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2019年美国圣地亚哥充电桩展EVC

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美国圣地亚哥州立大学教授、系主任 Chris Mi

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邓恒曾是上汽的明星员工,拥有近80项发明专利

大家好!我中文叫米春庭,是美国圣地亚哥州立大学教授、系主任,在此之前我在通用电器做过工程师,我的研究领域就是电动汽车。从1994年开始研究电动汽车,一直到现在。

2019年美国圣地亚哥充电桩展

文 | 铅笔道 记者 李洁

我今天讲的内容有三方面,一个是关于我们圣地亚哥州立大学的研究方向,第二是介绍一下我们创办的SNC公司,第三就是给大家讲一下TRON。

The 2th EVC Expo 2019

目前自动驾驶行业入局者众多,整体分为两派:一派走谷歌路线,搭载昂贵的高线束激光雷达、高性能芯片,直接实现L4级自动驾驶;另一派是整车厂和Tier1路线,从L2、L3到L4级自动驾驶渐进式发展。前者除了成本问题,还面临车规要求等因素限制,量产目前有着很大挑战,例如车用传感器要求零下40度严酷运行条件,但目前市面上的激光雷达产品还达不到此种规格。后者走接地气路线,大多采用低成本设备,以产品车规级、能实现量产为目标,同时充分利用汽车上现有传感器的潜力。在整车厂有着12年工作经验的邓恒,选择了后者作为创业方向。他于2017年夏天在硅谷Milpitas创立了项目“TRON”。“TRON”定位于低成本自动驾驶方案供应商,致力于研发生产符合 “车规级”、可以量产的智驾AD-ECU产品,在大部分车企的高配车上不需额外加装各类雷达和电脑 ,只需加上智驾AD-ECU进行深度集成就可以以低成本实现L3级自动驾驶功能。团队从智能驾驶ECU切入,研发软件硬件的融合,将其打包出售给整车厂或零部件公司。据悉,该项目已于今年4月完成数百万美金天使轮融资,投资方为火山石投资、上汽集团、威盛、Amino Capital、华夏幸福基金等。

圣地亚哥是位于美国西南部的城市,在加州最南端,与墨西哥接壤,离墨西哥有20多公里,离圣地亚哥有15公里。我们学校曾经被评为美国最美丽的校园,建筑风格是西班牙的风格,建校时间是120周年,这个城市也被评为最适宜居住的城市,一年四季的温度都是恒温状态,夏天最高27、28度,冬天白天最高是22度,晚上是15度,适合居住,不需要空调和暖气。这个地方也是一个旅游城市,有很多博物馆,还可以看海狮。

展会时间:2019年10月01-02日

整车厂老兵入局自动驾驶

在学校里,我带领一个团队,是美国能源部资助的,成立于2001年,致力于电动汽车的研究,包括无线电能的传输、无线充电,我们最近刚刚做了一个基于电容或者磁场方式对汽车进行充电的实验。还有,我们会对电池的管理系统,主要是电池的安全和电池的寿命预测,和故障的预诊断。从2007年到现在,我们也接受过很多公司的资助做这相关方面的工作。包括混合动力汽车、无线充电等方面。

展会地点:美国 圣地亚哥

2015年的春节刚过,邓恒便告别了家人团聚的温暖气氛,飞往了硅谷。此行他和另一位同事受集团委托,负责作为先遣队筹备上汽在硅谷的创新研发中心。

我们得到了很多政府和企业的资助。大家知道中国电动车当前在世界上是首屈一指的,发展速度和规模都是其他地方所无法比拟的,我们也在跟国内的公司,包括南京金龙、国网都有密切的合作关系。

同期举办:美国电动车及电池储能展

“刚去时,连办公室都没有,住在小旅馆里,从没有来过美国,一切都是陌生的。”从住旅馆到搭建办公室,邓恒和同事慢慢从零到一。“那时每天就两件事,一是写程序,二是请客吃饭结交人脉,为业务打开局面。”邓恒回忆道。

