随着理想L9发布,理想汽车正式完成了从“0”到“1”阶段,开启了从“1”到“10”的新征程。很多人把从“0”到“1”理解为理想ONE产品的成功,但其实,在这个过程中还有一个重要的关键词——全自研。
早在三年多前,理想汽车就开启了“全自研”战略,主要包含整车电动、智能辅助驾驶和智能座舱三个模块,理想L9可以算是全自研战略给用户的一份“答卷”。
过去在评论区有用户吐槽:“不就是组装厂吗,东西都不是自己的。”其实可以明确地说:“理想从来都不是组装厂,从理想ONE到理想L9都不是。”
而比起争论这个,其实更重要的是搞清楚:买成熟的方案有什么不好?为什么理想汽车一定要全自研?我们希望拿一些在理想L9上感受比较深的“功能点”来尝试解读这个问题。
买车也要“公摊小”
理想L9是一辆全尺寸SUV,长宽高分别为5218毫米、1998毫米和1800毫米,轴距达到3105毫米,各项尺寸数据上都优于同级别平均水平。
尺寸做大是很容易的,但大尺寸不等于大空间,有些车看起来很大,实际坐起来却很挤,这就是“得房率”低,“公摊面积”大,也是车主最不希望看到的。
使用供应商通用的零部件可以达到“通常”的效果,但理想L9想要做得更好。
除了自主设计的前舱碰撞溃缩结构,理想L9在自研的增程系统里也进行了大量的创新机械设计和结构优化,包括将中冷器拆开并固定于最两边等。
最终包括五合一驱动模块在内的增程系统体积相比竞争对手小了20%,这就为纵向的乘坐区域提供了额外空间。同时也有效减小了前格栅面积,进而降低了车辆风阻和能耗。
自研为理想L9车主带来的结果是,在三排都有乘客情况下,理想L9第二排腿部空间也能达到1066毫米,三排腿部空间805毫米,空间使用效率达到66.28%,成员空间全面优于同级竞争对手,保障每位乘客都拥有极为舒适充裕的乘坐空间,真正实现了“高得房率”。
让中国人坐着舒服的座椅
对于舒适来说,光有空间是不够的,过去我们坐豪华品牌车型的座椅,坐起来挺舒服的,但总觉得差那么点意思。这背后的原因是什么?
这是因为在过去的座椅开发过程中一直没有中国自己的标准,我们用顶级供应商的顶级产品,材料工艺没问题,但标定往往是根据欧美人的平均身材数据。
理想汽车以中国标准化研究院最新的人体尺寸数据为基础,开发出了国内唯一具备体表、肌肉、关节及骨骼的中国人体模型,填补了国内座椅开发的空白。
基于人体模型,再配合体压分布仿真,根据人体不同区域的感知和耐受性(例如屁股的耐受性最好,但大腿不能受到长时间压迫),理想L9重新设计了座椅的舒适性断面,包括靠背内凹设计、座椅倾角调整等等,能更好地贴合中国人体脊椎曲线,提供大腿承托和更舒适的坐姿。
材料上,座椅基体发泡材质采用低密度、高回弹的MDI工艺体系,人体接触区域全范围粘接了10mm的立体舒适海棉。
理想L9的座椅到底有多舒服,现场坐过你就知道了。
更聪明的智能空调为了更贴心
如果想做好汽车的空调系统,那和房间空调的难度完全不在一个量级上。这是因为车是运动的,阳光照射角度在改变,车也可能从阳光明媚的公路迅速进入阴暗的隧道,这些都对空调的快速反应提出了挑战。
与此同时,同一辆车里有老人,有孩子,有成年人,如何分别满足每个乘客的需求,都是需要攻克的课题。
理想汽车自研了能量预估模型,同时建立了根据中国人人体特征的舒适性评价模型。
空调运行时会根据超过35个信号源,预估座舱各区域的能量需求,通过三区18个独立出风口控制能量分布。在全自动的情况下,精细化地设置了五种舒适度模式。
硬件和算法确保了即便在高温和极寒环境下,10分钟内车内乘客也能感到舒适。小憩模式、露营模式也会根据使用需求精细平衡“安静的环境”、“空气质量”和“舒适的温度”等指标。而这些都需要在自研的基础上实现。
被动安全是给你稳稳的幸福
车身的被动安全一向是理想汽车产品研发的“底线”,理想L9经过了212项整车和系统验证。在前期研发过程中通过碰撞能量分析,不断进行拓扑优化,如此闭环反复优化,最终定型了整车的框架和吸能结构。
理想L9拥有超高扭转刚度的笼式车身,高强度钢的使用占比优于竞争对手。在测试中理想L9满足中保研包含双侧25%小偏置碰撞测试在内的最高要求,保障了车辆安全性能的“下限”。
