[汽車之家 行業(yè)]  “雙碳”目標(biāo)下，新能源汽車正全面市場(chǎng)化進(jìn)軍。中國(guó)、歐洲為代表的的新能源汽車市場(chǎng)滲透率正不斷提高。為進(jìn)一步加強(qiáng)全球綠色低碳合作與交流，促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈融合貫通，加速突破新能源汽車全面市場(chǎng)化障礙，2022世界新能源汽車大會(huì)(WNEVC 2022)于8月26-28日在北京、海南兩地以線上、線下相結(jié)合的方式召開。

　　大會(huì)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、北京市人民政府、海南省人民政府、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部等10家單位共同主辦，以“碳中和愿景下的全面電動(dòng)化與全球合作”為主題。

　　作為新能源汽車領(lǐng)域高規(guī)格、國(guó)際化且最具影響力的年度大會(huì)。本次大會(huì)有1,000多名全球新能源汽車領(lǐng)域政產(chǎn)學(xué)研高層云集大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，圍繞著氫能與燃料電池、電動(dòng)化轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與跨界、構(gòu)筑智能生態(tài)等多個(gè)熱點(diǎn)議題展開探討。

　　汽車之家作為WNEVC 2022鉑金贊助商及戰(zhàn)略合作媒體，在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)為大家?guī)�來與會(huì)嘉賓的精彩觀點(diǎn)。在8月27日舉辦的2022新能源汽車用戶生態(tài)發(fā)展論壇上，吉林大學(xué)汽車學(xué)院院長(zhǎng) 高振海表了精彩演講。

　　以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：

　　尊敬的各位用戶、各位老師、各位專家，我的報(bào)告是《如何開發(fā)讓用戶欣然接受的智能汽車》，我叫高振海，來自吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院。首先我用一分鐘介紹一下我所在的學(xué)院，我們吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院建于1955年，我們最開始組建了長(zhǎng)春汽車拖拉機(jī)學(xué)院，我們的用意就是旨在為民族汽車產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)工程師，我們1986年組建了中國(guó)第一所汽車工程學(xué)院，1988年組建了中國(guó)第一個(gè)汽車國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。我們現(xiàn)在的研究方向從乘商用車到特種車到底盤、傳動(dòng)、車身、座艙、燃油動(dòng)力、新能源、智能網(wǎng)聯(lián)；我們的第一任院長(zhǎng)是中國(guó)汽車工業(yè)之父饒斌先生；目前我們學(xué)院有百余位的教授，也培養(yǎng)出來中國(guó)第一個(gè)汽車領(lǐng)域的院士郭孔輝院士、李駿院士以及王云鵬院士。目前累計(jì)的畢業(yè)生38000余人，被喻為中國(guó)汽車工業(yè)人才培養(yǎng)搖籃與黃浦軍校。

　　下面主要介紹我的報(bào)告，與前面兩個(gè)報(bào)告的區(qū)別，我的報(bào)告偏技術(shù)一些，首先說我們面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，然后說我們的學(xué)術(shù)探索。

　　我們知道智能網(wǎng)聯(lián)汽車現(xiàn)在非常的熱點(diǎn)，但是我覺得安全前提下的成員接受性是智能汽車大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，未來的量產(chǎn)的智能汽車會(huì)通過安全測(cè)試的驗(yàn)證，駕乘人員親身體驗(yàn)具有車企自身DNA元素的操控性與乘坐舒適性，會(huì)成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)，也是整車企業(yè)必須掌握的核心集成匹配技術(shù)。這個(gè)是因?yàn)樵谥悄芷�車到來之后駕駛的主次任務(wù)開始轉(zhuǎn)變，我們從操縱的主任務(wù)來向行駛安全向乘坐行駛品質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，為此這是我對(duì)智能汽車的一個(gè)理解，無論是人控車還是智能控制汽車，都是人車環(huán)境的閉環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)協(xié)同工作，其中我們經(jīng)常說人是最不穩(wěn)定的因素，我們突破智慧的車和智慧的路，從而來模擬甚至超越人來實(shí)現(xiàn)這個(gè)汽車的行駛。

