端到端正在重構(gòu)一切。
能想到的包括智能駕駛“有路就能開”,智能座艙大模型交互…
還有意想不到的:汽車被動安全——管“碰撞后”的事,怎么避免損失、減輕傷亡。
蔚來已經(jīng)在做,而且有了成果:率先上車今年交付的旗艦轎車ET9。
為什么要用端到端做?做出了哪些功能?智能車參考直接和蔚來整車安全總監(jiān)趙欣超聊了聊。
蔚來的被動安全,包括什么?
汽車“主動”安全大家熟悉,什么AEB、AES等等,意思是車輛主動采取調(diào)控措施,避免事故發(fā)生。
要是事故無法避免呢?那就輪到被動安全功能——車架、氣囊、安全帶,所以對于傳統(tǒng)汽車來說,被動安全就是一個“堆料”的事,更高強(qiáng)度的車身結(jié)構(gòu)鋼材、更多的氣囊。
蔚來被動安全技術(shù),也包括這一部分。比如ET9上,整車抗扭剛度高達(dá)52,600N·m/deg,在重點的車門框架,還應(yīng)該用了一體式熱成型鋼半開放式集成門環(huán)結(jié)構(gòu),屈服強(qiáng)度2000Mpa,行業(yè)首創(chuàng)。
歐標(biāo)、中標(biāo)、美標(biāo)各種碰撞測試中,ET9幾乎都拿到了高等級評價。
別人撞過來時,除了傳統(tǒng)的“抱頭臥倒”方法,還有沒有更好的方式降低傷害?蔚來做了更多拓展和嘗試。
第一項是智能約束系統(tǒng),意思是碰撞發(fā)生以后系統(tǒng)會根據(jù)碰撞速度用戶個人的體型,提供不同剛度的氣囊壓力以及不同等級的安全帶限力,張弛有度而又穩(wěn)定牢靠地抱住乘客。
安全氣囊層面,除了標(biāo)配前后排側(cè)氣囊,還搞了主副氣囊的分級**,不同碰撞烈度下氣囊充氣的程度不同,避免高速彈出的氣囊再給用戶造成二次傷害。
氣囊和安全帶的智能“主動”調(diào)節(jié),包含全車19個點位,是一套系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)同,可以在6ms內(nèi)完成從決策到實施的鏈路:
第二項功能同樣減少碰撞后的傷害,但方式上更加主動:
系統(tǒng)判斷碰撞難以避免時,懸架會在0.7秒內(nèi),將車身抬高50mm。
有啥用?
這個演示很直觀:追尾時,讓后車“準(zhǔn)確”撞在后防撞梁上,潰縮之后沖擊力還能更好沿底盤結(jié)構(gòu)傳輸,而不是讓薄弱的后備廂和車身兩側(cè)承壓。
同樣的道理,側(cè)碰抬高底盤也是讓汽車更結(jié)實的“下盤”結(jié)構(gòu)承受沖擊。
抬高車身被撞擊的另外一個好處,就是能盡量讓乘客要害部位減少傷害。
蔚來官方在碰撞假人上實驗,給出了明確的數(shù)據(jù):
頭部傷害減少72%、頸部傷害減少18%、胸部傷害減少12%
B柱車身侵入減少40%。
其實,類似主動抬升的功能不新鮮,2018年時奧迪首次搭載在A8上,后續(xù)BBA的旗艦車型都使用過。
蔚來和這些傳統(tǒng)汽車上類似功能大的不同,是用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式做被動安全。
端到端被動安全,咋回事?
