在集美新城软件园三期,“阿波龙II”自动驾驶巴士常态化运行。(金龙客车 供图)
本报记者 刘艳
没有司机,没有方向盘,也没有刹车和油门踏板,自己走自己停,自动变道、转弯……昨日早上8点,在集美新城软件园三期,“阿波龙II”自动驾驶巴士开始像往常一样常态化运行。“阿波龙II”运行路线全程约6公里,设有15个站点,不时有乘客上下车。“刚开始时很新奇,现在已经习惯了。”不少乘客表示。
在中国客车制造史上,厦门金龙联合汽车工业有限公司(以下简称“金龙客车”)6年前推出的“阿波龙”,具有标志性意义。它是国内首款L4级量产自动驾驶巴士,并开创了全球自动驾驶商业化运营先河。
近日,本报记者走进金龙客车,了解这款自动驾驶巴士背后鲜为人知的研发故事。
颠覆传统造车认知
“扔掉”方向盘和踏板
人类很早就有无人驾驶的愿望,在1939年的世界博览会,就展示了未来城市中无人驾驶汽车的概念。作为汽车产业未来发展方向之一,无人驾驶被看作是全球汽车产业创新热点与未来发展的制高点,也被视为终极目标。
“金龙客车是国内第一家做无人驾驶的客车企业,‘从0到1’的过程是最难的。”金龙“阿波龙”产品中心副部长张建宏说。
一般来说,自动驾驶分为5个级别,L4级别被称为高度自动驾驶。“在金龙‘阿波龙’问世前,国内没有L4级别的无人驾驶车辆,可以说,无原型车、无法规、无标准可以遵循借鉴。”张建宏表示,“我们在国内首次实现了车辆取消方向盘、油门踏板、制动踏板的革命性形态。”
这个全新的形态,需要从外观到性能重构产品,颠覆传统造车认知。
一开始的方案,是预留接口,就像F1赛车一样,快插方向盘,要用的时候咔嚓一下插上;再后来是有线遥控;最终金龙客车决定采用无线遥控来驱动车辆。“为匹配无人驾驶的通信要求,底盘需要进行线控技术的全新开发,为达成L4级别自动驾驶能力,还需要进行传感器和计算单元的系统研究。”
无人驾驶技术有两个控制比较关键,一是纵向控制,让车保持安全的行车距离,另一个是横向控制,也就是转向。据介绍,早在2011年,金龙客车就进入车联网领域,逐步开始智能化、网联化的探索,研发了前向防撞、车道偏离预警等技术,这为后来的无人驾驶实践奠定了坚实的基础。
夜以继日进行钻研 攻克一个个难题
金龙“阿波龙”由金龙客车和百度共同研发,设计周期非常紧。
项目组成立之初,面临人员不足、新产品设计缺乏规范、零部件配套资源不足等诸多问题,前期市场调查、中间设计论证、后期产品测试等环节也因时间紧迫成为“拦路虎”。“那段时间,常常是周边漆黑一片,而我们的阵地却灯火通明,工作到晚上11点甚至熬通宵是常态。”张建宏说。
研发团队争分夺秒、夜以继日进行技术攻关和反复验证。据介绍,金龙“阿波龙”在研发测试过程中,进行了涉水试验、强化坏路试验、干扰源测试、高压水枪喷射试验、环境温度工作测试等常规车辆40余项以及自动驾驶100余项实验,采集实验数据1000多条。
研发过程要克服许多难题,比如,线控制动、制动效率、响应时间必须要满足自动驾驶车规级的可靠与精准,并且保证整体是安全的。
张建宏举了一个例子。在项目开发之初,制动的小开度精度较差,点刹问题较为明显,导致自动驾驶时乘客的舒适性不佳。制动工程师经过多次数据分析以及反复的台架测试得到丰富的试验数据,另辟蹊径,从油压和制动片的摩擦系数入手,最终攻克了这个难题。
编写22万个代码 技术水平国际领先
2017年10月,金龙“阿波龙”首台样车下线。2018年7月,第100辆金龙阿波龙量产下线。
与传统的汽车相比,金龙“阿波龙”硬件元器件不断减少,但软件层面的复杂度却迅速提升。
通俗来说,金龙“阿波龙”主要通过毫米波雷达、超声波雷达以及摄像机等多路传感器协同工作,让车辆获得比驾驶员眼睛更丰富的路况信息;再通过车载电脑融合运算,结合高清地图和定位信息,进行实时定位分析,从而像驾驶员大脑一样,判断车辆的行驶方向和速度;最后,通过车辆的线控底盘,代替驾驶员的手和脚,完成车辆控制油门、刹车及方向指令。
最新的“阿波龙II”有约22万个代码,布满了诸多“高精尖武器”,搭载了百度最新Apollo系统,应用了多传感器融合感知技术、高精度地图和高精度定位技术、红绿灯识别技术、复杂路口识别技术、林荫道路行进技术等关键技术,技术水平国际领先。
金龙“阿波龙”自诞生以来就成为业界标杆,先后荣获“无人驾驶客车示范之星”“改革开放40年 创新车型”“比利时世界客车博览会创新标签奖”等诸多奖项。金龙客车《基于共用架构的汽车智能驾驶辅助系统关键技术及产业化》还荣获国家科学技术进步奖二等奖。
【对话】
从1到N
构建无人驾驶
产品矩阵
记者:请您介绍一下金龙“阿波龙”量产下线后目前的应用情况?
张建宏:从2018年量产下线以来,金龙“阿波龙”已在北京海淀公园、中关村软件园、雄安新区市民中心、重庆礼嘉智慧公园等28个城市、39个场景实现商业化落地运营,开启智能大众交通新时代。
记者:在无人驾驶领域,下一个发力点是什么?
张建宏:随着智能网联、自动驾驶相应技术的沉淀与积累,金龙客车还构建“1+N”的无人驾驶产品矩阵,结合不同的应用场景衍生开发不同功能的产品,包括自动驾驶售卖车、自动驾驶消毒清扫车、自动驾驶物流车等。
无人驾驶是一个非常值得做的产业,我们将持续聚焦科技创新、数字化转型,不断创造无人驾驶汽车的美好未来。