[汽車之家行業] “雙碳”目標下，新能源汽車正全面市場化進軍。中國、歐洲為代表的的新能源汽車市場滲透率正不斷提高。為進一步加強全球綠色低碳合作與交流，促進全產業鏈融合貫通，加速突破新能源汽車全面市場化障礙，2022世界新能源汽車大會(WNEVC 2022)于8月26-28日在北京、海南兩地以線上、線下相結合的方式召開。
大會由中國科學技術協會、北京市人民政府、海南省人民政府、科學技術部、工業和信息化部、生態環境部等10家單位共同主辦，以“碳中和愿景下的全面電動化與全球合作”為主題。
作為新能源汽車領域高規格、國際化且最具影響力的年度大會。本次大會有1,000多名全球新能源汽車領域政產學研高層云集大會現場，圍繞著氫能與燃料電池、電動化轉型、產業鏈協同與跨界、構筑智能生態等多個熱點議題展開探討。
汽車之家作為WNEVC 2022鉑金贊助商及戰略合作媒體，在大會現場為大家帶來與會嘉賓的精彩觀點。在8月27日舉辦的2022新能源汽車用戶生態發展論壇上，吉林大學汽車學院院長 高振海表了精彩演講。
以下內容為現場演講實錄：
尊敬的各位用戶、各位老師、各位專家，我的報告是《如何開發讓用戶欣然接受的智能汽車》，我叫高振海，來自吉林大學汽車工程學院。首先我用一分鐘介紹一下我所在的學院，我們吉林大學汽車工程學院建于1955年，我們最開始組建了長春汽車拖拉機學院，我們的用意就是旨在為民族汽車產業培養工程師，我們1986年組建了中國第一所汽車工程學院，1988年組建了中國第一個汽車國家重點實驗室。我們現在的研究方向從乘商用車到特種車到底盤、傳動、車身、座艙、燃油動力、新能源、智能網聯；我們的第一任院長是中國汽車工業之父饒斌先生；目前我們學院有百余位的教授，也培養出來中國第一個汽車領域的院士郭孔輝院士、李駿院士以及王云鵬院士。目前累計的畢業生38000余人，被喻為中國汽車工業人才培養搖籃與黃浦軍校。
下面主要介紹我的報告，與前面兩個報告的區別，我的報告偏技術一些，首先說我們面臨的技術挑戰，然后說我們的學術探索。
我們知道智能網聯汽車現在非常的熱點，但是我覺得安全前提下的成員接受性是智能汽車大規模應用的關鍵，未來的量產的智能汽車會通過安全測試的驗證，駕乘人員親身體驗具有車企自身DNA元素的操控性與乘坐舒適性，會成為市場競爭的重點，也是整車企業必須掌握的核心集成匹配技術。這個是因為在智能汽車到來之后駕駛的主次任務開始轉變，我們從操縱的主任務來向行駛安全向乘坐行駛品質進行轉移，為此這是我對智能汽車的一個理解，無論是人控車還是智能控制汽車，都是人車環境的閉環系統的一個協同工作，其中我們經常說人是最不穩定的因素，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現這個汽車的行駛。
智能汽車對汽車工程專業的挑戰從原來以車為特性來進行設計，變為以人為本的設計品質來進行控制，因此必須充分發揮汽車的側重垂向動力學的性能，包括人類駕駛員和智能車駕駛員和充分利用到環境信息來全面的優化設計行駛性能。最終推出的智能汽車產品，應該是被車內的駕乘人員與交通人員所欣然接受的。在這個基礎上從我們車輛工程專業角度講，原來傳統汽車的品質過于重視車的性能而輕視對人的性能的考慮，傳統的動力性、經濟性、行駛穩定性，這些是使得汽車能夠行駛，傳統涉及到人的因素，如HMI的設計、空間的布局、座椅的設計等，實際上是基于人極限的能力，就是人的手臂和軀體的升級和接受的范圍來做這樣的一個事。這樣的約束型設計無法清晰化的描述用戶的體驗，而智能汽車現有的品質將更加凸顯宜人的表現，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，包括類似于自己的客廳、臥室、第三生活空間，更加強調多模態的人機交互，聲音、觸覺、嗅覺，因此我覺得智能汽車的品質應該在保證安全前提下充分考慮駕乘的體驗感，包括運動的控制感、乘坐的舒適性和操控的便利性。
在這個基礎上我們作為車輛中的專業自身的人員，我們進一步審視未來的交通出行的生態是什么，我們提出駕駛和乘坐的宜人，使原來人被動適應車到車主動適應人，從批量化的開發到人性化定制，甚至個性化的定制，最終車來主動的理解人來做，因此我覺得未來的汽車設計從信息類的體驗到行駛類的體驗到乘坐類的體驗，將重塑人、車、環境之間的生存生態。在這個基礎上我介紹一下我們在這幾年做的一些探索。
我所在的學院和我們重點實驗室從上世紀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，到目前我博士畢業之后一直拓展應用于智能駕駛的擬人化控制，我們希望更科學的揭示自然駕駛本能性的規律與運動控制機理，以此為基礎來構建智能汽車的行駛品質的設計，使得智能汽車最終能夠融入到產品生態中去，在這個基礎上近十幾年我們探索構建了智能汽車的行駛品質的研發體系，從以人為本凸顯駕乘體驗感的設計方法、關鍵技術，從應用的角度講我們重點開展了高乘員接受性的智能駕駛的人性化決策與運動控制，高人機相宜向智能座艙乘坐舒適性與交互設計。
