智能網聯技術對汽車維修行業的影響與應對辦法

◆文/江蘇 郭棟

一、智能網聯技術的普及速度

1.什么是智能化汽車

智能網聯汽車，即ICV(Intelligent Connected Vehicle)，是指車聯網與智能汽車的有機聯合體。智能網聯汽車搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車、路、后臺等智能信息的交換共享，實現汽車的安全、舒適、節能、高效行駛。智能網聯汽車是最終可替代人來操作的新一代汽車。

目前，全世界各國都爭先將智能網聯汽車作為創新熱點和未來科技的發展高點。在我國，智能網聯汽車也同樣被高度重視，我國專門制定了一系列智能網聯汽車發展戰略規劃，把智能網聯汽車列為我們國家汽車行業轉型升級的重要戰略方向。

麥肯錫的一個研究報告認為，未來中國可能會成為全球最大的自動駕駛市場，到2030年，自動駕駛出行的服務創收將會超過5 000億美元，屆時高級無人駕駛車輛將承擔出行里程的40%。

2.智能化汽車的普及情況

汽車已經進入了新四化時代：電動化、智能化、網聯化、共享化。2015年，大規模發展的新能源汽車，是汽車電動化發展的一個標記性開始。2020年，售價在10萬元人民幣以上的車輛，高級自動駕駛已經成為了汽車的標配，只是功能高低不

同。中國已經邁入汽車智能化時代。智能網聯汽車包括智能化+網聯化，按照SAE國際通用汽車自動駕駛標準，我們可以把自動駕駛分為L1到L5五級。目前，投放市場的智能化汽車處于L1和L2階段，屬于輔助駕駛階段，我們稱其為高級輔助駕駛(ADAS)。部分車企已經推出了L3車型，我們把L3、L4級別叫作部分路況自動駕駛階段。當汽車達到L5級別的時候，才是真正的智能網聯汽車的高級階段，也就是無人駕駛階段。目前是從高級輔助駕駛階段向自動駕駛階段過渡和轉換的階段。

二、智能網聯技術對汽車維修的要求

我把2020年國內銷售汽車的ADAS功能總結一下，常見的有10個細分功能：

1.Forward collision warning(前部碰撞警示)；

2.Automatic emergency braking(自動應急制動)；

3.Adaptive cruise control(自適應巡航)；

4.Lane departure warning(車道偏離警告)；

5.Lane keeping assist(車道保持輔助)；

6.Blind spot monitoring(盲點監控)；

7.Rear cross traffic alert(后交叉交通警報)；

8.Parking assist/self-parking(泊車輔助)；

9.Adaptive headlights that steer with the vehicle(自適應前照燈)；

10.Automatic headlight high-beam activation and dimming(自動前照燈遠光激活與調光)。

為了完成相應的工作，ADAS依賴于各種傳感器的輸入，這些傳感器讓系統“看到”汽車周圍正在發生的事情。最常見的是相機、雷達和超聲波傳感器，另外還有存在于底盤上的一系列傳感器，車速傳感器、加速度傳感器、轉向傳感器也用于幫助確定車輛行駛的狀態。上述高級輔助駕駛子功能可能僅關聯一個單一類型的傳感器，但是車輛上的大多數子功能會使用來自多個傳感器的信息，這一過程被稱為場景融合，場景融合的意義是獲取更加準確的“道路”信息。圖1所示為鈴木汽車的雙目攝像頭，圖2所示為汽車上的超聲波雷達，圖3所示為奔馳汽車的毫米波雷達。

ADAS傳感器非常精密，安裝位置要求嚴格，如果它們的安裝位置發生了移動，都需要校準。假如汽車上的一個單目攝像頭偏離了1cm或者1°，那么它反映的目標就會明顯偏離軸線1 500cm之多。偏離后的錯誤圖像信息會導致高級輔助駕駛汽車發生碰撞事故。一個小的擋泥板彎曲變形，就可以改變ADAS感知的行車路線。當汽車更換擋風玻璃、維修懸架系統或做前輪定位等作業時，也要求對傳感器進行重新校準。如果沒有校準傳感器，就可能會產生錯誤信息，從而導致ADAS誤動作和拒絕動作。傳感器輸入錯誤一般會觸發組合儀表板亮起警示燈或給出錯誤信息提示，同時相關的故障碼(DTC)被存儲在車輛的計算機內存中，駕駛員操縱車輛時，會發生方向盤振動、轉向時有拉力、加大轉向力度等現象。這些駕駛體驗會導致駕駛員對汽車提供安全的能力失去信任，如果發生在車輛維修之后也會引起車主懷疑車輛維修時修理質量出了問題。

