长城汽车2023年推线控底盘，支持L4+自动驾驶

2020年7月，长城汽车咖啡智能技术品牌正式发布，提出“将生活注入技术”的价值主张。

一年后的今天，2021年6月29日，长城带来了咖啡智能2.0。据长城汽车副总裁穆峰表介绍，咖啡智能从1.0到2.0的全面升级，让汽车成为会思考能判断、可持续生长的未来出行伙伴，重构人与车的关系，标志着长城汽车由感知智能正式步入认知智能时代。

咖啡智能2.0包括1个智能中枢+1个强大基石+3大智能升级。其中，一个智能中枢为全新电子电气架构；一个强大基石为智慧线控底盘；三大智能升级则是围绕智能座舱、智能驾驶、智能服务，重构人车关系，构建长城汽车智慧网。

核心信息：

1、长城汽车第四代电子电气架构已进入产品开发阶段，2022年将在国内首发，未来三年实现第五代电子电气架构落地；

2、长城汽车线控底盘全球首次发布，将于2023年正式投入商业应用;

3、咖啡智能2.0智能座舱提出“1+2+N”出行空间设计架构，并发布了首个座舱OS——GC-OS；

4、长城汽车自动驾驶计算平台ICU3.0正式发布，单板算力可达360T即将搭载于2022年发布的咖啡智驾自动驾驶产品内。

01  第四代E/E架构将于2022年三季度推出

“道生一，一生二，二生三，三生万物，万物归一，这体现了宇宙从无到有，从单一到复杂，最后再归于单一的过程。”长城汽车副总裁单红艳称，长城汽车的电子电气架构发展，以及底层规划逻辑，也是遵循这一道理。

传统的电子电气架构基本“十年不变，或者是十年才一变”。近年来，随着软件定义汽车理念的提出，以及智能化技术的发展，电子电气架构发生了翻天覆地的变化，从刚开始的硬线架构，到分布式的ECU……最后到跨域集成中央计算区域。电子电气架构发展的背后，也是汽车发展脉络的缩影。

“要想形成靠云边端高度协同打造的万物互联世界，汽车将是重要单元。”在单红艳看来，万物互联世界的实现需要靠E/E架构来支撑。因此可以说，E/E架构是万物互联数字化时代的高速公路、基础设施。


Δ 长城汽车电子电气架构技术路线图

长城的电子电气架构将历经五代。从最早硬线架构的1.0时代，到分布式架构的2.0时代，是从无到有的过程；从2.0到3.0结构，则经历了从单一到复杂的转变，形成了分布式的架构。

资料显示，长城汽车第三代电子电气架构于2020年发布，涵盖了车身控制、动力底盘、智能座舱、智能驾驶4个域控制器，主要应用软件皆由长城汽车及子公司自主开发。整车所有控制器均支持OTA软件升级，已经量产并应用于全系车型。

据单红艳介绍，从3.0开始，长城汽车就已经完全具备了应用层软件的全部开发能力，四个域控制器的上层软件，甚至部分的底层及底层的集成软件全部由长城汽车自主开发，形成了一支将近2000多人软件开发与集成的团队。

截止目前，目前长城汽车已形成“七国十地”的全球化研发布局，形成了1.5万余人的研发队伍。其中，仅整车板块架构、电子电气的团队人数超过2500人，软件开发人员也超过3000人，拥有完整的正向自主全流程研发能力。

长城汽车全新电子电气架构目前已进入产品开发阶段。“基于中央计算及区域化的第四代电子电气架构将于2022年三季度推出。”单红艳称，搭载这一架构的整车将形成中央计算，智能座舱及高阶自动驾驶三个计算平台，其中，中央计算跨域整合了车身、网关、空调、动力/底盘控制及ADAS功能。

单红艳认为，智能座舱在未来3、5年内是会灵活多变的，相对来讲智能驾驶的变化会趋于平稳。而未来三年，随着硬件的发展、最新的高算力芯片，特别是通讯技术的成熟，长城将进一步推出5.0架构。届时全车将只有一个大脑。她预计，这一套架构将在2024年量产。

02  线控底盘将于2023年正式投入商用

“传统底盘离不开人的操作，它就像提线木偶一样，拽一下抬腿；转一下动胳膊。而线功底盘则是依靠中央处理器，会利用传感器结合路面情况做整个协调。”长城汽车技术副总裁宋东先称，在自动驾驶的感知、决策、执行三个核心环节中，线控底盘属于最关键的执行端，是实现自动驾驶的基石。

因此从2019年6月开始，长城汽车就以L4级及以上自动驾驶为目标，搭载线控底盘。如今，其迎来全球首次发布。

基于长城汽车全新电子电气架构，长城汽车线控底盘整合了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂5个核心底盘系统，涵盖车辆前后左右上下六个自由度的运动控制，囊括所有底盘驾驶动作，达成了1个大脑协调5大系统实现6个自由度控制。

据称，从电子机械线控制动、转向器、电机、模拟器、控制器等核心硬件到包括整个软件系统，全部由长城自主完成设计，拥有全部自主知识产权。目前，围绕长城线控底盘核心技术，长城已申请专利100余项。


Δ 长城汽车线控底盘两大核心技术

宋东先称，长城的线控底盘主要有两大核心技术。

一是电子机械线控制动系统。

长城汽车电子机械线控制动系统区别于采用液压系统的EHB线控制动系统，而使用电机直接夹紧摩擦片的EMB制动器，替代了EHB线控制动系统中的ESP、ibooster、液压管路和EPB四大部件，实现了机械部件四合一。采用4轮EMB制动技术，可实现减重10%，控制精度更高，响应速度更快。