　　智能汽車對(duì)汽車工程專業(yè)的挑戰(zhàn)從原來以車為特性來進(jìn)行設(shè)計(jì)，變?yōu)橐匀藶楸镜脑O(shè)計(jì)品質(zhì)來進(jìn)行控制，因此必須充分發(fā)揮汽車的側(cè)重垂向動(dòng)力學(xué)的性能，包括人類駕駛員和智能車駕駛員和充分利用到環(huán)境信息來全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)行駛性能。最終推出的智能汽車產(chǎn)品，應(yīng)該是被車內(nèi)的駕乘人員與交通人員所欣然接受的。在這個(gè)基礎(chǔ)上從我們車輛工程專業(yè)角度講，原來傳統(tǒng)汽車的品質(zhì)過于重視車的性能而輕視對(duì)人的性能的考慮，傳統(tǒng)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、行駛穩(wěn)定性，這些是使得汽車能夠行駛，傳統(tǒng)涉及到人的因素，如HMI的設(shè)計(jì)、空間的布局、座椅的設(shè)計(jì)等，實(shí)際上是基于人極限的能力，就是人的手臂和軀體的升級(jí)和接受的范圍來做這樣的一個(gè)事。這樣的約束型設(shè)計(jì)無法清晰化的描述用戶的體驗(yàn)，而智能汽車現(xiàn)有的品質(zhì)將更加凸顯宜人的表現(xiàn)，包括去防止人的誤操縱的功能安全，從乘坐的角度講我們的智能座艙怎么提供理想的駕乘姿態(tài)，包括類似于自己的客廳、臥室、第三生活空間，更加強(qiáng)調(diào)多模態(tài)的人機(jī)交互，聲音、觸覺、嗅覺，因此我覺得智能汽車的品質(zhì)應(yīng)該在保證安全前提下充分考慮駕乘的體驗(yàn)感，包括運(yùn)動(dòng)的控制感、乘坐的舒適性和操控的便利性。

　　在這個(gè)基礎(chǔ)上我們作為車輛中的專業(yè)自身的人員，我們進(jìn)一步審視未來的交通出行的生態(tài)是什么，我們提出駕駛和乘坐的宜人，使原來人被動(dòng)適應(yīng)車到車主動(dòng)適應(yīng)人，從批量化的開發(fā)到人性化定制，甚至個(gè)性化的定制，最終車來主動(dòng)的理解人來做，因此我覺得未來的汽車設(shè)計(jì)從信息類的體驗(yàn)到行駛類的體驗(yàn)到乘坐類的體驗(yàn)，將重塑人、車、環(huán)境之間的生存生態(tài)。在這個(gè)基礎(chǔ)上我介紹一下我們?cè)谶@幾年做的一些探索。

　　我所在的學(xué)院和我們重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從上世紀(jì)80年代一直在開展汽車駕駛員行為模型的研究，從郭院士提出的方向控制模型到管欣老師提出的方向與速度的綜合控制模型，到目前我博士畢業(yè)之后一直拓展應(yīng)用于智能駕駛的擬人化控制，我們希望更科學(xué)的揭示自然駕駛本能性的規(guī)律與運(yùn)動(dòng)控制機(jī)理，以此為基礎(chǔ)來構(gòu)建智能汽車的行駛品質(zhì)的設(shè)計(jì)，使得智能汽車最終能夠融入到產(chǎn)品生態(tài)中去，在這個(gè)基礎(chǔ)上近十幾年我們探索構(gòu)建了智能汽車的行駛品質(zhì)的研發(fā)體系，從以人為本凸顯駕乘體驗(yàn)感的設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵技術(shù)，從應(yīng)用的角度講我們重點(diǎn)開展了高乘員接受性的智能駕駛的人性化決策與運(yùn)動(dòng)控制，高人機(jī)相宜向智能座艙乘坐舒適性與交互設(shè)計(jì)。

　　為此，我們首先是建立了以乘員體驗(yàn)感為中心的智能汽車行駛品質(zhì)的設(shè)計(jì)機(jī)理以及規(guī)律，從感知、決策、操控、瞬時(shí)、短時(shí)、長(zhǎng)時(shí)幾個(gè)維度建立清晰化的駕駛員行為分析，在此基礎(chǔ)上我們構(gòu)建了仿駕駛員自然操控行為的智能汽車的控制架構(gòu)，從信息的感知到軌跡的決策到自動(dòng)的控制到最后的限控執(zhí)行，其中最大的特點(diǎn)是什么，原來智能汽車的控制基本分感知、安全型的決策，就是偏安全型的決策跟控制，我們所提出的架構(gòu)提出了感知增強(qiáng)認(rèn)知的預(yù)判，認(rèn)知預(yù)判主要是模仿了駕駛員的全身和特征認(rèn)知的行為然后進(jìn)行了人性化的決策，然后進(jìn)行了宜人的運(yùn)動(dòng)控制，最后實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制操控風(fēng)格的在底盤上的集成，這樣五位一體的一體化的技術(shù)路線。在這個(gè)基礎(chǔ)路線下我們?nèi)�面開展了智能駕駛和智能人機(jī)的研究，從智能駕駛角度講我們?nèi)�面的把人、車、環(huán)境作為約束的條件，建立的區(qū)域安全性、駕乘的接受性和行駛的可達(dá)性這樣的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上我們進(jìn)一步模擬了駕駛員操控技能的學(xué)習(xí)趨勢(shì)，建立了汽車動(dòng)力學(xué)離線標(biāo)定和在線學(xué)習(xí)的機(jī)制，我們同時(shí)進(jìn)一步提出了體現(xiàn)熟練駕駛員特性的控制曲線，也充分的利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的反動(dòng)制動(dòng)，在制動(dòng)的過程中兼顧乘員的乘坐舒適性與系統(tǒng)的響應(yīng)性。