2009年到2010年的时候,我们开始联合致力于电动汽车的推广,成立了众联能创公司,英文就是SNC,目前总部在上海,也在德国和韩国设立了研发中心。我们公司主要做三个方面——混合电动车、电动车、燃料电池车。应用领域包括物流车、乘用车、电动大巴还有重卡。重卡方面,我们跟西门子有合作关系,也有我们自主研发开发的电机和电控的产品,主要是解决短途,比如说像山西、上海的码头柴油车污染很厉害,改成自动驾驶的话,污染降得很低,包括未来结合自动驾驶和无线充电。电动加无线充电加自动驾驶,解决了码头和车站以及物流中心很大的污染问题。

主办单位:EUEC

在硅谷的两年时间里,除了做自动驾驶方面的研发,邓恒另一部分时间是和一些相关的AI企业进行项目合作。

在巴士领域有纯电动、混合动力和燃料电池,我们公司主要做电机、整车控制器、整车热、冷却系统。针对于物流车这块,大家应该都听说过上海商用车的V80,这款车的电机、电驱和减速箱是我们提供的,目前推广了大概六七千辆,在全国大概有2万辆。我们还给乘用车开发电机电控一体的系统。

组展单位:东方福泰国际会展有限公司

看了一圈,他发现硅谷的自动驾驶初创公司团队大多来自学术界,汽车产业出身的创业者寥寥。“要么是互联网出身,要么是做芯片或学校的老师出来创业,汽车人却显得默默无闻。” 这令邓恒很受触动。

我们在苏州有一个工厂,在无锡和上汽工业园也有工厂,在吉林也在筹备一个工厂,生产减速箱。 上汽集团和江铃等都是我们的客户。

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在邓恒看来,这些创业者们有些根本没有深入接触过汽车产业,做出的东西更像是博士生的论文答辩,不符合汽车设计six-sigma的标准。更让他义愤填膺的是,一个老外的投资机构甚至嘲讽,近两年来,在硅谷的相关科技公司中没有一家中国人创立的公司能够做到IPO。

TRON是我们在美国硅谷成立的公司,主要做自动驾驶研究。美国定义了自动驾驶的五个阶段,我们的目标是做第三阶段和第四阶段。我们公司成立于今年上半年,有包括伯克利和以前曾经在特斯拉和苹果工作过的高级工程师加入我们公司。我们公司的目标就是发展低成本的自动驾驶系统。大家知道包括国内的百度和美国的谷歌,他们系统的基本模式就是两块,一个是高精度地图,一个是激光雷达,这两个东西相对来说都比较贵,包括激光雷达好几万美元,高精度地图十几万美元,第三个障碍就是是一个庞大的计算机。如果大家要买这个车,要花三四十万美元。所以我们的目标是开发一款低成本的,摒弃高精度地图和激光雷达,用照相机和普通雷达,开发一款和任何车都能匹配的软件。目前,我们的发展阶段是介于第三阶段和第四阶段,最终达到第五阶段。

展会介绍

身为一名在整车企业及汽车零部件公司工作12年的汽车人,邓恒决定改变这一现状。

我们跟一家芯片厂紧密合作,按照我们的要求生产控制芯片,这个控制芯片包括底层的运算满足自动驾驶的要求,尤其是针对很多突发状态,比如说,在中国,有一个很奇怪的现象,骑电动车和单车遇红灯不停,因为在中国不管谁的错误,撞到人的话就都司机的错误。这就提出一个问题,这种突发状态,要怎么应对?计算机的反应速度比人的反应速度快,但是问题是你看到这个人,先要计算机处理它,等处理完了,可能就是500毫秒之后,人已经撞没了。所以这个算法是我们致力于研究的东西。

2019年美国圣地亚哥充电桩展是美国最大最专业的充电桩展会,同期举办美国电动车及电池储能展,继2019年2月EVC2019展览会取得成功后,将于2019年10月1- 2日再次在圣地亚哥会议中心举行2019美国圣地亚哥充电桩展、美国电动车及电池储能展。电动汽车充电展览会为供应商,制造商,分销商和初创公司提供商业和交流机会,在电动汽车,电池,公用事业车队,充电,基础设施和交通电气化方面发表演讲和展示最新技术。上届展出面积10,000多平米,展商80家,有2,000名与会者,400名演讲者和200件展品。

