PIX Moving希望未來汽車和機(jī)器人的系統(tǒng)會被模糊掉,讓機(jī)器人開發(fā)者生態(tài)在汽車上無縫銜接。
建筑師出身的喻川對智能汽車有著「跳出盒子」式的理解:讓生活、工作、娛樂空間構(gòu)建在移動空間上,空間將變成可共享、可配置和可連接的,這將改變房價(jià),減少擁堵,增加人的生活區(qū)域與連接,減小路的寬度,提高生活質(zhì)量。
這也暗合當(dāng)前新四化的引領(lǐng)下汽車行業(yè)的「口頭禪」——從交通工具向智能移動空間轉(zhuǎn)變。
2017年,擁有十多年軟件及機(jī)器人開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的喻川在上一次四旋翼無人機(jī)Hexbot創(chuàng)業(yè)失敗中重整旗鼓。沿用Hexbot的分布式驅(qū)動和線控技術(shù),建立了PIX Moving。這是一家以滑板底盤為基礎(chǔ)的模塊化智能汽車開發(fā)企業(yè),通過提供一個(gè)通用的底盤,像搭樂高一樣,可以在底盤上用不同“模塊”組合出不同外形的車,實(shí)現(xiàn)喻川所設(shè)想的移動空間。
滑板底盤(Skateboard)肇始于2002年通用汽車發(fā)布的Autonomy概念車。在這款概念車中,車身和底盤是可以分離的,關(guān)于行駛部分的所有的關(guān)鍵系統(tǒng),都被安裝在形狀酷似滑板的底盤上,因此稱之為“滑板底盤”。不過受限于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制,這一前衛(wèi)的概念并未付諸實(shí)踐。沉寂十年后,得益于汽車的電動化進(jìn)程,電動汽車帶來了驅(qū)動系統(tǒng)小型化和動力電池技術(shù)的改變。以及線控技術(shù)的發(fā)展讓車體上下解耦成為了可能。
隨著Canoo、Rivian上市,豐田、現(xiàn)代、雪鐵龍等車企,舍弗勒、采埃孚等Tier 1也紛紛開始研發(fā)滑板底盤,諸如PIX Moving等初創(chuàng)企業(yè)開啟一輪輪的融資,“滑板底盤”概念再次進(jìn)入人們視野,其高效、靈活、省空間、成本低的明顯優(yōu)勢被越來越多玩家關(guān)注。
目前滑板底盤市場仍處于研發(fā)階段,隨著入局玩家加速量產(chǎn)落地,或許滑板底盤將從現(xiàn)在的創(chuàng)新型技術(shù)變成智能電動車的主流技術(shù),這就意味著未來極有可能在這個(gè)賽道中誕生千億級巨頭。
「輪式機(jī)器人」,汽車底盤的終極集成化
縱觀整個(gè)汽車發(fā)展歷程,底盤的開發(fā)思路從非標(biāo)化到平臺化,燃油車、電動車、智能車對應(yīng)的不同時(shí)期都存在平臺化的開發(fā)思路,從“1.0機(jī)械件”通用到“2.0機(jī)械鍵盤+電器件”通用再到“3.0硬件通用+軟件平臺+標(biāo)準(zhǔn)接口”。PIX Moving想要實(shí)現(xiàn)的便是3.0版本,他們更愿意將自己稱之為「輪式機(jī)器人」。
PIX Moving是世界首個(gè)推出的L4級自動駕駛滑板底盤。首席運(yùn)營官&聯(lián)合創(chuàng)始人曹雨騰認(rèn)為PIX Moving的核心技術(shù)在于采用四輪輪轂電機(jī)分布式電驅(qū)動技術(shù)。其核心控制算法自主研發(fā),輪轂電機(jī)可以在穩(wěn)定性控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)前驅(qū)、后驅(qū)、四驅(qū)多種復(fù)雜的驅(qū)動形式。PIX智能滑板底盤強(qiáng)調(diào)“車輪-地面”交互關(guān)系,體現(xiàn)為舒適性、操控性的提升。比如,通過左右車輪的不同轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)類似履帶式車輛的差動轉(zhuǎn)向,減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑,在特殊情況下幾乎可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。PIX Moving分布式驅(qū)動的另一個(gè)優(yōu)勢在于,提升了自動駕駛系統(tǒng)的軌跡跟蹤精度,通過轉(zhuǎn)矩矢量分配控制和主動四輪轉(zhuǎn)向控制的雙重調(diào)節(jié)方式,來跟蹤參考質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速率。即使自動駕駛系統(tǒng)規(guī)劃一條復(fù)雜的期望軌跡曲線,車輛的軌跡跟蹤誤差也非常小,而且車輛具有更好的橫縱向穩(wěn)定和操控性能。