　　同時(shí)，原來的決策實(shí)際上單純依靠環(huán)境檢測(cè)的信息，我們認(rèn)為決策環(huán)節(jié)一樣考慮到輪、地的關(guān)系和汽車動(dòng)力學(xué)的特性，因此我們仿造人、車、信息交互的機(jī)制建立了動(dòng)力學(xué)與實(shí)施輪胎關(guān)系的管理服務(wù)的機(jī)制，向決策層提供了運(yùn)動(dòng)學(xué)指導(dǎo)和狀態(tài)反饋，向線控執(zhí)行層提供基于決策信息翻譯的理想的控制指令，這樣一來能夠更精細(xì)的更人性化的實(shí)現(xiàn)對(duì)熟練真實(shí)駕駛員行為的模擬。在控制上研究的同時(shí)我們也去探索駕乘體驗(yàn)感的主客觀體驗(yàn)方法，我們知道在汽車策略開發(fā)中原來的所有測(cè)試主要是基于評(píng)車師的主觀評(píng)價(jià)，主觀評(píng)價(jià)的體系過于主觀化，沒有科學(xué)的指導(dǎo)，因此在主觀評(píng)價(jià)上我們提出了基于實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的駕乘體驗(yàn)感的主觀評(píng)價(jià)，從乘員的接受性、對(duì)安全性的理解、他的控制壓力、他的信任度，這樣有科學(xué)理論支撐上建立了主觀評(píng)價(jià)表，同時(shí)我們提出了基于人體的數(shù)字生理表達(dá)的駕乘體驗(yàn)感的客觀評(píng)價(jià)，這個(gè)方法是什么呢，就是有點(diǎn)像我們?nèi)メt(yī)院進(jìn)行體測(cè)，我們直接量測(cè)人的骨骼和肌肉的生物電，基于這個(gè)來感覺來評(píng)測(cè)智能車在控制行駛時(shí)使得成員他的軀體所產(chǎn)生肌肉的反應(yīng)，以此來進(jìn)行駕乘體驗(yàn)感的客觀測(cè)評(píng)。

　　在客觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上我們進(jìn)一步的去考慮暈車的控制，我們知道美國(guó)做的統(tǒng)計(jì)，20%到30%以上的人在乘坐自動(dòng)駕駛車容易引起駕乘人員的暈車行為，智能駕駛機(jī)理是來自于人體的系統(tǒng)感知到的運(yùn)動(dòng)信息、視覺信息和他的運(yùn)動(dòng)信息和以往基于經(jīng)驗(yàn)建立出來的內(nèi)部模型，估計(jì)出來的運(yùn)動(dòng)信息產(chǎn)生沖突，這樣沖突引發(fā)了暈車的感覺，因此我們?cè)谥铝τ谘芯繒瀯?dòng)癥的減緩方法，我們改善座艙的環(huán)境，改善車速規(guī)劃的算法，在我們車速算法中我們引入了舒適性的指示來進(jìn)一步的主動(dòng)環(huán)節(jié)暈動(dòng)癥的發(fā)生。