2017年夏天,邓恒启动了项目“TRON”,该项目定位于低成本自动驾驶域ECU及方案供应商,致力于研发生产符合 “车规级”、可以量产的智驾ECU,以低成本实现L3级自动驾驶功能。团队从智能驾驶ECU切入,研发软件+硬件,将其打包出售给整车厂或零部件公司。

公司第一轮得到包括上海众联投入的75万美元的第一轮融资,第二轮150万美元已经结束了,目前样本车已经可以在路上可以行驶了,这是我们目前的进度。我们的投资商有包括上海上汽集团、华夏幸福,美国的Amino Capital和众联。我们的产品还没有成熟上市,我们的目标是在明年的年中推出辅助驾驶系统,在明年年底之前批量生产。

200名演讲者在4个节目中进行专家演讲,与业界同行的1,500名代表进行了交流,参会嘉宾主要来自充电站和基础设施,电池和存储,公用事业,以及ZEV和AFV,先进的技术和战略、监管机构(CPUC,ARB,CEC,AQMD)公共汽车,卡车,飞机和公共汽车提供电气化、越野设备等相关单位。

区别于目前行业中大部分所采用的在整车上加装32/64/128线顶激光雷达、RTK(高精度GPS/IMU)、摄像头、毫米波雷达等近10多个传感器来实现自动驾驶的方案,"TRON"所做的设计不需要在整车上额外安装激光雷达、高精GPS等和装多显卡的大电脑,仅需加装团队所研发的ECU,利用车企高配车身上自带的现有传感器就可实现场景内的L3级自动驾驶功能。

(根据现场发言整理,未经本人审阅)

同时为领先的公司和专家提供量身定制的EXHIBIT和SPEAK赞助套餐,提供直接,经济高效的途径,通过战略,战术和技术挑战的实用解决方案向现有或新目标客户传达您的信息,为充电桩、电动汽车、电池从业者提供一个专业的交流合作平台。

走接地气的路线

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在整车厂多年的经历让邓恒养成了“勤俭节约”的习惯,他秉持的原则是把汽车上现有的传感器潜力“榨干”。深知汽车行业对成本要求非常严格的邓恒举了一个例子,比如一家车企年产400万辆车,成本多一块钱,一年就会多出400万元的支出。

展品范围

在他看来,目前市面上大部分ADAS系统的自动驾驶公司所采用的万元级GPS,万元美金级的32/64/128线顶激光,无法实现量产。邓恒的思路是要将研发出的产品能够量产,且是车规级的。这就需要将成本一降再降。

1、新能源车辆:电动车、连接自动车、LEV轻型电动车、电动摩托车、电动踏板车、 eBikes、电动玩具车辆、电动高尔夫球车辆、电动商用车辆、连接&自动车辆、电动车、连接自动LKWs、电动总线、连接和自动总线、电动叉车+电动车辆运输和存储、电动车辆恢复、电动救护车、电动车对于被挑战和退休的人、电动和混合动力船+船、电动飞机、其他车辆、附件、车辆服务、车辆认证、车辆测试。

他自嘲道:“我们这群人是从汽车行业摸爬滚打出来的,是土八路,走接地气的路线。”

2、能源和基础设施:能源供应商电力、能源供应商氢气、能源基础设施、能源网络、能量管理、智能电网V2G、电气电缆+连接器+插头、充电/发电站、充电/电站

邓恒介绍,TRON的设计是一个ECU带了双大脑系统,即使一个大脑开小差,另一个大脑也会起作用,可以保证乘客的生命安全。

  • 电力、充电/发电站 - 太阳能,太阳能车库、充电/发电站 - 氢气、充电/发电站 - 甲醇、快速充电站、充电系统电感、能源和充电系统等。

此外,他认为纯卖软件这个模式在汽车行业是很难走通的。邓恒解释,ECU相当于汽车七大系统的大脑控制中枢,“我们的产品是做ECU之上的一个ECU,就是自动驾驶域的AD-ECU。”

