2018年電動汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢分析

2017-12-05 11:11:59 電動汽車資源網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

目前已至2017年年底,大家都在分析2018年中國新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢。而科技部《新能源汽車2018年重點專項申報指南》已經(jīng)發(fā)布,對企業(yè)而言很有指導(dǎo)意義。下面是筆者學(xué)習(xí)《申報指南》后,對2018 度年電動汽車智能化

目前已至2017年年底,大家都在分析2018年中國新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢。而科技部《新能源汽車2018年重點專項申報指南》已經(jīng)發(fā)布,對企業(yè)而言很有指導(dǎo)意義。下面是筆者學(xué)習(xí)《申報指南》后,對2018 度年電動汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢的分析,分享如下:

一、中國新能源汽車重大共性關(guān)鍵技術(shù)的主攻方向

《申報指南》列出2018年中國新能源汽車技術(shù)的主攻方向是:動力電池與電池管理系統(tǒng);電機驅(qū)動與電力;電子、電動汽車智能化;燃料電池動力系統(tǒng);插電/增程式混合動力系統(tǒng);純電動力系統(tǒng)。一共6個方向下,再細分 24 個研究任務(wù)。

筆者理解:

①企業(yè)與政府規(guī)劃要保持一致,企業(yè)經(jīng)營活動(含技術(shù)攻關(guān))要在政府的頂層設(shè)計下開展;

②企業(yè)2018年具體的新能源汽車研究(開發(fā))項目必須在6個方向下、24個研究任務(wù)之中;

③企業(yè)具體技術(shù)研究和開發(fā)項目,理應(yīng)與中央政府年度計劃技術(shù)攻關(guān)項目對應(yīng)起來。

二、2018年電動汽車智能化研究任務(wù)

電動汽車與燃油汽車相比,有些指標(如續(xù)航里程),要達到傳統(tǒng)汽車的標準有一定的難度,也許不可能達到。但在汽車智能化方面,電動汽車比燃油車更有優(yōu)勢。對中國而言,汽車電動化以后接下來就是智能化,電動汽車智能化,一定能彌補其短板。可以說電動汽車實現(xiàn)全面智能化之日,即燃油車退出歷史舞臺之時。

2018年電動汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)有:環(huán)境感知技術(shù)、測試與評價技術(shù)、自動駕駛電動汽車集成與示范研究3個方面。

1、自動駕駛電動汽車環(huán)境感知技術(shù)

1)研究內(nèi)容:

研究基于多傳感器融合的車輛 360°無盲區(qū)環(huán)境感知系統(tǒng);突破環(huán)視高速旋轉(zhuǎn)掃描的寬視場探測技術(shù)、固態(tài)化車載激光雷達技術(shù)、厘米級實時測距關(guān)鍵技術(shù);設(shè)計高速實時通信信息處理與通信模塊;設(shè)計適用于大數(shù)據(jù)實時、高效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)打包與傳輸協(xié)議;研究開發(fā)基于點云數(shù)據(jù)的多目標識別及跟蹤算法。

2)考核指標:

實現(xiàn)車輛周邊 0.1 米-150 米范圍的無盲區(qū)環(huán)境感知,激光雷達垂直視角≥30 度,水平角分辨率≤0.05 度,垂直角度分辨率≤1 度,測距精度≤2 厘米。環(huán)境感知系統(tǒng)目標識別算法能對道路常見目標(車輛、行人、非機動車、車道線、車位、路側(cè)靜止障礙物等)進行檢測和分類,單一目標的檢測準確率≥97%,多目標分類準確率≥95%,對目標跟蹤的動態(tài)響應(yīng)速度低于 200 毫秒,小批量生產(chǎn)。

3)筆者解讀:

自動駕駛電動汽車環(huán)境感知技術(shù)要替代人的眼睛和耳朵。產(chǎn)品層面有傳感器、雷達、攝像頭三大類;通信信息處理與通信必須是高速實時、多目標識別及跟蹤算法替代人腦思維決策。

①環(huán)境感知:要求車輛 360°區(qū)域無盲區(qū),視距在車輛周邊 0.1 米-150 米范圍內(nèi);

②雷達垂直視角≥30 度,水平角分辨率≤0.05 度,垂直角度分辨率≤1 度,測距精度≤2 厘米,目前是攻關(guān)的項目激光雷達。汽車上的雷達越來越多要求是固態(tài)雷達;

③識別算法能對道路常見目標(車輛、行人、非機動車、車道線、車位、路側(cè)靜止障礙物等)進行檢測和分類;

④精度要求:檢測準確率≥97%;分類準確率≥95%;動態(tài)響應(yīng)速度低于 200 毫秒。

綜上所述,目前產(chǎn)品有了,算法有了,水平高低體現(xiàn)在指標高低(精度)上,汽車測距誤差在10厘米以內(nèi),跟蹤的動態(tài)響應(yīng)速度在200 毫秒以下。這些指標對工程技術(shù)員有較高的指導(dǎo)意義。

2、自動駕駛電動汽車測試與評價技術(shù)

1)研究內(nèi)容:

構(gòu)建自動駕駛電動汽車測試場景數(shù)據(jù)庫;建立自動駕駛電動汽車信息安全、功能安全、環(huán)境感知系統(tǒng)、決策規(guī)劃系統(tǒng)、控制執(zhí)行系統(tǒng)等系統(tǒng)級和整車級的測試評價方法;研究基于硬件在環(huán)仿真的模擬試驗方法及場地試驗方法;研究涵蓋環(huán)境復(fù)雜度、任務(wù)復(fù)雜度、人工干預(yù)度和駕駛智能度等評價指標的自動駕駛電動汽車評價理論及體系。

2)考核指標:

自動駕駛電動汽車測試場景數(shù)據(jù)庫至少覆蓋中國典型道路環(huán)境、典型道路類型、典型天氣及光照條件、典型交通流環(huán)境等;建立覆蓋環(huán)境感知系統(tǒng)、決策規(guī)劃系統(tǒng)、控制執(zhí)行系統(tǒng)的系統(tǒng)級測試試驗系統(tǒng);建設(shè)實現(xiàn)自動駕駛電動汽車性能測試和功能測試的封閉測試環(huán)境,能夠復(fù)現(xiàn)典型的城區(qū)、郊區(qū)道路場景,并設(shè)置高精度定位基站、車輛與外界信息交互技術(shù)(V2X)路側(cè)通信設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施,可實現(xiàn)自動駕駛電動汽車在實際交通狀態(tài)下的實證測試;形成不少于 6 項國家測試標準/規(guī)范草案。

3)筆者解讀:

測試與評價技術(shù)攻關(guān)的組織要由政府來推進。這一步理論研究必須要先行,政府規(guī)劃要先行。大專院校、科研機構(gòu)科研成果,要拿出來共享。有關(guān)標準組織要協(xié)調(diào),企業(yè)、大專院校、科研機構(gòu)參與。

政府在組織這些技術(shù)攻關(guān),汽車和零部件廠把精力放在自己產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)上,要滿足測試與評價技術(shù)的要求。

3、自動駕駛電動汽車集成與示范

1)研究內(nèi)容:

通過區(qū)域示范運行,研究自動駕駛電動汽車封閉測試示范區(qū)和開放測試示范區(qū)的設(shè)計方法、建設(shè)方法、組織實施和運行管理方法;研究自動駕駛電動汽車應(yīng)用過程中關(guān)鍵技術(shù)及法律問題;研究自動駕駛的法律、社會問題及自動駕駛推廣的策略和路徑。按照 SAE3-4 級要求,評估示范運行車輛的自動駕駛能力及安全性;構(gòu)建示范運營監(jiān)控及大數(shù)據(jù)管理平臺,對封閉測試示范區(qū)內(nèi)運行的SAE 4級自動駕駛電動汽車和開放測試示范區(qū)內(nèi)運行的 SAE 3 級自動駕駛電動汽車進行數(shù)據(jù)記錄和分析;提出自動駕駛電動汽車可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的量化評估方案。

2)考核指標:

在示范區(qū)內(nèi)構(gòu)建各類測試場景不少于 200 個,建立示范運行條件;通過車輛與車輛信息交互技術(shù)(V2V)、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施信息交互技術(shù)(V2I)和 V2X 技術(shù)實現(xiàn)車輛列隊行駛、車路協(xié)同等功能;建立自動駕駛電動汽車封閉測試示范區(qū)和開放測試示范區(qū)的設(shè)計規(guī)范、建設(shè)規(guī)范、組織實施和運行管理方法,形成相關(guān)指南規(guī)范文件不少于 4 項;封閉測試示范區(qū)內(nèi),SAE 4級自動駕駛示范運行車輛不少于 100 輛;開放測試示范區(qū)內(nèi),SAE 3 級駕駛輔助電動汽車示范運行車輛不少于 1000 輛。

2)筆者解讀:

①硬指標:各類測試場景不少于 200 個;封閉測試示范區(qū)內(nèi),SAE 4級自動駕駛示范運行車輛不少于 100 輛;開放測試示范區(qū)內(nèi),SAE 3 級駕駛輔助電動汽車示范運行車輛不少于 1000 輛;

②軟指標:形成相關(guān)指南規(guī)范文件不少于 4 項;

③2017年4月1日實施的交通運輸部交通運輸行業(yè)標準《營運客車安全技術(shù)條件》(JT/T 1094-2016),有關(guān)配置主動安全總成,也是智能汽車要具備的配置。

④智能化是分級的,智能化的具體目標是提高汽車安全性,是降低汽車使用的綜合成本。

總結(jié):可以這樣說,2017年4月1日實施的交通運輸部交通運輸行業(yè)標準《營運客車安全技術(shù)條件》(JT/T 1094-2016)標志中國汽車智能化推廣應(yīng)用已經(jīng)起步;中國客車的智能化水平在全世界是最高的。2018年公交客車,尤其是電動公交車智能化推廣應(yīng)用必須起步,也一定能起步。

原標題:2018年電動汽車智能化關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢分析

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