作为战略性新兴产业,自动驾驶对汽车行业的未来发展具有重要意义。近十年来,快速发展的中国汽车业抢占新赛道,从政策支持到法规保障、从技术创新到产业协同、从传统车企到科技公司,各方持续高度关注让创新形成合力,加快自动驾驶技术启动全新的产业形态突破。如今,中国的自动驾驶发展保持与国际并跑的态势,背后离不开一群富有担当和责任的国企在默默耕耘,其中作为共和国长子的一汽红旗就是其中最具代表性的一位。
一汽红旗是国内最早开展高阶自动驾驶技术研发和产品化实践的车企之一。一汽红旗从2003年开始关注和研发自动驾驶技术,2011年与高校合作,实现了高速公路自动驾驶,2015年自主开发实现了手机叫车、自动泊车和基于V2X的自动驾驶编队。针对自动驾驶平台规划,经过近二十年的潜心研究和实践的积累,面向高速公路和城市快速路场景开发的第一代L3级自动驾驶产品 红旗E-HS9已正式上市,不但系统性的解决了安全性问题,更是自主研发仿真测试工具,突破国外工具链软件的垄断,解决了卡脖子问题。
系统安全是实现自动驾驶的前提,一汽红旗通过多重冗余方案、严格的数据安全管理体系和过程保障、高防护等级的网络安全体系和过程保障、完善的功能安全和预期功能安全体系及过程保障、安全可控的软件升级机制、多支柱法的仿真测试保障系统安全。
建立多重冗余的系统架构。如图1所示,E-HS9自动驾驶系统采用摄像头和毫米波多传感器融合方案;通过主辅控制器配置实现控制冗余,主控器失效,辅控制器接管;行业率先采用ESP+ iBooster制动冗余系统和双EPS转向冗余系统;自动驾驶控制器和关键执行器采用双电源冗余供电和双总线通信冗余。
图1 自动驾驶系统架构
构建高防护等级的安全体系。功能安全和预期功能安全、数据安全和网络安全方面,早在2017年红旗就开始研发,确保E-HS9自动驾驶系统的功能安全达到ASIL D级,功能安全和预期功能安全开发过程行业率先通过第三方认证。同时,红旗具备国内领先的信息安全、数据安全风险分析能力,拥有汽车信息安全攻防渗透实验室,从整车、功能、零部件三个层次建设了覆盖云-管-端的纵深防御体系,并且积极推进国产商用密码算法的应用,完成国产安全芯片的量产搭载,引领行业趋势。红旗在功能安全、预期功能安全、数据安全和网络安全方面建立了国内领先的理论研究、安全框架、标准规范、设计开发、测试评价以及安全保障体系。
图2 功能安全/预期功能安全/数据安全第三方认证证书
规范软件升级机制。建立了《红旗品牌OTA管理办法》,明确产品、研发、质保、营销等业务部门的角色和责任分工,确保OTA业务开展在集团层有法可依,统一口径。建立针对实际开发过程的《一汽OTA技术使用管理办法》,确保OTA任务顺利执行,形成标准化的操作规范。识别、评估和记录软件升级对产品安全、环保、节能、防盗相关系统的功能和性能的影响,并保证与出厂时要求的一致性。
健全涵盖多层级模拟仿真、场地测试、道路测试的综合测试评价验证体系。自主研发仿真测试工具,突破国外工具链软件的垄断;建立域控制器和整车硬件在环测试工具;开发仿真测试-场地测试-实车测试场景一致性分析技术,全面提升场景的真实性、有效性,提升仿真的精确性。针对E-HS9车型自动驾驶系统,完成了自动驾驶部件级、系统级、整车级多轮测试,覆盖模拟仿真、封闭场地测试、实际道路测试、网络安全测试、软件升级测试和自动驾驶数据记录测试。
未来十年,新能源车市场份额的不断提升,以及私家车的普及,将推动整体共享出行市场发展;加之消费者日趋习惯共享出行服务,整体人群渗透率将逐步提升,参与者和参与方式也在不断发生变化,汽车智能化发展以及自动驾驶技术的普及将会推动无人驾驶车辆的渗透。红旗以用户为中心,围绕To B 和To C两大用户出行领域,聚焦高速公路、城市道路和泊车三类典型场景,构建智能驾驶全场景全栈解决方案。目前驾驶辅助系统已经在红旗全系车型搭载,高阶自动驾驶产品将严格遵循智能网联汽车相关政策法规,探索商业化应用,致力于为用户打造安全可靠、绿色智能、极致梦幻体验的出行服务产品。