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行業(yè)資訊

博世自動駕駛“打法”

2025China.cn   2019年11月18日

        關(guān)于自動駕駛,博世的官網(wǎng)里是這樣描述的:
        您可以乘坐通勤車去上班,吃一頓輕松的早餐,看看報紙。 您不再陷入交通堵塞,您的汽車會自動帶您到想去的任何地方。 而且比現(xiàn)在更安全,因        為自動駕駛汽車可以大大減少事故發(fā)生次數(shù), 它們能比駕駛員更快地察覺并避免危急情況,并且嚴(yán)格遵守交通規(guī)則,從不疲倦。 即使在緊急情況下,它們的反應(yīng)也比駕駛員快得多。
        聽起來十分誘人。那么,博世將如何用技術(shù)將其對自動駕駛的暢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)呢?

 


“雙元戰(zhàn)略”領(lǐng)航


        在自動駕駛領(lǐng)域,博世采取的是“雙元戰(zhàn)略”,即在推進(jìn)L2和L3級別自動駕駛技術(shù)量產(chǎn)化落地,漸進(jìn)式發(fā)展自動駕駛的同時,開展L4和L5級別完全自動駕駛與無人駕駛高自動化的研發(fā)和試點(diǎn)工作。
        與Waymo、Uber、通用Cruise等“一步到位”的發(fā)展路線相比,博世“兩條腿走路”的做法明顯要穩(wěn)妥的多。眾所周知,研發(fā)自動駕駛是一個極為“燒錢”的大工程,即使家大業(yè)大有如博世,也無法做到完全不考慮投資回報,畢竟博世在全球還有40多萬名員工要養(yǎng)活。另外就自動駕駛本身而言,目前消費(fèi)者真正的需求其實(shí)還停留在面向ADAS市場的L1—L3層面,就算現(xiàn)階段有成熟的L4、L5車型上市,消費(fèi)者敢不敢用、用不用得起也還是個問題。
        而基于“雙元戰(zhàn)略”,在低級別自動駕駛技術(shù)量產(chǎn)和高級別自動駕駛技術(shù)研發(fā)兩個層面齊發(fā)力,一方面可以讓博世更早享受到自動駕駛技術(shù)帶來的市場紅利,另一方面則可以保證將來無人駕駛時代真正來臨時,博世能繼續(xù)保持先發(fā)優(yōu)勢,可謂兩全其美。

 


        其實(shí)不僅僅是博世,當(dāng)前很多傳統(tǒng)車企和零部件公司在自動駕駛研發(fā)上,都是“漸進(jìn)式發(fā)展”與“一步到位”兩種路線并行。具體到博世,憑借上述技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)眾多ADAS功能,包括遠(yuǎn)程泊車輔助、交通擁堵輔助、高速公路輔助等,并已在量產(chǎn)車上廣泛搭載。
        例如2018年上半年,博世為吉利博瑞提供了L2級別自動駕駛的交通擁堵輔助以及自動泊車輔助功能,并與長城WEY VV6、榮威Marvel X、長安CS55等也進(jìn)行了量產(chǎn)合作。2019年,博世的ADAS系統(tǒng)又先后在新寶駿RS-5、全新名爵ZS、眾泰TS5等新車上搭載,按照規(guī)劃,今年博世會為近40個本土車型提供L2級別高級駕駛輔助系統(tǒng)解決方案。最終博世預(yù)計(jì)今年其在自動駕駛領(lǐng)域的銷售額將實(shí)現(xiàn)12%的增長,達(dá)到20億歐元。
        而從明年開始,博世將開始投產(chǎn)L3級自動駕駛系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)一鍵停車、高速公路自動駕駛、堵車狀態(tài)下的自動駕駛等功能。
        在高級別自動駕駛研發(fā)上,博世選擇以自動代客泊車技術(shù)為切入點(diǎn),這是一個十分明智的做法。目前來看,L4、L5自動駕駛由于在環(huán)境感知、系統(tǒng)智能、算力、系統(tǒng)架構(gòu)、功能及信息安全等方面還面臨較大的挑戰(zhàn),再加上配套法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不夠完善,消費(fèi)者接受度有限,被認(rèn)為短時間內(nèi)難以大范圍落地。比較之下,應(yīng)用于礦區(qū)、港口、園區(qū)等封閉場景,以及泊車這樣特定功能的自動駕駛,因運(yùn)行環(huán)境相對較簡單,被普遍看好。
        在該領(lǐng)域,博世主要是通過與戴姆勒的合作來推進(jìn)相關(guān)研發(fā)。今年7月,由博世和戴姆勒聯(lián)合打造的全自動無人駕駛泊車功能正式在德國獲得無人工監(jiān)督許可,據(jù)悉這是L4自動駕駛技術(shù)在全球首次得到政府許可,可以被投放到顯示生活當(dāng)中?;谠摴δ?,用戶只需點(diǎn)擊智能手機(jī),即可實(shí)現(xiàn)車輛的自動停放和歸還,實(shí)現(xiàn)全自動無人駕駛泊車,全程無需人工監(jiān)督且無需駕駛員操作。

