但无论整体方案如何设计,在矿区,安全始终是第一位,是一切工作的首要前提。所以说,行业当前热议的“去安全员”,并不仅仅是单纯的“人离开驾驶舱”,还要综合考虑矿区场景的适配度,车辆调度和编组运行的方案设计,自动驾驶车辆和系统的稳定性、安全性等等,即使在没有人的情况下也不会造成事故,这样的“去安全员”才有意义。
功能安全+车辆道路安全,破题单车安全隐患
无人矿车是矿区无人驾驶整体解决方案的关键一环,路凯智行不仅要保证无人驾驶运行安全,也期望在今后设计出定制化的矿用无人驾驶车辆。为此,公司特别成立了专职部门负责安全研究和质量监管。
刘志勇现任路凯智行首席质量官,拥有20余年整车电子电器架构及无人驾驶开发、工程落地经验,曾任德国迈隆技术总监、陕重汽技术总监、宇通客车无人驾驶系统工程师、吉利汽车智能网联高级技术专家,带领团队负责过多款商用车、乘用车的整车电子电器架构和人机交互等方面的设计。
刘志勇介绍,现在行业做无人矿车,还处于一个整车集成和使用的阶段。从供应商角度考虑,目前国内包括矿用工程机械车辆在内的商用车,线控化技术已经非常成熟了。早在十多年前,商用车的自动转向系统、驱动系统就已经非常完整,这些都为无人矿车的改造提供了良好基础。
但从使用者角度考虑,由于此前行业强调的还是辅助驾驶,整车设计的控制闭环在机器与人之间,真正进入无人驾驶,控制闭环就变成了机器与机器之间。在机器与机器闭环的情况下,机器的智能化程度也可能远远达不到人的水平。因此,L4级无人矿车对整车及线控的智能化程度、可靠性程度要求更高,如何让现有的技术满足真正使用的场景和环境,需要主机厂、无人驾驶公司等结合实际应用提出准确需求,与线控厂商共同配合达到理想的落地效果。
刘志勇表示,这个过程要做很多的细节分析,通过很多措施来实现。包括自动驾驶的冗余只是其中一个措施,而非唯一措施,不是完成了一个冗余,就能保证无人矿车安全,就能够真正实现安全员下车。为此,路凯智行已经过深入调研并做好了充分准备。
一方面,路凯智行强调功能安全。当前,行业内主要合作的矿用宽体车,线控技术基本都满足了无人驾驶运行的需要,但从安全相关的措施来说,都还有需要进一步提升的地方。如目前大多数厂商都是通过整车VCU实现与无人驾驶系统、原车系统的交互,传递控制指令,一旦整车VCU发生故障,无人驾驶的功能就无法执行,这对真正的无人驾驶而言还是有不足。
基于此,路凯智行会从正向的功能安全分析,对整车VCU进行精准定级,在进行原车的电子电气架构改造后,再增加一个跟安全和线控相关的控制器,实现车辆可靠性、安全性的整体升级。路凯智行自主开发的D100安全控制器就是这样一个作为补充的安全架构,该产品的可移植性好,可以方便、灵活地切换成不同的产品形态。同时,产品本身的安全性设计经过验证,特别是强调的软件架构,满足道路车辆、工程机械的安全需要。它的应用就是为了保证无人驾驶系统在任何情况下,都能连续可靠运行。
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刘志勇还特别提到了车辆功能安全的开发。ISO 26262是道路车辆的功能安全标准,指根据车辆的运行速度、运行环境以及当时周边的交通参与者的情况,会综合考虑车辆在该场景下如果发生故障,造成什么样的危害,这些危害形成不同的等级,经过分析后,对车辆相关的零部件、软件等都会设定一个安全目标。
该标准涉及的内容与无人驾驶紧密相关,无人驾驶根本上是一个系统工程,除了上述标准,路凯智行还参照了矿山设备安全、预期功能安全等标准,通过分析、定义、开发、测试、运营,从而达到车辆和系统的安全。