為此，我們首先是建立了以乘員體驗感為中心的智能汽車行駛品質的設計機理以及規律，從感知、決策、操控、瞬時、短時、長時幾個維度建立清晰化的駕駛員行為分析，在此基礎上我們構建了仿駕駛員自然操控行為的智能汽車的控制架構，從信息的感知到軌跡的決策到自動的控制到最后的限控執行，其中最大的特點是什么，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，我們所提出的架構提出了感知增強認知的預判，認知預判主要是模仿了駕駛員的全身和特征認知的行為然后進行了人性化的決策，然后進行了宜人的運動控制，最后實現運動控制操控風格的在底盤上的集成，這樣五位一體的一體化的技術路線。在這個基礎路線下我們全面開展了智能駕駛和智能人機的研究，從智能駕駛角度講我們全面的把人、車、環境作為約束的條件，建立的區域安全性、駕乘的接受性和行駛的可達性這樣的評價指標，在此基礎上我們進一步模擬了駕駛員操控技能的學習趨勢，建立了汽車動力學離線標定和在線學習的機制，我們同時進一步提出了體現熟練駕駛員特性的控制曲線，也充分的利用了發動機的反動制動，在制動的過程中兼顧乘員的乘坐舒適性與系統的響應性。
同時，原來的決策實際上單純依靠環境檢測的信息，我們認為決策環節一樣考慮到輪、地的關系和汽車動力學的特性，因此我們仿造人、車、信息交互的機制建立了動力學與實施輪胎關系的管理服務的機制，向決策層提供了運動學指導和狀態反饋，向線控執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的更人性化的實現對熟練真實駕駛員行為的模擬。在控制上研究的同時我們也去探索駕乘體驗感的主客觀體驗方法，我們知道在汽車策略開發中原來的所有測試主要是基于評車師的主觀評價，主觀評價的體系過于主觀化，沒有科學的指導，因此在主觀評價上我們提出了基于實驗心理學的駕乘體驗感的主觀評價，從乘員的接受性、對安全性的理解、他的控制壓力、他的信任度，這樣有科學理論支撐上建立了主觀評價表，同時我們提出了基于人體的數字生理表達的駕乘體驗感的客觀評價，這個方法是什么呢，就是有點像我們去醫院進行體測，我們直接量測人的骨骼和肌肉的生物電，基于這個來感覺來評測智能車在控制行駛時使得成員他的軀體所產生肌肉的反應，以此來進行駕乘體驗感的客觀測評。
在客觀評價的基礎上我們進一步的去考慮暈車的控制，我們知道美國做的統計，20%到30%以上的人在乘坐自動駕駛車容易引起駕乘人員的暈車行為，智能駕駛機理是來自于人體的系統感知到的運動信息、視覺信息和他的運動信息和以往基于經驗建立出來的內部模型，估計出來的運動信息產生沖突，這樣沖突引發了暈車的感覺，因此我們在致力于研究暈動癥的減緩方法，我們改善座艙的環境，改善車速規劃的算法，在我們車速算法中我們引入了舒適性的指示來進一步的主動環節暈動癥的發生。
在自動駕駛的同時我們也在探索智能座艙上的應用，我們創新性的建立了基于人體動力學模型的人機交互性格優化設計方案，我們根據中國人體的體征與生理特性，基于骨肌運動控制的行為和我們測試得到的骨肌生物電特性，開展人機交互性高精度的仿真設計，我們嘗試把用戶體驗貫穿到整個人機交互設計中，從定義到設計到測試到評價，建立了完整的正向開發的流程。在這個流程基礎上我們首先針對國內的車企缺乏乘坐舒適性正向設計的方法，提出了基于人體骨肌運動控制行為的乘坐舒適性的設計方法，因為目前現在的國內的汽車座椅大都是延用或者是逆向國外的座椅，而且根據歐美日等人的身體尺寸進行國產的座椅，因此我們首先開展了中國人體體征的研究，建立了乘員乘坐舒適性的主觀測試評價方法，進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計的評價方案。
最后我們建立了高仿真逼真度的人體骨肌模型，并結合座椅有限模型實施了乘坐舒適性的正向設計。在這個基礎上我們進一步與國內的主要車企合作，我們試圖去挑戰現在的座椅無法主動自適應調節的問題，我們希望提出基于乘員人體體征以及動態演變規律的智能健康座椅，我們的輸出成果是基于對駕姿設計因素的考慮，考慮到體征，就是乘員的個性體征，乘員的駕駛姿態，乘員在車上工作的時長跟汽車在振動下的環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控制調節的方法。同時我們目前和美國的福特公司正在合作開發下一代的智能被動安全的座椅。因為我們知道如果在智能車時代我們無法預測駕駛員和乘員會以一種什么樣的姿態坐在座位上，原來的汽車設計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儀表板，你的座椅會調節方向，因此我們現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系來實現汽車被動安全性能的主動提升，從而在碰撞事故不可避免發生前來盡可能的降低成員的損失。
我們正在探索一個更加前衛的一個事，我們希望圍繞汽車的生態整個產品運行的生態，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，當你選擇撞人還是撞墻的時候，你怎么選擇？我們希望進行倫理的本能性決策，來實現這種我們給他定義為隱性與顯性的表達，同時我們進一步探索駕駛員的社會屬性的決策，這種社會屬性的決策可以支撐整個城市的大腦來完成未來的車、路、云一體化的控制和調控，在國外角度來講就是包括了英偉達等提出RSS新的概念，就是責任敏感安全模型，這個為城市大腦提供完整的智能汽車的行為決策算法。
我對我報告進行一個總結，我們在這幾年一直致力于建立以人為本的智能汽車的行車品質的設計方法、技術以及應用，我們希望把我們對人的研究從人類的智能駕駛體驗感的優化，包括人對汽車側重垂向動力學的理解，包括人的精神負荷、體力負荷來實現整個汽車運動控制的域控制的集成。最后感謝各位領導專家的聆聽，感謝大家。（編譯/汽車之家 李娜）