不得不說,在進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)前夜,行業(yè)內(nèi)對滑板底盤是有爭議的。在傳統(tǒng)汽車制造工藝中,整車性能是最重要的。當(dāng)車身嫁接于滑板底盤之上,最大的障礙是如何集成EEA(電子電氣架構(gòu)),諸如碰撞保護(hù)、加熱和通風(fēng)、噪聲振動和不平順性(NVH)以及操縱等問題。這一問題將直接關(guān)乎滑板底盤如何快速提升市場份額。
PIX Moving定義了自身獨(dú)有的電子電氣架構(gòu),實(shí)現(xiàn)從上層的傳感器的融合,到自動駕駛的域控制器,到中間層底盤VCU的域,再到溫度控制,電池管理,轉(zhuǎn)向制動和電機(jī)的全面控制。同時(shí)面向中低速和限定場景的L4自動駕駛能力,設(shè)計(jì)了基于多傳感融合,激光雷達(dá),多傳感器融合的方案,ODD適用于模塊化不同的場景,在自動駕駛系統(tǒng)中做了針對安全考慮的設(shè)計(jì),是使每一個(gè)感知的部分,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都帶有一定的冗余,任何一層失效可以繼續(xù)保持單個(gè)單元繼續(xù)工作。
PIX Moving希望未來汽車和機(jī)器人的系統(tǒng)會被模糊掉,讓機(jī)器人開發(fā)者生態(tài)在汽車上無縫銜接。
從設(shè)計(jì)到制造:低成本、短周期
“在制造模式上,不同于Rivian傳統(tǒng)的四大工藝制造,PIX從設(shè)計(jì)到制造都是更加柔性和數(shù)字化?!辈苡牝v表示,以此利用滑板底盤的技術(shù)優(yōu)勢,通過低成本、短周期的開發(fā),打造更多長尾的產(chǎn)品,去滿足個(gè)性化、多樣化的需求。
在設(shè)計(jì)端,汽車設(shè)計(jì)端研發(fā)了AAM?算法引擎+制造端研發(fā)了實(shí)時(shí)成型RTM?數(shù)字工藝系統(tǒng),形成“設(shè)計(jì)-制造”的數(shù)據(jù)閉環(huán)驅(qū)動力。通過數(shù)字化指令、數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的標(biāo)定,“在一定的邊界下,通過輸入?yún)?shù),如長寬、重量等,系統(tǒng)自動生成上百種設(shè)計(jì)結(jié)果,結(jié)合前期驗(yàn)證,工程師可以篩選出最優(yōu)結(jié)果,大大降低整個(gè)設(shè)計(jì)工作量。”
在生產(chǎn)端,PIX Moving整體的理念是盡可能減少工裝夾具(工藝裝備),降低對模具的使用。PIX自主開發(fā)了大型金屬3D打印系統(tǒng)、無模具成型系統(tǒng),并大量使用機(jī)械臂做運(yùn)動單元,通過算法來進(jìn)行工藝控制,實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),如此形成一個(gè)工作站單元。通過批量化構(gòu)建工作站,在工廠面積、資金投入不變的情況下,通過高度自動化生產(chǎn)線的改造,讓產(chǎn)能達(dá)到傳統(tǒng)主機(jī)廠的5-10倍?!拔覀儠彤?dāng)?shù)卦械墓S合作,我們輸出制造工藝和基礎(chǔ)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)分布式小工廠,降低對集中式生產(chǎn)的依賴,可以實(shí)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建出完整的供應(yīng)鏈生態(tài)?!辈鼙硎尽?/p>
目前,PIX團(tuán)隊(duì)從AAM?、分布式驅(qū)動,到線控冗余、數(shù)據(jù)融合、感知決策再到360度轉(zhuǎn)向單元,逐一攻破關(guān)鍵技術(shù),已開發(fā)了第二代滑板底盤。團(tuán)隊(duì)在貴陽擁有生產(chǎn)制造中心,正在籌備5000-8000輛/年的產(chǎn)能建設(shè),自動化產(chǎn)線的落地將進(jìn)一步降低通用底盤的生產(chǎn)成本。
(PIX C-zone 數(shù)字制造工廠)
商業(yè)化之路:定位Tier0.5,讓造車門檻變低
在智能汽車被諸多“跨界”廠商虎視眈眈的時(shí)代下,滑板底盤技術(shù)的價(jià)值是讓造車門檻變低。通過車身和底盤的完全分離,上下車體的全面解耦,車的動力總成、線控制動、線控轉(zhuǎn)向、懸架、三電模塊等全部集成在一個(gè)像滑板一樣的底盤上,可以在同一個(gè)底盤上設(shè)計(jì)多種車型,讓研發(fā)周期變得更短,研發(fā)成本變得更低。
(PIX Moving產(chǎn)品應(yīng)用矩陣)
“假如過去車企一個(gè)車型的開發(fā)要賣20萬輛車才能收回成本,在滑板式底盤的基礎(chǔ)上,由于多車型共用底盤,單一車型賣5萬輛車就可以實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。”PIX Moving創(chuàng)始人喻川曾經(jīng)表示。
