理想汽車在無人化方面有哪些技術(shù)突破

不久前，理想汽車智慧工廠車輛無人駕駛檢測下線的視頻徹底出圈，就像是科幻電影里的場景，視頻顯示，在車輛檢測下線時，就已經(jīng)實現(xiàn)了“無人駕駛”的功能。

有網(wǎng)友感嘆：“非常的科幻，全程自動化智能化，雖說也算是基本操作了，但是仍然忍不住感嘆機(jī)械之美，工業(yè)之美！”

“這才是未來全自動化工廠該有的樣子，理想已經(jīng)先行一步?！?/p>

這一環(huán)節(jié)發(fā)生在整車裝配完成后的檢測標(biāo)定環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方式都是由人工開車實現(xiàn)工位間流轉(zhuǎn)、人工操作檢測線設(shè)備實現(xiàn)車輛的檢測，這不僅耗費人力，而且經(jīng)常因設(shè)備故障、人員非標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)等因素影響整體交付效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

理想汽車開創(chuàng)性的將最新的智能駕駛技術(shù)和自動化檢測技術(shù)應(yīng)用檢測線，實現(xiàn)了整個檢測過程的無人化，極大的提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量一致性。這背后，都有哪些技術(shù)突破？

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從2021年開始就考慮無人化

智能化檢驗是汽車生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，不僅能提高效率，還能更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。2021年5月理想ONE上市以來，產(chǎn)量迅速提升，傳統(tǒng)的質(zhì)量檢驗方法給整車質(zhì)量的一致性控制帶來了挑戰(zhàn)。質(zhì)量安全負(fù)責(zé)人周凡華說：“我們要成為第一個吃螃蟹的人，提前策劃智能化檢驗的投入，首先要考慮整車檢測線和路試的無人化?！?/p>

按照當(dāng)時工廠檢測線工位的布置，難以滿足無人移車的需求，2021年正值新工廠檢測線設(shè)備的安裝，我們提前將檢測線360和ADAS工位布置進(jìn)行了調(diào)整，為檢測線無人移車提供了有利的條件。

但檢測線無人化依舊是行業(yè)內(nèi)從未實現(xiàn)的課題，為了將不可能變成可能，理想汽車質(zhì)量安全部門牽頭組織智能駕駛、整車電動、智能商業(yè)等10多個部門100余名工程師，整合車輛智能駕駛、智能調(diào)度系統(tǒng)、檢測線車輛設(shè)備智能電檢和5G專網(wǎng)等多項先進(jìn)技術(shù)，最終打造出一條高度自動化、無人化的智能檢測線。

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封閉場景的無人駕駛

要讓檢測線實現(xiàn)無人化，首要的難題是實現(xiàn)車輛在不同工位間的無人駕駛。隨著智能駕駛技術(shù)快速發(fā)展，在檢測線這一特定場景是否也能實現(xiàn)無人駕駛？理想汽車智能駕駛資深專家良哥對檢測線現(xiàn)場勘查后，給出了肯定的答案：“絕對可以實現(xiàn)，這不是問題”。

但是，盡管檢測線與常規(guī)制造場景相比似乎更為簡單，要讓車輛自行駕駛通過各個檢測站點，過程仍充滿挑戰(zhàn)。

安全性是首要考慮的問題。在檢測線上，車輛和設(shè)備間的空間狹窄、設(shè)備成本高昂。在連續(xù)的生產(chǎn)過程中，任何車輛與設(shè)備的意外碰撞都可能導(dǎo)致生產(chǎn)線停擺，從而影響整體的車輛交付效率。

此外，無人駕駛車輛在檢測線上的定位精度也必須達(dá)到極高的標(biāo)準(zhǔn)。就像在綜合轉(zhuǎn)轂測試和360標(biāo)定房這樣的封閉檢測工位，車輛在從一個工位駕駛至下一工位時，其與建筑物入口的橫向間距甚至不足20厘米；還有一些工位，如HUD標(biāo)定和ADAS標(biāo)定，對車輛停靠的橫縱向位置有著極為嚴(yán)格的對中需求。

針對檢測線場景車輛工位間移動安全性和高精度的要求，智能駕駛團(tuán)隊進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過不斷地嘗試、驗證，創(chuàng)造性的解決了這兩個難題。

整體解決方案包含“端到端系統(tǒng)”、“定位導(dǎo)航系統(tǒng)”和“安全冗余系統(tǒng)”三個系統(tǒng)：通過端到端的方案，確保了車輛能夠在產(chǎn)線復(fù)雜、不確定環(huán)境中高可靠性地運行；通過高精度點云建圖和視覺融合定位技術(shù)，實現(xiàn)厘米級絕對定位精度；安全冗余系統(tǒng)則具備故障診斷和安全保證的能力，能全面監(jiān)控軟件和硬件（傳感器，執(zhí)行器，計算單元）的各種異常，一旦在檢測到系統(tǒng)失效事件后，及時進(jìn)行應(yīng)急停車操作。

經(jīng)過超萬臺循環(huán)的實際驗證，無人駕駛車輛不僅實現(xiàn)了工位間安全平穩(wěn)運行，且行駛和?？课恢靡恢滦苑浅８?，整體表現(xiàn)優(yōu)于人工駕駛。