 


        與市場上很多以車端為主導(dǎo)核心的AVP系統(tǒng)不同,博世AVP系統(tǒng)的技術(shù)核心為場端總控。不論是新建或是現(xiàn)有的停車場,只需要在特定位置部署對應(yīng)的傳感器——目前為單線激光雷達(dá)掃描,隨后將迭代為博世自有雙目高清攝像頭形成的Godview上帝視角模式——對整個停車場進(jìn)行實(shí)時掃描,規(guī)劃對應(yīng)路線,并通過V2X技術(shù)下發(fā)行進(jìn)路線至車輛內(nèi)的T-BOX,就可以指揮車輛前進(jìn)。這種技術(shù)路線的好處在于,可以幫助主機(jī)廠避免因?yàn)樾枰m配AVP系統(tǒng)而增加的造車成本,改造停車場遠(yuǎn)比游說所有車企應(yīng)場景應(yīng)用統(tǒng)一變更車輛設(shè)計(jì)來的更為簡單實(shí)際。
        為了盡快推動這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化,近日博世又和廣汽研究院達(dá)成了戰(zhàn)略合作,雙方將合作開發(fā)自動代客泊車技術(shù)并搭載在廣汽量產(chǎn)車型上,推進(jìn)該技術(shù)在中國的場景化運(yùn)用。按照規(guī)劃,廣汽將于2020年下半年在某些車型上進(jìn)行自動代客泊車技術(shù)量產(chǎn)的嘗試。從2021年開始,則會在高配、頂配車型上嘗試搭載自動泊車的功能。
        事實(shí)上,目前博世的自動代客泊車服務(wù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越原型階段,在逐步向市場導(dǎo)入,預(yù)計(jì)到2021年底博世將在全球十幾個停車場配備這一服務(wù)。鑒于此,除了和戴姆勒、廣汽合作,博世正在和ISO標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會探討制定一個未來停車場的標(biāo)準(zhǔn),以讓其開發(fā)的停車場可以支持更多公司開發(fā)的AVP系統(tǒng),最終打造一個公有的平臺。
        而除了自動代客泊車,應(yīng)用于城市內(nèi)的自動駕駛出租車也是博世的關(guān)注重點(diǎn)。在該領(lǐng)域,其合作對象同樣是戴姆勒。2018年7月,博世與戴姆勒深化合作,雙方將推動加快城市道路的L4完全自動駕駛及L5無人駕駛汽車的發(fā)展,在加利福尼亞打造首個自動駕駛試點(diǎn)城市。按照此前規(guī)劃,戴姆勒和博世會在今年下半年進(jìn)行合作項(xiàng)目試點(diǎn),首選城市是美國加州圣何塞。現(xiàn)在2019年還剩下最后一個半月了,不知道這項(xiàng)合作進(jìn)展到哪一步了。


技術(shù)實(shí)力幾何?