　　在自動(dòng)駕駛的同時(shí)我們也在探索智能座艙上的應(yīng)用，我們創(chuàng)新性的建立了基于人體動(dòng)力學(xué)模型的人機(jī)交互性格優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，我們根據(jù)中國(guó)人體的體征與生理特性，基于骨肌運(yùn)動(dòng)控制的行為和我們測(cè)試得到的骨肌生物電特性，開展人機(jī)交互性高精度的仿真設(shè)計(jì)，我們嘗試把用戶體驗(yàn)貫穿到整個(gè)人機(jī)交互設(shè)計(jì)中，從定義到設(shè)計(jì)到測(cè)試到評(píng)價(jià)，建立了完整的正向開發(fā)的流程。在這個(gè)流程基礎(chǔ)上我們首先針對(duì)國(guó)內(nèi)的車企缺乏乘坐舒適性正向設(shè)計(jì)的方法，提出了基于人體骨肌運(yùn)動(dòng)控制行為的乘坐舒適性的設(shè)計(jì)方法，因?yàn)槟壳艾F(xiàn)在的國(guó)內(nèi)的汽車座椅大都是延用或者是逆向國(guó)外的座椅，而且根據(jù)歐美日等人的身體尺寸進(jìn)行國(guó)產(chǎn)的座椅，因此我們首先開展了中國(guó)人體體征的研究，建立了乘員乘坐舒適性的主觀測(cè)試評(píng)價(jià)方法，進(jìn)一步建立了基于人體骨肌與座椅模型骨架與座椅材料座椅舒適性正向設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方案。

　　最后我們建立了高仿真逼真度的人體骨肌模型，并結(jié)合座椅有限模型實(shí)施了乘坐舒適性的正向設(shè)計(jì)。在這個(gè)基礎(chǔ)上我們進(jìn)一步與國(guó)內(nèi)的主要車企合作，我們?cè)噲D去挑戰(zhàn)現(xiàn)在的座椅無法主動(dòng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)的問題，我們希望提出基于乘員人體體征以及動(dòng)態(tài)演變規(guī)律的智能健康座椅，我們的輸出成果是基于對(duì)駕姿設(shè)計(jì)因素的考慮，考慮到體征，就是乘員的個(gè)性體征，乘員的駕駛姿態(tài)，乘員在車上工作的時(shí)長(zhǎng)跟汽車在振動(dòng)下的環(huán)境這些綜合的因素來建立一套汽車智能舒適健康座椅主動(dòng)控制調(diào)節(jié)的方法。同時(shí)我們目前和美國(guó)的福特公司正在合作開發(fā)下一代的智能被動(dòng)安全的座椅。因?yàn)槲覀冎�道如果在智能車時(shí)代我們無法預(yù)測(cè)駕駛員和乘員會(huì)以一種什么樣的姿態(tài)坐在座位上，原來的汽車設(shè)計(jì)所有的乘員和駕駛員是面向儀表板坐的，未來的智能汽車是背對(duì)儀表板，你的座椅會(huì)調(diào)節(jié)方向，因此我們現(xiàn)在在研究在碰撞之前不同朝向的座椅與人體損傷程度之間的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)汽車被動(dòng)安全性能的主動(dòng)提升，從而在碰撞事故不可避免發(fā)生前來盡可能的降低成員的損失。

　　我們正在探索一個(gè)更加前衛(wèi)的一個(gè)事，我們希望圍繞汽車的生態(tài)整個(gè)產(chǎn)品運(yùn)行的生態(tài)，探索智能汽車在法律的約束下他的倫理的屬性，例如如果我們遇到兩難的工況，當(dāng)你選擇撞人還是撞墻的時(shí)候，你怎么選擇？我們希望進(jìn)行倫理的本能性決策，來實(shí)現(xiàn)這種我們給他定義為隱性與顯性的表達(dá)，同時(shí)我們進(jìn)一步探索駕駛員的社會(huì)屬性的決策，這種社會(huì)屬性的決策可以支撐整個(gè)城市的大腦來完成未來的車、路、云一體化的控制和調(diào)控，在國(guó)外角度來講就是包括了英偉達(dá)等提出RSS新的概念，就是責(zé)任敏感安全模型，這個(gè)為城市大腦提供完整的智能汽車的行為決策算法。

　　我對(duì)我報(bào)告進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，我們?cè)谶@幾年一直致力于建立以人為本的智能汽車的行車品質(zhì)的設(shè)計(jì)方法、技術(shù)以及應(yīng)用，我們希望把我們對(duì)人的研究從人類的智能駕駛體驗(yàn)感的優(yōu)化，包括人對(duì)汽車側(cè)重垂向動(dòng)力學(xué)的理解，包括人的精神負(fù)荷、體力負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)整個(gè)汽車運(yùn)動(dòng)控制的域控制的集成。最后感謝各位領(lǐng)導(dǎo)專家的聆聽，感謝大家。（編譯/汽車之家 李娜）

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