綜上所述，ADAS傳感器校準也是事故車輛維修中必不可少的部分。汽車制造商建議，現在汽車維修企業在開始維修前應對車輛進行一次完整的故障診斷，讀取歷史故障碼，在維修完成后再進行一次故障碼掃描。這樣做有助于維修企業在工作開始前更好地了解高級輔助駕駛系統問題存在的范圍，維修之后確認所有問題已經解決。ADAS傳感器校準完成，確保在車輛歸還給客戶之前高級輔助駕駛系統已經處于正常狀態。

ADAS傳感器的校準是一個精細的操作任務，這一作業經常是復雜和費時的。有些傳感器可以在維修車間室內進行靜態校準，有些則需要在車輛駕駛狀態下進行校準，而許多傳感器需要使用兩種校準方法，所需要的時間通常為15min至1h不等。

ADAS傳感器校準所需要的條件如下。

1.支持ADAS傳感器校準的解碼器(國外叫SCANNER)。通用解碼器可以校準所有車輛和傳感器。其實通用解碼器的功能差異很大，比如現在市場上就沒有可以支持特斯拉傳感器的通用解碼器，更換擋風玻璃時獨立維修店要把車輛送到特斯拉的特約維修店去校準。與解碼器一起使用的還有校準用的靶標。如圖4所示。

圖1 鈴木汽車的雙目攝像頭

圖2 超聲波雷達

圖3 奔馳汽車的毫米波雷達

圖4 主流車型的標定靶標圖案

2.一個大的、平整的、鋪有路面的室內工位。工位內無眩光照明和背景，沒有干擾校準的雜波(對攝像機傳感器有干擾)和金屬物體(對雷達傳感器有干擾)。例如，本田指定的開放區域是13英尺寬(1英尺等于0.3048米)，5英尺高，并且在汽車前面至少延伸23英尺。雷克薩斯雷達校準過程需要一個在戶外的、大的、平坦的開放道路，至少32英尺長，45英尺寬。

3.車輪定位架。許多汽車制造商要求或建議在ADAS傳感器校準之前進行四輪校準。這確保了當方向盤居中時，汽車的推力線(一個假想的縱向畫的貫穿汽車的中心線)，直接指向道路。ADAS傳感器融合后的車身中心先與推力線對齊，這就需要靜態和/或動態瞄準過程，如果有了車輪校準設備，就不需要動態校準，因為它具備了內置的ADAS校準能力。

三、面對智能網聯技術維修行業的對策

前面已經把傳感器標定的意義，什么時候需要標定，要完成標定需要具備的條件交代清楚了，結論是現在汽車維修企業需要能夠完成裝備ADAS車型傳感器的標定，因為ADAS不再是高端車型的專屬，ADAS已經成為中低端車型的標配。比如，如果只裝一個毫米波雷達，使車輛具備4個功能的附加成本才2 000多元。因此汽車維修行業要做好迎接汽車新技術的準備。

1.技術資訊的準備

進行高級輔助駕駛系統維修和傳感器標定時一定要有和要維修車型、年款相對應的維修資料，資料內容應包括：元器件位置、電路圖、拆裝方法、控制策略、故障碼定義和軟件初始化和標定方法。國外已經有相關法律要求車企公開車輛高級輔助駕駛系統維修和傳感器標定時所需要的技術資料。對于這個問題，我國還沒有解決，現在很多新能源汽車廠家都不提供維修資料，我個人認為，行業主管部門應該要求車企公開技術資料，因為汽車維修質量不僅僅與車主的利益相關，還關系到公共安全以及環保。

2.維修設備的準備

前面已經介紹到，要進行高級輔助汽車駕駛系統傳感器的標定需要解碼器(圖5)、標定板，還有一些測量工具。解碼器起到控制輔助駕駛控制器計入標定模式的作用，標定板是讓傳感器認識標準圖像，或叫靶標(圖6)，還有靶標的支架，其有別于普通的白板支架(圖7)。