蔚來被動安全技術(shù)明顯分兩個“宇宙”,一種是和傳統(tǒng)汽車相同的硬件層面,一個是超越傳統(tǒng)技術(shù)范式的新技術(shù)。
蔚來整車安全負(fù)責(zé)人趙欣超告訴我們,目前率先在ET9上交付的智能約束、碰撞抬升等等功能,都是模型化、數(shù)據(jù)驅(qū)動的。
更直白地說,蔚來被動安全功能所用的傳感器、感知、決策等等,和蔚來春節(jié)前OTA的Banyan 3.1.0端到端智駕系統(tǒng)完全相通。
以碰撞主動抬升的功能來看,調(diào)用的傳感器包括攝像頭,毫米波雷達(dá),目標(biāo)不斷接近本車的過程,也是蔚來安全措施依次發(fā)揮作用的過程。
先激活的是主動安全功能,比如ABS等等。過程中,如果系統(tǒng)判斷剎車距離不夠,會根據(jù)周圍場景切換至AES(蔚來自研主動避讓功能),如果AES的條件不具備或者可操作窗口太小,系統(tǒng)會在立即開啟被動安全措施(執(zhí)行層面仍然依賴專用MCU)。
碰撞抬升整個流程鏈路是毫秒級的。
行車的場景下,“端味”通常表現(xiàn)在路線選擇、博弈策略更像人而不是規(guī)則。在極限避險的場景下,“端味”同樣體現(xiàn)在“時機(jī)”的選擇上。
蔚來透露,研發(fā)階段會篩選出大量真實事故場景,從中歸納總結(jié)出200多種典型碰撞事故類別,然后用各種不同速度、角度的碰撞條件數(shù)據(jù)帶入其中訓(xùn)練,在每一個場景類別下,都得出一種有效的安全方案。
對于系統(tǒng)finetune的方法,也不局限于手寫規(guī)則,而是采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)的策略,把人工規(guī)則量化加入訓(xùn)練過程,引導(dǎo)系統(tǒng)收斂到比較理想的狀態(tài)。
相比傳統(tǒng)方法,蔚來用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式做被動安全,解決的關(guān)鍵關(guān)鍵問題是大大拓寬了性能、使用范圍。
比如碰撞抬升,之前的奧迪A8只支持側(cè)向,而蔚來NT3.0平臺車型縱向橫向都能支持。
未來隨著系統(tǒng)迭代,不一定非得在停車狀態(tài)下,在一定速度行駛下,也可以實現(xiàn)抬升避險。
蔚來為什么要做
20世紀(jì)60年代到90年代是被動安全爆發(fā)期,安全帶、氣囊大大降低了事故傷亡率,90年后到2010年又是一個主動安全的爆發(fā)期,比如ABS、ESP等等,又更大程度降低了死亡率。
但是2010年到現(xiàn)在,這十幾年的交通事故的死亡率幾乎沒有明顯變動。
蔚來認(rèn)為,要讓車變得更安全,目前有價值的路線就是將主被動安全功能融合。
實際上也能看出來,蔚來被動安全的各個功能,“主動性”都很高,早就突破了傳統(tǒng)定義。
這樣的融合發(fā)生在兩個層面。一是感知融合,現(xiàn)階段體現(xiàn)的是被動安全和主動安全共用一部分傳感器和模型算法,而下一階段,可能會在傳感器類別上出現(xiàn)新的創(chuàng)新趨勢。
比如將測距的各種雷達(dá)和測加速的的碰撞傳感器,做一定程度的融合。
另一個層面則是決策融合,即未來被動安全工嗯呢該一定會拋棄掉舊時代的專用ECU,將全部的計算、決策任務(wù)跑在智駕芯片上。
背后的驅(qū)動因素,就是數(shù)據(jù)驅(qū)動在安全功能上展現(xiàn)出的潛力。而數(shù)據(jù)驅(qū)動本身在收集、訓(xùn)練、部署等等環(huán)節(jié)提出了比傳統(tǒng)ECU+簡單條件觸發(fā)的技術(shù)范式更高的要求。
同樣這樣的趨勢還體現(xiàn)在開發(fā)層面。
蔚來整車安全負(fù)責(zé)人趙欣超向我們透露,僅智能約束和碰撞抬升兩個功能,就要調(diào)用包括蔚來自研智駕算法、智能底盤超過1600多個原子化能力。
而背后的數(shù)據(jù)收集、處理、訓(xùn)練又需要對應(yīng)的工具鏈,機(jī)器學(xué)習(xí)算法等等積累。
意味著智能汽車的被動安全,至少有4個必要的前序積累——智能底盤、智駕算法、數(shù)據(jù)體系、EE架構(gòu)。
還要有能統(tǒng)籌各個研發(fā)團(tuán)隊的管理體系。
蔚來的判斷是:這樣的功能體驗和技術(shù)能力,對于傳統(tǒng)車企、傳統(tǒng)供應(yīng)商來說,幾乎是不可能的。
所以主被動安全融合,既是端到端、數(shù)據(jù)驅(qū)動深度重塑汽車技術(shù)范式的體現(xiàn),也是智能汽車自身價值體現(xiàn)、能力超越傳統(tǒng)汽車的證明。
同樣很有可能演變成橫亙在傳統(tǒng)汽車和智能車面前難以跨越的護(hù)城河。
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