03

智能調(diào)度系統(tǒng)

解決了自動駕駛的問題之后，車輛如何按照規(guī)定的工藝流程行駛呢？例如，車輛滿足哪些條件可以自動移車？在哪些條件下需要等待？還有些場景更為復(fù)雜：在完成檢測步驟后，缺陷車輛需要流轉(zhuǎn)到返修區(qū)，對于增加電動踏板車輛需要流轉(zhuǎn)到補(bǔ)裝踏板工位，對于其他車輛則要進(jìn)行下一道工序：動態(tài)路試。

為此，智能商業(yè)團(tuán)隊設(shè)計了一套智能調(diào)度系統(tǒng)作為指揮協(xié)調(diào)中心，這個系統(tǒng)類似人的大腦，可以實時且全面地獲取車輛在線狀態(tài)、檢測設(shè)備狀態(tài)、全局運行信息，并做出最優(yōu)的調(diào)度決策。

智能調(diào)度系統(tǒng)

這一智能調(diào)度系統(tǒng)還具備云端風(fēng)險識別和預(yù)警能力，通過對所有受控車輛的數(shù)分析，可緊急提示現(xiàn)場應(yīng)急響應(yīng)人員使用PAD進(jìn)行一鍵急?？刂疲贿€能通過云端軌跡下發(fā)方式，對車輛進(jìn)行定制化操作，例如批量選擇車輛去往某一固定區(qū)域。

智能調(diào)度系統(tǒng)部署在云端服務(wù)器，而智能駕駛FSD軟件與云端系統(tǒng)必須通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，在批量生產(chǎn)環(huán)境下，一旦網(wǎng)絡(luò)卡滯或中斷，就會影響車輛流轉(zhuǎn)和生產(chǎn)效率，因此對通信實時性要求為毫秒級，才能保證調(diào)度通信的順暢。

理想汽車還通過與5G運營商合作，對檢測線區(qū)域通信設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，搭建了高帶寬、低延遲、廣覆蓋5G專網(wǎng)，為整個項目提供了強(qiáng)有力的通信環(huán)境。

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車輛設(shè)備智能互聯(lián)

自動駕駛、智能調(diào)度系統(tǒng)及5G專網(wǎng)實現(xiàn)了車輛行駛的無人化，但更重要的難題是：車輛自動到位后，如何實現(xiàn)檢測的無人化？

傳統(tǒng)人工操作設(shè)備進(jìn)行檢測或標(biāo)定時，需將一條通信線束插入車輛OBD接口，建立設(shè)備與車輛之間的通信，再人工啟動設(shè)備，檢測完成后人工拔出通信線束并控制設(shè)備歸位。

要實現(xiàn)檢測的無人化，就要取消這個人工插拔的物理連接過程，并實現(xiàn)設(shè)備的自動啟停。

智能電檢團(tuán)隊經(jīng)過無數(shù)次的頭腦風(fēng)暴和試驗驗證，成功設(shè)計出一種全新的技術(shù)架構(gòu)，實現(xiàn)了車輛和檢測線設(shè)備的無線無縫互聯(lián)。

這一架構(gòu)的特別之處首先在于，團(tuán)隊構(gòu)建了一個云端系統(tǒng)BSP-D來替代原有的線纜連接方式，使得通信更加流暢和靈活。其次，為了確保檢測和標(biāo)定過程完全自動化，開發(fā)人員最大限度地運用了車輛自身的計算資源，在車內(nèi)的控制單元上植入了專門的電檢程序。

車輛設(shè)備智能互聯(lián)

當(dāng)車輛自動駕駛到相應(yīng)的工位后，智能調(diào)度系統(tǒng)便會自動啟動工位設(shè)備與車輛之間的交互?？刂茊卧锏碾姍z程序不僅控制著設(shè)備的啟動和檢測流程，還會在檢測結(jié)束后自動評估結(jié)果，并將檢測報告上傳至云端。

目前360標(biāo)定工位、HUD標(biāo)定工位、駕駛輔助ADAS標(biāo)定工位、胎壓檢測工位、環(huán)保信息讀取及發(fā)動機(jī)學(xué)齒工位、慢充檢測工位和快充檢測工位均已實現(xiàn)檢測無人化。車輛設(shè)備互聯(lián)后，每一項電檢功能與控制器整體軟件包升級解耦，可以實現(xiàn)單獨升級更新，而且電檢程序用輕量、高效的腳本實現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)需求變更時，可以快速更新迭代。

其次，因整個流程無需人工干預(yù)，減少了人工操作時間及操作誤差，提升了檢測節(jié)拍，并提高了檢測的一致性和過程的可靠性。

每一輛理想汽車，在出廠前都要經(jīng)歷一場嚴(yán)格的智能化檢測 “洗禮”，其搭載的智能駕駛相關(guān)技術(shù)更是經(jīng)過了千錘百煉，更加成熟可靠。

目前，理想汽車檢測線無人化在常州基地已實現(xiàn)雙班穩(wěn)定運營，將為家庭用戶帶來更快的交付速度和更準(zhǔn)時的交付保障，以及更加智能化、高品質(zhì)的出行選擇。

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