如果需要動態標定，標定需要的設備會更復雜，采用哪種方法取決汽車廠家的技術路線。這里要求大家知道，要有相應的設備，沒有設備你就不該“碰”高級輔助駕駛系統。

3.行業管理的準備

針對智能網聯汽車涉及到的新業務，以及開展新業務需要的新知識和新能力，行業管理部門應開展維修資質第三方認證和維修技師第三方能力評價。把傳感器校準納入行業標準的維修項目目錄中，補充相應的維修工時定額標準。

4.維修場地的準備

從事高級輔助駕駛系統維修項目的企業需要搞好場地建設。進行高級輔助駕駛系統傳感器標定需要有相應的場地，這里所說的場地不是普通的維修工位，首先它的尺寸比一般的維修工位大，第二地面水平要求更高，第三對光線、照明和電磁輻射都有要求，具體要求如何大家可以查找相關資料。

5.維修人才的準備

汽車維修能力有三要件：人、設備、資訊。對設備和資訊的要求前面已經講過，現在談談高級輔助駕駛系統維修所需要的人，人是三要素中最重要的。高級輔助駕駛系統，涉及到的底層知識有數學、物理、電子技術、軟件技術、人工智能技術，還有線控底盤技術。我這么一說可能很多人都被嚇到了，其實，對于一般的維修技術人員來說，用三天的時間就可以掌握維修作業所需要的這方面知識。注意，我說的是本項作業所需要的知識，而不是全部知識。我走訪了廣州市幾家汽車維修企業，與一些維修技師進行了座談，他們反映，靠師傅帶徒弟的方式無法使維修技術人員掌握新能源汽車維修技術和智能網聯汽車維修技術。廣州新能源汽車和智能網聯汽車的保有量比較高，通過這些維修技師的談話我們可以想像出全國的情況。現在站在全行業發展的視角來看，需要修改汽車電工技能認證標準，過去的汽車電工技能認證大綱內沒有與高級輔助駕駛相適應的知識點和技能點，現在要么對原認證標準進行擴展，要么像德國解決電動汽車維修能力時新開發出汽車高壓電工的工種那樣，新開發出智能網聯汽車維修技工這樣的新工種，具體叫什么名字，可以后期商定。然后根據新的標準去培訓維修技術人員。

另外，還應對擬從事高級輔助駕駛維修業務的汽車維修廠負責人進行培訓，培訓的內容主要是：相關法律法規、高級輔助駕駛維修方法，以及維修質量管理方法。日本國土交通省汽車維修局和日本汽車維修振興會頒布管理條例，要求從2020年4月1日起，從事高級輔助駕駛維修企業的維修主任，必須參加培訓，培訓合格后才能上崗，才具備任職資格。

圖5 標定用解碼器

圖6 標定用靶標

圖7 標定靶標支架

四、總結

維修企業要盡快具備維修高級輔助系統的能力，這是業務競爭和適應市場的需要。高級輔助駕駛技術已經是當前新下線車型的標配，我們看到售價為13萬元人民幣的豐田雷凌都配備了5個高級輔助駕駛功能，裝有雙目攝像頭、毫米波雷達和超聲波傳感器。作為企業經營者如果你的維修企業不能適應這種技術變化，你就會被淘汰；作為從業人員，如果不能維修新能源汽車，不能維修智能網聯汽車，也將面臨著失去飯碗的風險。

行業主管部門也要加強對維修企業高級輔助駕駛裝置維修質量的監管，因為車輛高級輔助駕駛系統功能失效將直接影響車輛駕乘人員的安全和公共安全，影響到整個交通的秩序和效率。提高行業內高級輔助駕駛或智能網聯汽車維修能力還需要修訂相關的法律，把該作業項目納入到法律管轄的范疇。行業主管部門要組織修訂相關的標準和條例，設立業務準入門檻，解決形成維修能力的配套技術資料，檢車機構和維修企業要對現有場地、設備進行改造，對維修人員進行培訓，這樣才能擁抱新的汽車時代。

汽車進入新四化時代，汽車維修行業邁進了高技術時代，相關的法律法規、管理條例、行業標準、維修場地、維修設備、維修技師的知識架構都需要進行一系列的調整。