二是电子机械线控转向系统。

长城汽车线控转向系统是全国首个支持L4+自动驾驶的线控转向技术，该技术彻底摈弃了转向器与转向管柱之间的转向传动轴，改为由私有CANFD实现系统内信号传递，支持方向盘收折，完全隔绝路面振动，NVH更好，同时采用手感模拟器来模拟路感，保留驾驶乐趣。

宋东先指出，线控底盘让车辆操控性能得到全面提升。包括：制动响应时间由430ms减少至80ms；制动回收率提升,续航里程提升超20%；系统间协同浑然一体，提升整体性能；可玩性强，传动比9-16动态可调。

据介绍，线控底盘软件架构、应用层软件、基层软件均是长城汽车完全自主开发，可自主完成持续迭代，让车辆性能和功能持续升级。同时，为了满足软件升级的需求，长城智慧线控底盘预留出足够的硬件能力。

长城线控底盘将于2023年正式投入商业应用。2025年，长城汽车高阶自动驾驶前装渗透率将达到40%。

03  咖啡智能首个座舱OS发布

“1+2+N”，咖啡智能2.0智能座舱对出行空间设计架构也提出了新的定义。

即以“1个人机交互设计体系”为设计思维，立足“可扩展算力中枢+自研智能软件”2个可成长基石，实现“N个智能应用场景服务”。

长城汽车CDO陈现岭表示：“智能座舱在硬件层面率先采用高通8155芯片打造专属智能座舱平台，实现在全球范围内领先量产。新一代系统相比上一代CPU运算能力提升2.5倍以上，GPU图像处理能力提升3.5倍以上。”

软件层面，长城已经形成座舱OS、自研语音、自研地图/导航、自研视觉算法等全链路软件自研能力。其中，系统级软件能达到每3个月一次的FOTA大版本升级；功能性软件可跟随用户需求实时OTA。


Δ 长城汽车智能座舱四大核心价值

发布会现场，长城汽车发布了咖啡智能首个座舱OS——GC-OS，其具有1个独立开发的自研框架层、2个自研统一接口（App统一接口+HAL统一接口）、适配不同平台化与品牌、兼容长城汽车旗下所有车型，具备快交付、可成长、可插拔、生态互换、软硬件兼容等特点。

在陈现岭看来，未来的智能座舱将打破“数据孤岛”，从域内融合向跨域全场景融合发展。人车关系从“用户主动式交互”向基于场景智能感知的“机器主动式交互”演进。“体验设计”、“体验创新”、“跨域融合”、“全场景智能”等成为未来智能座舱的参考设计标准。

04  ICU3.0单板算力达到360T

“自动驾驶的决胜点一定是数据。”长城汽车智能驾驶负责人张凯认为，智能驾驶是一场长跑竞赛，唯有提高数据的迭代速度、降低数据迭代成本，才能持续的取得胜利，真实数据规模就是自动驾驶行业的命脉。

他预计，2021年长城汽车全系车型中，具备有效数据收集功能的车辆将达25万辆，2024年长城汽车将累计销售具备有效数据收集功能车型530万辆，形成中国最大规模的自动驾驶数据仓。

为了保证上述目标的实现，长城汽车发布了完全自研的第三代自动驾驶计算平台ICU 3.0。

据称，ICU3.0是目前全球量产的能效比最高的自动驾驶计算平台，其单板算力达到360T，通过板间级联方式可持续升级至1440T；支持6路千兆以太网，数据传输能力达到6Gbps；接入12路8百万像素摄像头，5路毫米波雷达，3路激光雷达，为多视觉+多毫米波+多激光雷达的前融合感知算法。


Δ 部分激光雷达指标对比

感知系统方面。咖啡智驾搭载3个激光雷达、5个毫米波雷达、12个视觉传感器、12个毫米波雷达、高精度地图、导航及定位系统等传感器设备。其中激光雷达采用全固态，无任何旋转部件的激光雷达。在长城看来，全固态结构简单，有助于提高使用寿命、降到成本，且扫描精度高。

芯片方面，ICU3.0域控制器的主芯片为高通（8540+9000），它的算力可达360TOPS，平均功耗只有 5.5TOPS/W。安全冗余芯片则为英飞凌（TC397），可以做L1/L2级别的降级控制。

目前ICU3.0平台已完成控制器设计、打板、软件Bringup，底层BSP驱动等诸多开发工作。

张凯表示：“第三代智能驾驶计算平台的发布将会全面引导我们的自动驾驶技术从感知智能时代进化到认知智能时代，首搭第三代大算力计算平台，可达到限定场景L4级别自动驾驶能力的长城汽车产品将会在2022年正式上市，搭载于咖啡智驾自动驾驶产品内。”

在发布会之后，在“长城为什么要全栈自研”这一问题时，单红艳称，如果你不懂一项技术，仅仅拿来弄，很难产生创新。

“通常情况任何一项新技术都有走进和走出的过程。”在她看来，长城必须要有全栈自研，也必须要有外部伙伴。“我们两条路同步再走。只有你自己更懂，你才能和合作伙伴共同把双方优势都发挥到极致。”

于是，发布会当天下午，长城汽车还宣布正式成立咖啡智能生态联盟，并发布了咖啡智能众创平台计划，该平台将于今年（2021年）内上线。

长城汽车咖啡智能生态联盟合作伙伴数量已经突破80家，涵盖智能座舱、智能驾驶、AI交互、智能社交、智慧支付、智慧养车等各个领域。

据透露，明年（2022年），咖啡智能合作伙伴数量将超过150家。至2025年，合作伙伴将覆盖所有领域，健康、旅游、医疗、金融以及体育等各行各业都会与咖啡智能产生业务“触点”。

这将又是长城汽车咖啡智能2.0的另一个大故事了。