但這勢必會讓傳統(tǒng)車企相當(dāng)抗拒。作為新入玩家,如何在0-1階段突圍顯得尤為重要,新玩家們的路徑各不相同。國外企業(yè)中,Rivian選擇自建品牌、自己制造整車,已經(jīng)發(fā)布了一款皮卡、一款SUV、一款Van貨車;Canoo通過第三方制造車輛,由自己的品牌來面向最終用戶;Arrival側(cè)重于商用運(yùn)人載貨,比較聚焦。
PIX Moving則是巧妙避免了與大車企、大資本玩家的正面競爭,將自己定位為Tier 0.5,從中低速定制化產(chǎn)品開發(fā)切入,基于滑板底盤,開發(fā)了諸如無人環(huán)衛(wèi)車、無人接駁車、小型無人配送車等30多種場景的車型,在過去的2021年,PIX Moving服務(wù)了近20個(gè)國家的客戶,訂單增長300%以上。
2021年開始,PIX Moving開始進(jìn)軍商用車領(lǐng)域。在2022年2月,向戰(zhàn)略合作方上海自動駕駛公司SPACE(追勢科技)正式交付了全球首臺基于滑板底盤打造的線控Robobus。根據(jù)規(guī)劃,經(jīng)過運(yùn)行測試以后,這款Robobus將落地在上海臨港運(yùn)行,用于向公眾開放的出行服務(wù)。目前其正處在迭代完善的第二階段,預(yù)計(jì)可在2022年第三季度正式量產(chǎn)。在本次合作中,PIX Moving提供了滑板底盤技術(shù)、分布式驅(qū)動系統(tǒng)、高精度線控、AI算法為核心的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、以及模塊化的產(chǎn)品框架策略。這也是可讓這臺Robobus不到1年就實(shí)現(xiàn)從規(guī)劃到落地的關(guān)鍵,如果按照傳統(tǒng)開發(fā)模式,至少需要2-3年的時(shí)間。
開放生態(tài):下游對接開發(fā)者,上游對接阿里云
在曹雨騰看來,汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正變得越來越像當(dāng)年手機(jī)產(chǎn)業(yè)從功能機(jī)到智能機(jī)的變革。這一過程中,生態(tài)變得尤為重要。沒有誰可以把汽車的所有功能窮盡?!按蠹叶加械耐?,這個(gè)事情才可以玩得更大更快?!?/p>
PIX Moving在下游鏈接開發(fā)者生態(tài),幫助產(chǎn)品的落地。在上游非常依賴大型云計(jì)算服務(wù)廠商來承載其自動駕駛?cè)鞒痰墓ぷ鳌?021年5月,PIX Moving加入阿里云加速器成員企業(yè),并在2021阿里巴巴諸神之戰(zhàn)&寶馬“互聯(lián)網(wǎng)+汽車”賽道全球總決賽中獲得季軍。
PIX Moving將其日常采集、存儲、標(biāo)注、算法訓(xùn)練、仿真、評測以及量產(chǎn)數(shù)據(jù)回傳等自動駕駛?cè)鞒坦ぷ鳂?gòu)建在阿里云平臺上:
數(shù)據(jù)訓(xùn)練方面:運(yùn)用阿里云平臺提供的訓(xùn)練環(huán)境,通過場景數(shù)據(jù)庫、定制化數(shù)據(jù)采集標(biāo)注、數(shù)據(jù)標(biāo)注和數(shù)據(jù)管理平臺等服務(wù),解決了PIX自動駕駛從研發(fā)初期到落地的訓(xùn)練數(shù)據(jù)需求。
數(shù)據(jù)存儲方面:PIX Moving各類自動駕駛車輛,依靠各類傳感器感知和收集周圍環(huán)境信息會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),而這些海量數(shù)據(jù)會通過云端進(jìn)行存儲。
信息協(xié)同方面:PIX Moving自動駕駛車隊(duì),在日常運(yùn)營中需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與調(diào)度,需要云平臺能力支持全國范圍內(nèi)的信息協(xié)同。
在阿里云智慧城市和智慧園區(qū)解決方案中,PIX作為其方案閉環(huán)的終端能力參與到整體解決方案中。
隨著開發(fā)進(jìn)程的加速,7月11日,PIX Moving宣布完成了A1輪融資,由日本大型IT系統(tǒng)集成商、上市公司TIS株式會社獨(dú)家戰(zhàn)略投資。本次A1輪融資主要用于滑板底盤、Robobus(無人駕駛小巴)與無人清掃機(jī)器人3款產(chǎn)品的量產(chǎn)以及自動駕駛技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā),以批量交付客戶,同時(shí)持續(xù)推進(jìn)國際化市場的布局。
國內(nèi)滑板底盤離大規(guī)模量產(chǎn)越來越近了。