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3、电池和动力总成、电池技术:电池系统、锂电池、铅酸电池、镍电池、其他电池、电池管理、电池充电系统、电池测试系统、电容器、超级电容、阴极、蓄电池、燃料电池技术、燃料电池系统、燃料电池管理、氢气箱、加氢、动力总成、一般电机、一般电动机、轮毂电机、异步发动机、同步发动机、其他电动机、插件

混合发动机、串联混合动力发动机、其他混合动力发动机、电缆织机和汽车线路、驱动系统、变速器、制动技术和部件、车轮、发动机认证、发动机试验、其他动力总成部件。

4、移动概念:移动概念、汽车共享、生活方式、模块间移动性、旅游、财务、银行、融资、租赁、风险投资、新销售概念、保险、服务、教育、公共当局、研究机构、大学、咨询、训练、关联、媒体,贸易媒体等。

5、信息娱乐与通讯:汽车通讯、车对车通信、车对X通讯、机对机通信、车路通讯、其他汽车通讯、信息娱乐,应用,处理、导航系统、应用程序、显示(LED,LCD,其他)、声音系统、语音/语音识别、车载视频、车载互联网、车载电视机、WiFi热点、基于位置的服务、社交网络、游戏、免提通话、离线和混合导航、Web服务和多媒体、娱乐,、信息娱乐,其他、汽车舒适度、远程诊断、 Consierge-Service、充电系统、支付系统、公园助理、遥控门锁/解锁、无钥匙走、汽车舒适度、电信基础设施和交通管理、电信基础设施、卫星定位、连接、网络访问设备、路边基础设施、天线、远程信息处理、交通管理系统、交通标志、停车场管理系统、停车场和收费系统、基础设施等、信息通信技术、操作系统、编程和工具、云计算、大数据、 IT安全、嵌入式系统、共享介质、移动通信设备、传输系统(GSM,LTE,蓝牙等)、 ICT,自动驾驶与电子司机辅助系统,自主驾驶。

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6、自动驾驶:主动安全系统、被动安全系统、自适应巡航控制、盲点检测、侧向漂移警告系统、行人检测、预碰撞警告、防撞系统、警告系统一般、自主减灾系统、应变计、压力垫、夜视、司机辅助系统、驾驶员监控系统、监控系统、汽车速度控制系统、驾驶行为分析、生物统计控制系统、驱动程序行为监控、驾驶员监控系统,、安全和保密服务、紧急呼叫、路旁协助/分组呼叫、车辆跟踪跟踪被盗、地理围栏、远程减速和固定、安全和保安服务、电子与传感器、光检测和测距、相机、雷达、光线检测和测距、超声波传感器、控制系统、功率电子、二极管、晶体管、集成电路、光电产品、PCBs、测试系统、测试服务、电气安全、其他电子产品。

7、城市与移动设计:HMI、显示、用户、接口、增强现实、通讯设计、图形设计、网页设计、室内轻量化设计、车辆设计、汽车车身设计、车架设计、产品设计、耐磨技术、可接近性、接口设计、轻量设计、可持续设计、灯光设计、室内轻量设计、城市设计与建筑、城市规划、交通规划、道路、停车场的重新排列、多式联运、城市设计与建筑、设计和Entwicklung工具、添加剂制造、模拟、计算机辅助设计、PLM、Bionik、快速成型、建模、设计开发工具等。

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TRON的AD-ECU产品图

8、材料与工程:材料、部件和半成品、电池和动力总成的材料、阳极材料、垫圈、密封剂、电解液、扩张剂质量、箔/薄膜、外壳材料、烤架、添加剂、抑制剂、离子导体、离子聚合物、电缆和电线、催化剂、阴极材料、接触材料、溶剂、糊剂、电池连接器、反应层、参考电极、炭黑、管和管道、分离器、烧结板、阀门、互连技术、铸造化合物、快门、聚集、其他储能材料、金属、陶瓷和眼镜、表面技术、纳米材料和智能材料、复合材料、树脂、添加剂,辅料和填料、纤维、长丝和粗纱、织物、复合材料、塑料、纺织材料、天然材料、自适应材料、工艺,工程、重量设计、工程服务、车辆制造、生产、连接、切割、附着力