理想L9在25%小偏置碰撞中获得G(优秀)评价
此外,国内首创的自主研发SOB子系统试验和台架则保证了后续研发测试的效率。
在保证安全性的基础上,如何让理想L9在六人乘坐满载情况下也和一人乘坐有相同的舒适性,则又是另一个课题。
为此,理想L9采用了智能空气弹簧,以保证悬架在多人乘坐情况下拥有稳定的压缩行程。通过硬件设计,空气弹簧体积较大的缺点也在自主研发过程中被很好的规避掉。
中国道路的特点是经常修路,且常有减速带等设施,为了保证在不同路面条件下的舒适性,理想L9选择了CDC连续可变阻尼减振器。
硬件上理想L9选择了合作供应商的顶级产品,并自主研发了底盘控制算法,能根据包含轮端加速度传感器、方向盘转角、油门状态、ABS状态等超过15个传感器的信号,实时地对包括悬架高度、软硬、动力分配等在内的参数进行动态调整,保障车辆的俯仰、姿态起伏得到稳定的控制,确保舒适性始终如一。
更大,还更省了。
有了优秀的驾乘体验,能耗也是车主和理想汽车所关心的重点。一辆全尺寸SUV,买得起养不起可不行。根据理想汽车的数据计算,一辆车在行驶过程中,风阻消耗的能量占比42%。
在研发过程中,通过车身和造型设计,理想L9的风阻系数达到了0.30,在中大型和大型SUV中表现最佳。与此同时,重新优化的电驱系统效率也得到了提高。
此外,全新的全自研增程器采用深度米勒循环配合高压缩比,系统效率提高了6%,发电效率和传动效率相比上一代有所提升。通过一体化的设计,使用高强钢和低灵敏度的曲轴系统,配合电机驱动和增程器解耦的功能,也使得理想L9在行驶过程中的静谧性得到进一步的改善。
综合下来,理想L9的CLTC综合工况热机油耗仅为5.9升/100公里,WLTC综合工况热机油耗仅7.1升/100公里,比绝大部分中大型SUV还省。
增程2.0的车云数据闭环系统还会学习你的驾驶习惯,不断优化运作逻辑,在驾驶的过程中,让你愈发“人车合一”。
从二维走向三维
四屏交互系统一直是在理想ONE上最受好评的功能之一,理想L9则是又一次首创了“五屏三维空间交互”,很多朋友不理解什么是“五屏三维空间交互”,其实这里大有门道。
在过去的几年里,人在座舱里的操控都以二维平面为主,简单来说就是屏幕触控,触控由于只在平面维度,缺失了大量信息,也永远无法达到人与人之间的三维交互体验。
于是,人们期望着一个全新的三维交互技术出现。如果把交互分成三个环节,便是感知、理解和表达。
在感知层面,理想L9在IR传感器的基础上新增了3D ToF传感器,能感知毫米级的深度信息,可在不触及车内隐私的情况下识别手势甚至表情信息,在触控的二维基础上补足了三维空间的最后一个维度。
视觉感知的融合算法最终会将信息汇总成一张“3D大图”,一切的功能都基于此实现。
理想L9能在三维感知手势、动作甚至神态
例如在理想L9上,后舱娱乐屏可以通过手势直接控制;当我们指一指天窗,并跟理想同学说“打开这个”的时候,理想同学也能够理解你并帮你控制天窗开闭。
在理想L9上已经实现的手势控制功能
声音信息的接收和理解则依靠自研的MIMO_NET算法,在消除回声以及针对多音区进行增强后,音区定位准确率提升了20%,多人讲话时,主音区识别错误率下降了30%。
且视觉与听觉会相互补偿,当视觉发现只有主驾驶有人时,语音系统的收音就会定位到主驾驶位置,使识别正确率更高。
在表达上,基于全景声音响系统,理想同学的声音也将拥有位置感,它可以近,可以远,可以在前排或是第二排、第三排。
3D视觉配合六音区麦克风,让理想L9能够接收人类感知物理世界信息的95%,是二维交互信息量的近100倍。
在百倍的信息量下,过去智能系统的理解体系也随之土崩瓦解,理想L9重新构建了一套符合三维需求的认知图谱、逻辑推理和用户画像。
这将对人和车辆的交互产生革命性的改变,人工智能在二维时代发展极慢,是因为感知和表达能力都很差,例如Siri等类似的语音助手几乎没人使用,但当交互由二维升级到三维,人工智能也将迎来快速的进化。
在新的认知图谱、逻辑推理和用户画像架构下,举个例子:老婆问你“你是王心凌男孩吗?”你也许会回答“是”或者“不是”,但如果是妈妈问你,你会回答“您还知道王心凌呢?”
