自动驾驶知多少——实行掌握篇

抱歉，5/1之后没有更新。本文是自动驾驶行业的最低部分。然而，我认为这仍然是异常的主要部分，所以今天，这个控制组织是相关的。

因为在行业内的自动驾驶企业中，除了具备底盘控制相关业务技能的传统零部件供应商外，大量新企业已经达到了计划、解析、规划的水平，控制部分仍然交给车企和供应商。

然而，控制的实施是自动驾驶真正落地的基础。感知就像司机的眼睛，计划和决策就相当于司机的大脑，控制就像司机的四肢。而且，计划、决议和计划离不开实施控制。不知道实施控制，决议和计划就无法启动。

这一点从目前自动驾驶的商业合作案例就可以看出来。想先推出自动驾驶量产车的合作团队中，有控制方面积累较深的供应商。

1，不克不及离开四肢谈大脑

要做好计划、决议和计划，我们必须知道如何实施控制。

简单来说，路径规划可以分为全局规划和局部规划。总体计划是为汽车2设想一条从A到B的安全路线。局部规划是指根据一定行程的情况信息和车辆本身的状况来规划无碰撞路线。前者像是在地图上输入起点终点的自然路线，后者像是在道路上转弯、变道、超车、遭遇施工等车辆活动。这一部分与控制的实施密切相关。

大脑和四肢是如何相互作用的？

吃个栗子。在感知和定位正确的情况下，自驾车辆只想变道超车，却撞到路边？

一般来说，在一些规划中，自动驾驶汽车会考虑一系列约束条件，如外部条件、车辆形状等。模仿老司机安全驾驶，给雄心勃勃的部分让道，切入小角度变道，并将指令传达给相关执行机构。然而，野心和现实之间有一个错误。例如，没有很好地考虑车辆动力学因素，缺乏对转向特性的估计，缺乏对制动特性的估计等因素，导致车辆绊倒，导致车辆停车、过度转弯和冒险。

虽然另一个原因是底层协议缺乏开放性，但今天的控制协议很大一部分是公开付费的，甚至是公开的，界面开放程度有限直接影响到汽车控制的可调节水平。

很多自动驾驶企业都说外包改装一辆车要花多少钱很快就会上路，但是长期没有显著的调试欲望，能力是因素之一。

2，那末，实行控制机构的核心手艺是什么呢？

电子控制是当今的发展趋势，也是随着汽车电子控制水平的提高，自动驾驶逐渐变得越来越热。一般来说，控制系统由三部分组成。

(1)有线节流

我们不谈这个了。如今，成熟的技术通过过程发送电信号来控制节流阀的打开和关闭水平。

（2）线控转向

这个相对来讲提高水平不高，有一些乘用车的量产产物。好比说英菲尼迪Q30等，不外，一样平常来讲如今的EPS与线控转向比拟，差异只在方向盘与车轮之间的衔接并不是接纳线控，而是依旧接纳机器衔接，以是许多都是在EPS上举行革新。有成熟EPS手艺一样平常都控制在外洋主流供应商手中，以是许多自动驾驶企业的车辆基础上都是外包。真正本身有核心手艺的对照少。在商用车上，现阶段还没有量产产物，以是基础都是样件统一天下，价钱对照贵，并且不稳固，洽商严峻。

（插一个小告白，西井自立研发线控转向，已在我们多款车型上有运用，对，就是这么刚！）

（3）线控制动

实在这个要比以上两个还要难，线控制动最早在F1上有运用，然则价钱昂贵，并且差不多行驶2000km摆布就得替换，保护本钱高。

如今也有一部分车辆上有量产，好比Model S，奥迪R8 e－tron等。不外照样受限于本钱和机能，如今主要用在后轮驱动上，前轮照样传统的制动手艺。

因为制动手艺异常庞杂，在ADAS时期，大多数智能手艺都集中于制动手艺，好比ESP，ACC，AEB等。

线控制动实在就是以电子元件来庖代液压也许气压控制单位，如今业界主流成为EHB（electronic hydraulic brake）电子液压制动，EMB（mechanical）电子机器制动两种。