        博世自動駕駛業(yè)務(wù)快速發(fā)展的背后,是強(qiáng)大的技術(shù)在支撐。與很多玩家僅關(guān)注自動駕駛感知、思考、行動三個環(huán)節(jié)中的一個不同,博世在這三個領(lǐng)域均有布局。
        首先感知層面,博世自2000年推出基于雷達(dá)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng),到現(xiàn)在已經(jīng)建立了包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、衛(wèi)星定位智能傳感器、博世道路特征等在內(nèi)的完整的感知技術(shù)產(chǎn)品線。其中攝像頭已經(jīng)發(fā)展到了第三代,該新款攝像頭結(jié)合了獨(dú)特的多路徑識別算法和用于目標(biāo)識別的人工智能,使得環(huán)境感知的結(jié)果更加精準(zhǔn)可靠。毫米波雷達(dá)最新產(chǎn)品為第五代,與第四代產(chǎn)品相比,第五代毫米波雷達(dá)無論是探測精度還是探測距離,都有了較大的提升。而超聲波雷達(dá)則已經(jīng)是第六代產(chǎn)品了。
        特別值得一提的是博世衛(wèi)星定位智能傳感器和博世道路特征,這兩項(xiàng)技術(shù)共同構(gòu)成了博世自動駕駛定位解決方案。其中衛(wèi)星定位智能傳感器使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號,同時利用來自校正服務(wù)、角速度以及輪速傳感器的數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充,可實(shí)現(xiàn)自動駕駛車輛在行駛過程中的精確定位。
博世道路特征則是通過配備在車上的攝像頭與雷達(dá)通過識別道路周圍的環(huán)境特征,如車道線、交通信號燈等,生成博世道路特征,然后通過車載通訊模塊,上傳至云端,并生成獨(dú)立的傳感器定位層,最終由圖商集成為高精度地圖的一部分。自動駕駛車輛通過傳感器獲得的道路特征信息,如道路標(biāo)識,實(shí)時與高精地圖定位層進(jìn)行比對,使得車輛能夠準(zhǔn)確知曉自己在當(dāng)前車道中的位置,從而實(shí)現(xiàn)厘米級定位。與攝像頭、雷達(dá)等不同,該產(chǎn)品可用于全天候環(huán)境下的精準(zhǔn)定位和路線規(guī)劃。

 


        除了車外環(huán)境感知,博世同時也在探索車內(nèi)駕駛員監(jiān)控技術(shù)。畢竟在未來很長一段時間里,人機(jī)共駕將是自動駕駛汽車的常態(tài),在這種情況下,必須有系統(tǒng)對駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,以確保當(dāng)汽車需要人類駕駛員掌握控制權(quán)時,駕駛員能及時接管汽車。在該領(lǐng)域目前博世已經(jīng)開發(fā)了駕駛員困倦檢測,能夠不斷監(jiān)測駕駛員狀態(tài),并在疲勞或微睡眠等危險情況下發(fā)出警告。
        基于已有車載環(huán)境感知傳感器技術(shù),博世同時也在探索更多的自動駕駛感知技術(shù)感知技術(shù),以賦予自動駕駛汽車堪比人類甚至超越人類駕駛員的環(huán)境感知能力,包括進(jìn)行激光雷達(dá)方面的技術(shù)儲備。最近,博世又推出了一款新的AI攝像頭,該攝像頭搭載了博世的多路徑識別算法和人工智能技術(shù),具有強(qiáng)大的目標(biāo)識別能力,并優(yōu)化了自動緊急制動系統(tǒng)。即使行人沒有完全出現(xiàn)在攝像頭的范圍內(nèi),攝像頭也能準(zhǔn)確識別,從而提高緊急剎車的可靠性。
        在思考層,博世的研發(fā)主要集中在DASy域控制器上,該域控制器能夠收集和融合毫米波雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等多種傳感器數(shù)據(jù),對復(fù)雜的功能算法的處理能力也很強(qiáng),并且能滿足軟件和硬件的高安全性要求。據(jù)悉,博世內(nèi)部有近半數(shù)的研發(fā)人員在圍繞車內(nèi)控制器做研發(fā),同時博世還與英偉達(dá)在自動駕駛車用計(jì)算機(jī)研發(fā)方面建立了合作。
        至于行動層,諸如制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等,更是博世的強(qiáng)項(xiàng)。在該領(lǐng)域,目前博世最成熟的產(chǎn)品是iBooster+EPS,由于這兩種系統(tǒng)都具有直接的機(jī)械推進(jìn)裝置,并且可以在整個減速范圍內(nèi)獨(dú)立制動車輛,當(dāng)單一系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,另一系統(tǒng)能夠提供冗余,從而保證車輛在任何情況下都能安全制動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也是自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù),博世憑借其Servolectric?電動助力轉(zhuǎn)向,開發(fā)了一種轉(zhuǎn)向解決方案,可滿足與高度自動駕駛相關(guān)的所有安全要求。
        在博世看來,由于自動駕駛對車輛中元器件和其子系統(tǒng)的安全性提出了更高的要求,除了對轉(zhuǎn)向、制動進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),在車載電源系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理等涉及自動駕駛汽車運(yùn)行安全的部件上,博世也有冗余設(shè)計(jì)。甚至在定位方面,博世也在構(gòu)建始終可用的冗余定位,為自動駕駛提供更有利的保障。


車路協(xié)同將是發(fā)力重點(diǎn)