粘合剂和密封剂技术、焊接,钎焊、热处理和真空技术、表面技术、纳米和微技术、复合材料技术、适应症、铸造、粉末技术、整形/成型、车削/铣削、属性更改、材料技术、料测试和测量、机械试验、非破坏测试、光学和显微镜测试、热分析、其他材料测试、车辆部件、零部件、安全气囊、声学、内部、关闭、车体、机箱、转向、液压、气动、暂停、机电一体机、外观显示。

9、维护和备件:维护、改装、工具、诊断,测试设备、机械修理设备、操作用品辅助、轮胎维修设备、起重设备、暖气,空调/通风、商品、洗涤和清洁系统、拖车,移动车间设备、启动/点火设备、紧固件、技术人员设备、车库培训、救援培训、配件、驱动和电机备件、电池备件、电气备件、电子备件、机箱备件、制动系统备件、轮胎/附件、照明/信号、车身设备、HVAC设备、室内设备、调谐和调谐部件、驾驶员设备、配件。

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市场介绍

美国电动汽车的主流充电设备可分为三大类——交流Level1充电设施、交流Level2充电设施和直流FastCharger充电设施。其中已经建立起一定规模和完善充电网络的是交流Level2充电设施,其安装数量最多,分布面积也最广;其次是直流FastCharger充电设施,主要布点于城际及州际高速公路上,为长途驾驶的电动汽车提供快速补电服务。充电设施已基本覆盖全美。

全美近几年来,联邦政府一直在联合科研机构和汽车厂商开展相关研究,并投资了一系列电动汽车充电基础设施的规划项目,电动汽车产业已基本进入商业化运营阶段。截至目前,电动汽车充电设施布点已基本覆盖全美,数量上则相对集中分布在加利福尼亚州、伊利诺伊州以及纽约州三地。而电动汽车充电设施的分布方式主要是结合露天或室内停车场安装,实现停车、充电一体化。根据IEA的测算,美国充电基础设施主要分布在东部和西部的沿海地区,2015年底,美国公共充电桩大约31,674个,到2016年9月份已经突破4.4万。

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一、细致分类更能体现充电的便捷性

在美国能源部的分类里面,主要是分为私人、公共两部分,从交流插座、交流充电桩和直流充电桩几个维度可以进行分类。根据Plugshare,充电桩可分为公共充电桩和有限制的充电桩。公共充电桩属于私人消费者可以接入,分为付费和不付费两种形式。而有限制的充电桩则是面向于员工充电的(Workplaceging)对车辆限定的和部分需要加入会员等形式提供的半公共的充电桩。

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二、专业运营商和车企共同参与充电基础设施的建设运营

美国充电基础设施大部分是由充电设施专业运营商经营的充电站。其中,ChargePoint是美国最大的充电基础设施运营商,截至11M2016,其在美国能源部登记录入的充电桩数量16,823个。此外,部分车企为配合其电动汽车的市场销售工作,也介入到充电基础设施建设运营之中。以直流充电来看,特斯拉维持一个自身独立的充电网络,日产和合作伙伴建设Chademo充电桩,宝马、大众和通用等主要推进CCS的建设。

2017特斯拉北美地区超级充电桩的数量将翻番。特斯拉目前在美国、加拿大和墨西哥的373个地区装备了2,636个超级充电桩,而在2017年底北美地区这个数量将会翻番。公司从美国旧金山到圣地亚哥(谷歌地图显示两地距离为502英里,1英里=1.6千米)的101公路沿线共有21座充电站,即平均38.4公里有1个充电站。

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具体而言,团队目前的产品TRON AD-ECU是集成了感知并可以控制汽车七大系统,包括底盘的转向、底盘的刹车等。“汽车七大系统我们不设计生产,主要是与它融合并控制它。”他打了一个比方,就像你买一个机构或者是买一个机械零部件,那你就要配一台像大脑一样的控制板来控制它,这台电脑或者说大脑就是ECU。

在邓恒看来,ADAS市场现已进入红海价格战,大部分世界500强的车企采购的含有Mobileye的模组产品(一般设计是镶嵌在前挡风玻璃上)采购价格已低达500~700人民币,国内ADAS生产厂家已无任何空间,价格战是ADAS现在的主要模式。因此,TRON团队主要的精力都放在智能驾驶的未来AD-ECU上。