人工智能也将拥有类似的强智能认知,基于问题和对象,作出不一样的回答,并在未来拥有逻辑推理和人格化的能力。在三维空间交互的时代,这一天也许会很快到来。
适应中国场景的安全智能驾驶
最后一个部分关于智能辅助驾驶,理想汽车产品研发的一个基本原则就是“一切为了安全”。
理想L9自研AD Max智能驾驶系统的一个基本要求就是符合中国路况环境,其中几个比较特殊的需求就是要处理静止车辆、道路施工和加塞的情况。
较为危险的路上静止车辆
为此,理想汽车将常见的线性研发流程转化为闭环流程——产品研发时的闭环和产品交付后的迭代闭环,前者用于研发阶段,后者则用于交付之后。
在前期研发阶段,理想汽车的智能驾驶系统拥有自主发现问题的能力,例如判断自己和人类驾驶员在驾驶上的差异,或者与上一版本之间的差异,并将问题反馈到研发流程中,进行快速迭代。
在交付之后,系统也会收集用户反馈的信息和数据,并再投入到研发流程中,持续不断的提升能力和研发效率。
在这样的闭环和自主学习流程下,理想ONE的AEB能力在六个月的时间里提升了一倍,并通过OTA将更好的功能推送到了车辆终端。
为了让辅助驾驶功能迭代速度又快,效果又好,自研算法也至关重要。
理想汽车智能驾驶系统采用的是BEV框架模型,即利用纯视觉进行运动感知预测,它的好处是功能上限非常高,但是BEV也存在一定问题,例如很难识别夜晚形状不规则的侧翻车辆等。
所以,理想汽车又在BEV视觉信息为主的基础上,增加了激光雷达和高精地图信息输入作为辅助,独创了BEV融合算法。
在此基础上,为了进一步加强安全性,又加入了视觉安全模块和激光雷达安全模块,与BEV框架模型互为冗余,能在极限环境下为安全提供多一层保障。
自研算法上,理想团队已经在国际上斩获多个奖项,其中包括:
DETR3D(检测):
2021年nuScenes纯视觉3D检测精度世界第一
MUTR3D(跟踪):
2021年nuScenes纯视觉3D跟踪世界第一
FUTR3D(融合):
2021年nuScenes多传感器3D检测达到行业领先
HDMapNet(建图):
CVPR 2021 ADP3 Workshop 最佳论文
DenseTNT(预测):
ICCV 2021 Multi-agent交互预测世界第一
这些算法成果都在理想L9上得以应用,使其拥有更强的城市复杂路口危险检测能力。激光雷达和视觉双重融合算法提升了安全性,在很远距离就能识别到危险信息,并进行相对舒适的刹停动作。
如今针对国内前三大影响驾驶安全的情况(异形车、道路施工、加塞),理想汽车已经拥有AEB危险场景数据库超过15万个,施工场景库超过3万个,有效学习场景总里程1.9亿公里作为储备。
数据的积累也将不断迭代AD Max的算法能力,并通过OTA技术,将更好的辅助驾驶功能呈现给车主们。
而为了保护路上更多无辜的人,理想汽车也选择将AEB源代码开源,供行业内使用。
全自研让理想L9成为了一辆更适合中国人的,更符合中国路况要求的全尺寸SUV。它不仅是“大”,而是乘坐空间更加宽敞舒适,拥有更贴心的智能空调、符合国人需求的又好又省的增程系统,把汽车交互从二维带入了三维空间,让驾驶持续变得更加安全,保护自己也保护他人。
而全自研的另一个意义是:包括硬件设计、驱动层和软件层在内,它们全部都牢牢掌握在理想汽车手中,随着时间的推移,理想L9在交付后还会持续得到各项能力的提升。交付只是开始,理想L9将陪伴你一起成长。
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