EHB和EMB主要区分在于制动力泉源。EHB的制动力是由液压蓄能器来供应，EMB是由机电来供应。泉源分歧，各有好坏。

（上图是EMB道理）

EHB因为由蓄能器能够一连屡次供应制动压力，和传统制动比拟，液压制动阀装置地位天真，好比说装置在接近制动器地位时，能够收缩管路，削减液压阀的运用，制止太长管路带来的斲丧。同时因为与传统制动构造相差不大，以是不须要从新举行体系设想，并且在紧要情况下能够直接向前轮施加制动压力，不须要备用体系。

EMB比拟传统液压制动，电信号相应速度快，制动机能获得优化，构造简化，省去庞杂液压控制构造，以是保护本钱低，别的，电动机驱动的体式格局便于增添电控功用，便于举行体系革新设想。更主要的是EHB因为手艺庞杂，以是基础上都是国际巨子控制，以是新兴市场EMB更有合作上风。

久远来看，EHB是EMB的过渡阶段。像bosch的iBooster，大陆的MK C1以及ZF的IBC都是EHB范畴。

固然EMB劣势也异常显着

（1）线控制动功率受限于电动机功率，许多车内空间有限，以是永磁电动机尺寸受限，因而功率也不高，致使制动力缺乏。

（2）制动片一向处于高温的事情情况下，一样因为空间题目，在机电挑选上必需运用永磁电动机，刹车时，临时高温会致使永磁电动机消磁。

（3）EMB体系有半导体元件被装置在制动片附件，高温对半导体元件是一个异常大的磨练。

（4）须要自力驱动电源，12V供应不了所需能量，一样平常24V也许48V。

（5）线控制动的可靠性还没有获得完整的测试和考证。

3，面临外洋手艺壁垒，国内怎么办？

近来中美商业，种种限定华为，海康等等的消息频出，许多人忧愁，如果也限定涉及到汽车行业怎么办？实在就是生长到如今，我们也是一向喊汽车大国，大国不是强国。也许有些消极，然则最少现阶段汽车行业里的大多数手艺，外洋照样抢先我们的，以是他们不会摒弃中国市场。我至心愿望我们在汽车行业里多多勤奋，说句不好听的话，到时刻他们限定我们的时刻，我们很骄傲的说，嘿，我们都有备胎。

然则如今另有点悠远，我们一向在勤奋。

好了，这些话就不说了，否则又像上次被屏障。

回归手艺话题。

明显自动驾驶刚起步，为何国内企业和外洋企业在实行控制部分存在云云大的差异呢？

起首，自动驾驶是基于汽车行业生长而来的，外洋供应商应用时候积聚下的上风。实行控制产物研发考究工程化，主要依托数据积聚，要经由一直的测试和模子优化。在手艺研发层面，最少须要几年时候对一线工程数据举行调试，收罗，优化，标定，才能对底盘控制有个开端明白，外洋供应商在此方面都有一大批最少具有20年以上的一线履历工程师，专职延续举行优化迭代。

比拟而言，国内供应商相对手艺底子薄，大多为生产型供应商。别的国内团体情况相对对照急躁，手艺员工流动性对照大，纵然对公司来讲，愿意在一个项目上稳固延续投入10年摆布的，也异常少。这也是致使在上一代EPS，ABS等手艺积聚缺乏的情况下，要想在这一阶段跃升到线控体系，对照难题。

别的，博世，大陆等供应商在感知决议计划部分也有本身的产物，控制了摄像头，毫米波雷达，激光雷达等传感器部件和体系，并且很多已成熟量产，相符车规级请求。靠多年的工程才能和汽车履历，在这次高潮中，虽然2018年中国汽车销量低迷，然则博世等也是收成满满。

固然对国内供应商来讲也是有上风的处所。

自动驾驶在国内对运用情况的需求更高，国内比外洋跑得快，车厂挣脱外洋零部件供应商把持的志愿也非常猛烈。自动驾驶分歧部分的联系关系也在提醒着协作的主要性。如今国内也有一些企业在电控制动上举行结构，诸如万向，亚太，万安科技，拓普团体等，主要和国内品牌汽车制造商举行协作开发，在关闭的商用车范畴，国内供应商将更有合作上风。

置信在2020s的上半段，国内许多企业将占领自动驾驶海潮中的一席之地。