“这也对团队自身提出了很高要求,要控制汽车七大系统需要了解汽车系统,互联网和学术界团队最大的问题是对于被控系统及汽车车规的了解有限,而汽车团队最大的问题是对一些非汽车行业的算法模式理解有限,要做自动驾驶就需要这两类团队无间融合。”

据邓恒介绍,团队40%人员是来自于学术界和互联网公司,60%是汽车行业的老兵,包括博世、大陆、日本电装、上汽集团、吉利汽车等。

开发REM技术,打破Mobileye垄断

值得一提的是,TRON是国内未用以色列公司芯片,自主开发出REM技术的自动驾驶公司。此种技术可实现与激光同样的功能与精度的定位,成本低且不需要顶激光。

团队建立了美国Milpitas(加利福尼亚州硅谷湾区一座城市)和整个上海安亭镇的REM系地图和低成本视觉定位系统,切中了中国自主品牌车企不想被Mobileye(以色列一家生产协助驾驶员在驾驶过程中保障乘客安全和减少交通事故的视觉系统的公司)等黑盒供应商垄断并控制产业的痛点。

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REM应用在上海安亭镇

邓恒称,他们并未采用学术界的公用框架,而是与硅谷团队及伯克力团队自行编写针对汽车标准的深度学习框架,且所有计算机视觉和控制代码均由团队成员自行写入模块。同时,团队将计算机视觉系统以及整个控制接口系统都开放给整车厂,“这是一种带有中国特色的做法。”

“倘若国内的整车厂采购以色列芯片或其它欧系产品,这些公司则是将很多代码或接口都写死在芯片里,形成内嵌式垄断。这就相当于中国的自主品牌、整车厂被别人劫持了。”

邓恒介绍,REM技术成本低,只需用计算机视觉和车身现有的传感器就可以完成L3级自动驾驶功能。市面上大部分公司则是采用车身加装激光雷达扫激光点图或SLAM等技术定位的方式,成本高且对车自身性能有着更高的要求。

已实现三种落地场景

目前,TRON的ECU已实现三种低成本落地场景。一是智慧小镇型的无人驾驶,即类似于商用车的区域内智能驾驶;二是高速公路智能驾驶;三是最后三公里的泊车驾驶。团队针对车库开发了局部定位算法解决停车问题。在最后三公里的地下或地上车库场景下,可以实现仓内无司机驾驶。

这三种场景都是用TRON低成本的方案来实现。在邓恒看来,使用类REM技术增强了L3级自动驾驶整车厂量产的曙光。他算了一笔账:一辆A级车,它的整车BOM成本目前在国内普遍是4~6万人民币,倘若如谷歌等互联网智驾方案一样加装万元级美金的传感器,那这辆车是较难出售的。

对于技术型公司而言,产品的研发攻坚总是最令人难忘也最鼓舞人心。邓恒称,过程中最大的难点在于要用各种抽象的机器学习算法找出汽车真正运行的规律,继而用这个规律来指导对整车的控制和感知。

“我们逼着团队必须要用价格非常低廉的传感器,而不是一上来就走谷歌和百度的高大上路线。从一开始在没量产之前就严格要求自己,等到真正在奥运赛场上比赛时,就可以飞翔起来了。”邓恒说道。

今年6月,团队研发出了可供量产的AD-ECU B/C Sample,已取得了国内一家世界五百强整车厂商用车部门的AD-ECU订单合同,并与国内另外一家世界五百强车企签订了AD-ECU的研发合同。此外,一家国内知名汽车零部件公司也和TRON建立了商用车自动驾驶技术合作,并参与投资了TRON。

公司目前拥有上海和硅谷两个办公室,在Milpitas和上海安亭镇两地均可以进行车辆测试。 邓恒表示,希望未来的TRON可以在L3级自动驾驶ECU领域成为国际一线品牌,与国外较成熟的企业进行抗衡。他也希望接下来能和更多国内的一线自主品牌整车厂建立合作。团队的下一代产品将主要用于支持L4级无人驾驶功能。

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