合作进行5G与V2X功能的示范展示,成为国内首个使用5.9G 5G网络实现无人驾驶的成功案例,期间接待了包括省部级领导在内的各级领导的试乘。

2019年4月至10月,蔚来与EVCard合作开展“最后一公里”示范项目,针对自动泊车新技术和分时租赁新模式相结合的应用,建设了“自动泊车+自动充电+分时租赁”智能交通示范项目,实现了远程召唤租车、便捷点还车等示范运行。

无人驾驶车辆可实现在园区内手机APP下单召唤车辆、车辆无人驾驶至取车点、代客泊车、自动充电等先进功能(见图12)。

图12 无人驾驶车辆APP使用

2019年9月世界智能网联大会上,蔚来展示无人驾驶车辆及在半封闭园区的无人驾驶演示,上海市吴清副市长参观蔚来无人驾驶车辆(见图13)。

图13 蔚来无人驾驶车辆展示

在2019年10月全球未来出行大会上,蔚来无人驾驶车辆作为接驳车辆,为参加大会的各位领导嘉宾提供无人驾驶接驳服务(见图14)。

图14 蔚来无人驾驶车辆提供接驳服务

图15 蔚来无人驾驶汽车ES8在武汉的演示活动

(未完待续)


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
无人驾驶汽车
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