        自動駕駛發(fā)展到現(xiàn)在,越來越多的玩家開始意識到僅僅依靠車端的智能化,難以真正推動這項(xiàng)技術(shù)規(guī)模化量產(chǎn),加入“聰明的路”,用路端的智能賦予自動駕駛更多的智能與安全很有必要。得益于中國在V2X智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的優(yōu)勢,博世也在探索V2X自動駕駛的發(fā)展方向。
        “對于自動駕駛汽車,僅僅靠單車是不夠的,因?yàn)榫退阍谲嚿涎b再多的傳感器也沒有辦法看到所有的場景。如果能有智能的路,幫助車輛更好地感知周邊的情況,可以很大程度上提升交通安全,讓自動駕駛得以更好地實(shí)施?!辈┦赖妆P控制系統(tǒng)中國區(qū)總裁陳黎明表示。不僅如此,陳黎明認(rèn)為引入V2X功能后,還有助于改善用戶的自動駕駛駕乘體驗(yàn)。
        “比如在十字路口我們經(jīng)常會碰到這樣的情景:在遠(yuǎn)處的時候看交通燈還是紅色的,當(dāng)我們快要到達(dá)路口時突然變成了綠色,這種情況下如果剎完車后再啟動,用戶體驗(yàn)是非常差的。但如果車輛可以和紅綠燈進(jìn)行交互,提前知道交通燈還有多長時間會發(fā)生變化,然后再根據(jù)目前的行駛速度判斷是否可以通過路口,提前做好應(yīng)對,無疑能大大改善用戶體驗(yàn)?!?BR>        目前在車路協(xié)同方面,博世已經(jīng)展開了相關(guān)的探索。在9月份于無錫舉辦的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會上,博世就與華為等企業(yè)一起演示了標(biāo)準(zhǔn)C-V2X場景,同時還帶來了深度融合C-V2X技術(shù)的輔助駕駛、自動駕駛?cè)聭?yīng)用場景。

 


        在博世看來,車路協(xié)同在中國比較容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)閲鴥?nèi)在基礎(chǔ)設(shè)施方面有優(yōu)勢,且國內(nèi)對智慧交通有較大的的需求。因此,博世接下來會在中國制定新的計(jì)劃,建立研發(fā)團(tuán)隊(duì),并尋找新的合作伙伴,把關(guān)注點(diǎn)從車內(nèi)智能轉(zhuǎn)到車路協(xié)同上面,力圖通過減少車端傳感器的應(yīng)用,降低車端對計(jì)算能力的高要求,從而降低車輛自動駕駛系統(tǒng)的成本,進(jìn)一步推動自動駕駛的普及。
        在發(fā)展自動駕駛的過程中,博世(中國)投資有限公司執(zhí)行副總裁徐大全認(rèn)為,自動駕駛的未來最重要的一點(diǎn)就是合作,因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)會牽涉到通訊、大數(shù)據(jù)、人工智能、IT等多個領(lǐng)域,一家公司很難完全包攬,更遑論一家公司在這個市場占據(jù)很大的市場份額。
        正是基于此,除了自主研發(fā),博世也在積極推動與其他公司的合作。例如與戴姆勒合作Robotaxi項(xiàng)目,在攝像頭方面與索尼合作,自動駕駛域控制器方面與英偉達(dá)合作,智慧交通方面與中國移動有密切的聯(lián)系,定位方面與千尋合作,此外還有百度、高德、四維圖新、TomTom、沃達(dá)豐、華為等,也都與博世就自動駕駛達(dá)成了相關(guān)的合作。最近,博世又和通用、豐田、電裝、大陸、英偉達(dá)、恩智浦共同成立了自動駕駛汽車計(jì)算聯(lián)盟,以在在符合汽車實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性要求的基礎(chǔ)上,推出自動駕駛通用的平臺和計(jì)算架構(gòu)。
        當(dāng)然,在這些合作中不排除會有一些競爭關(guān)系存在,不過正如陳黎明所說,技術(shù)的發(fā)展是通過競爭來的,而非一家公司可以做出來。在同一個領(lǐng)域,競爭的企業(yè)越多,才能更好地探討各種可能的技術(shù)方案,最終比較出一個相對較好的路線。同時,也正因?yàn)橛辛烁偁?,產(chǎn)品的價格才有望降下來,才會真正推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此博世在未來交通出行領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)積極推進(jìn)合作戰(zhàn)略,集思廣益,助力自動駕駛實(shí)現(xiàn)。

 

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