1、自動(dòng)駕駛卡車(chē)的特點(diǎn)與挑戰(zhàn)

重卡主要運(yùn)行在相對(duì)封閉的高速公路，相較城市道路場(chǎng)景看似更簡(jiǎn)單。但是，由于重卡特有的物理特性、運(yùn)行環(huán)境和商業(yè)運(yùn)營(yíng)要求，相較于乘用車(chē)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，重卡的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛的感知距離和精度、系統(tǒng)響應(yīng)速度以及車(chē)輛控制的精準(zhǔn)性都提出了更高要求：
? 很長(zhǎng)的制動(dòng)距離。重卡在100km/h 車(chē)速下的制動(dòng)距離通常超過(guò)100 米，相較于乘用車(chē)在40 米以?xún)?nèi)的制動(dòng)距離，要求自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要具備更遠(yuǎn)的感知距離，以及更快的端到端響應(yīng)速度。
? 外形尺寸和重量巨大。重卡外輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)寬達(dá)2.55 米、高達(dá)4 米、長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)17 米，在不同掛車(chē)裝載下整車(chē)質(zhì)量變化高達(dá)500%（9 噸~49 噸），車(chē)頭與掛車(chē)之間的非剛體連接和掛車(chē)慣性，增加了自動(dòng)駕駛控制的難度。此外，重卡運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，經(jīng)常面對(duì)各種不同的道路環(huán)境，如低附地面路面、碎石路面、非標(biāo)準(zhǔn)車(chē)道等，對(duì)重卡自動(dòng)駕駛的規(guī)劃控制提出了更大挑戰(zhàn)。
? 重卡線控系統(tǒng)的響應(yīng)速度更慢，精度也相對(duì)更低。以制動(dòng)系統(tǒng)為例，重卡普遍采用氣制動(dòng)技術(shù)，相比于乘用車(chē)的液壓制動(dòng)需要更長(zhǎng)的建壓過(guò)程。重卡的制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間通常在400ms 左右，而乘用車(chē)可以做到100ms 以?xún)?nèi)?？朔豢叵到y(tǒng)的延時(shí)、實(shí)現(xiàn)精確控制，給自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)帶來(lái)了比較大的挑戰(zhàn)。
? 重卡車(chē)輛參數(shù)的公差范圍大，隨著行駛里程的增加，車(chē)輛參數(shù)會(huì)出現(xiàn)更大范圍的漂移。以方向盤(pán)轉(zhuǎn)角偏置為例，乘用車(chē)出廠時(shí)為1°以?xún)?nèi)，重卡出廠時(shí)可以達(dá)到7°。再以方向盤(pán)空行程為例，有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，運(yùn)營(yíng)時(shí)間12 個(gè)月的重卡，空行程相較出廠時(shí)劣化43%，從平均8.4°劣化到超過(guò)12°。上述方向盤(pán)參數(shù)公差問(wèn)題要求自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)有能力及時(shí)識(shí)別到參數(shù)的變化，并及時(shí)加以自動(dòng)修正。
? 干線物流場(chǎng)景下的綜合平衡要求。干線物流場(chǎng)景對(duì)重卡運(yùn)營(yíng)提出了安全、時(shí)效和成本三大方面的要求，這三方面要求形成了一個(gè)此消彼長(zhǎng)的三角關(guān)系。例如，如果追求時(shí)效，則意味著更快的平均車(chē)速，但卻導(dǎo)致更高的油耗，并對(duì)安全提出了更高要求。對(duì)于整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)而言，需要綜合考量，在保障安全的前提下，給出全局最優(yōu)解。

2、自動(dòng)駕駛前裝的必要性

（1）法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求

在中國(guó)，要讓一輛智能卡車(chē)（輔助駕駛或自動(dòng)駕駛）合法合規(guī)地上路行駛和開(kāi)展商業(yè)運(yùn)營(yíng)，必須依據(jù)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)工信部等部門(mén)的產(chǎn)品認(rèn)證，取得車(chē)輛產(chǎn)品公告資質(zhì)和車(chē)輛運(yùn)營(yíng)資質(zhì)。因此，任何購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛進(jìn)行后裝改制的方案只能用于試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)，無(wú)法合法地大規(guī)模上路和開(kāi)展商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

（2）復(fù)雜的整車(chē)系統(tǒng)交互

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)作為車(chē)輛的關(guān)鍵系統(tǒng)，需要整車(chē)層面多方面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的配合，包括底盤(pán)系統(tǒng)、動(dòng)力總成、車(chē)身系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)等。只有前裝的正向研發(fā)模式才能滿(mǎn)足如此復(fù)雜的系統(tǒng)交互要求，而后裝的改制模式只能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能，無(wú)法滿(mǎn)足安全和性能所必需的全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。以L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例，后裝改制模式只能沿用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向機(jī)，設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法考慮安全員在自動(dòng)駕駛模式下手扶方向盤(pán)的使用場(chǎng)景，可能出現(xiàn)由于安全員手力矩干擾導(dǎo)致轉(zhuǎn)向器輸出角度追蹤不到位的問(wèn)題，進(jìn)而產(chǎn)生“畫(huà)龍”的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3）可靠性與耐久性要求

商用車(chē)的運(yùn)營(yíng)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的可靠性和耐久性要求非常嚴(yán)苛，零部件選型和整車(chē)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)都需要符合相應(yīng)的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，且通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試驗(yàn)證得到確認(rèn)。以攝像頭為例，在正向開(kāi)發(fā)中，一方面，零件本身必須通過(guò)一系列的機(jī)械性實(shí)驗(yàn)與各類(lèi)環(huán)境性實(shí)驗(yàn)；另一方面，攝像頭需要和支架、線束、接插件、護(hù)罩、玻璃等關(guān)聯(lián)部件共同設(shè)計(jì)、測(cè)試，通過(guò)整車(chē)級(jí)的車(chē)規(guī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)考驗(yàn)。后裝產(chǎn)品僅能關(guān)注零件自身的功性能，無(wú)法在整車(chē)布置設(shè)計(jì)時(shí)通盤(pán)考慮自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的全場(chǎng)景要求，如散熱與通風(fēng)的設(shè)計(jì)缺失，導(dǎo)致視野前玻璃易起霧，造成系統(tǒng)可用性不滿(mǎn)足要求。

3、自動(dòng)駕駛卡車(chē)前裝量產(chǎn)的開(kāi)發(fā)原則

自動(dòng)駕駛車(chē)輛的開(kāi)發(fā)一般始于改制的概念驗(yàn)證車(chē)，但完成概念驗(yàn)證和路測(cè)只是自動(dòng)駕駛量產(chǎn)道路上
的一小步。為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模前裝量產(chǎn)，需要在設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、批量生產(chǎn)和維護(hù)、商業(yè)化等方面滿(mǎn)足廣泛而嚴(yán)苛的要求。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-662217.html

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