车东西 | Origin去年以来,自动驾驶几乎成为第一热门创业话题,产业链上诞生一家又一家明星公司,图森、驭势、Momenta、禾赛、北醒·····伴随他们的,是一轮又一轮天价融资。而这些新面孔的背后,有一家在汽车行业撑起半边天的公司——博世。2017年,这个全球第一大汽车零部件供应商全球销售额为780亿欧元,继续领跑同行。在行业第一的体量下,是博世同样走在行业前列的自动驾驶布局。日前,智东西前往位于苏州的博世底盘控制系统中国区总部,与GTIC重磅嘉宾——博世底盘控制系统中国区驾驶员辅助系统雷达研发部门总监、博世在中国自动驾驶主要负责人之一蔡旌博士进行了深度交流。蔡旌博士带领的中国团队所做的工作以及博世在自动驾驶上的技术布局、面向未来的规划,智东西将在此呈现。▲博世苏州办公楼一、蔡旌:十年老将 为自主品牌打造首个自动泊车蔡旌出生于一个教师家庭,父母都是大学教授。但书香门第与他外显的爱好并不矛盾, 蔡旌从小就喜欢车,热衷于玩赛车、搭车模。在复旦大学读本科的时候,蔡旌所学其实是材料化学,与汽车关系不大。但出于兴趣,蔡旌本科毕业后前往德国留学,进修车辆工程专业。当时汽车行业的转型升级已有苗头,蔡旌所学的重要课题是:如何让汽车产业迈入工业4.0。高度自动化流水线设计、数字化三维建模等技术,蔡旌在求学期间就进行了验证。毕业之后,蔡旌自然而然地选择了在汽车工业全球领先的德国工作,2005年加入博世,在德国一待就是7年。在德国期间,蔡旌在超声波雷达部门任职,从事自动/半自动泊车项目的研发。▲蔡旌博士2012年,为了满足中国市场在汽车电子上的升级需求,蔡旌回到中国,负责搭建本土团队。一开始,团队仅仅只有十来人。当时的情况是,ADAS的概念在欧洲已经普及开,而在中国则刚刚起步。希望从汽车科技方面提升品牌形象、打开市场的吉利,成为了第一个吃螃蟹的自主品牌。蔡旌回国后参与的第一个技术商用项目,就来自于吉利。2015年,吉利的中型车博瑞上市销售,其半自动泊车功能正式是蔡旌带队在背后提供来自博世的整合方案。▲吉利2015款博瑞 由博世蔡旌团队提供自动泊车方案成功的项目一方面积累了研发经验,另一方面也吸引了更多整车厂的合作——长安、长城等品牌也慕名前来,如今我们熟知的自主、合资汽车品牌,大多与蔡旌所领导的部门存在交流与合作。在这个过程中,蔡旌也升任整个雷达部门的经理。有意思的是,博世虽然也有专门的汽车电子事业部,但是蔡旌带领的雷达部门却划归到了博世汽车业务的最关键事业部——博世底盘控制事业部,而在国内各种自动驾驶相关的行业会议上,也多是博世底盘控制事业部代表博世参会。至于出现这种现象的原因,蔡旌向车东西解释到,一开始博世的雷达、摄像头等都归在汽车电子事业部门下,但博世较早预计到自动驾驶会有很大的系统整合需求,因此便着力推动自动驾驶相关部门整合。而底盘控制部门可以说是博世最有代表性的技术部门之一——如今绝大多数车辆都会配备的、对汽车安全控制不可或缺的ESP功能,就是由博世底盘控制部门负责研发。自动驾驶的实现经过感知、决策、规划后,最终会交予车辆本身去执行,控制是汽车自动驾驶全过程中的临门一脚。但车辆控制偏偏是是汽车工业中技术难度大、入门门槛高的板块。博世底盘控制部门在车辆控制上数十年的开发经验、在各种各样车型运行数据和对应解决方案中磨练出来的“know-how”,成为其无可取代的核心竞争力。蔡旌也告诉车东西,在技术难度上,由底盘作为平台来整合在难度上最简单。基于这两点优势,顺理成章的,底盘控制部门成为了博世在中国研发自动驾驶技术的核心部门。除了上述的摄像头、雷达,底盘控制部门还整合了车载传感器中的激光雷达,扮演计算中枢的域控制器,乃至看上去和车联网相关性更高的高精地图。如今的博世底盘控制系统,掌握了自动驾驶的整个技术链路。有着多年开发经验的蔡旌及其团队,则直接负责国际和自主品牌整车厂的雷达产品及产品战略,成为了博世在中国的自动驾驶“代言人”。二、博世自动驾驶布局:武装到牙齿整体来说,虽然博世在车辆控制上拥有丰富的经验,并占据了大量ESP等汽车电子控制系统的市场,但这家全球最大的汽车零部件供应商在自动驾驶全产业链的相关技术储备上的打法则是不留一处死角,在自动驾驶“感知-规划-决策-控制”的四大技术板块,博世都在建立(或已经建立)自己的核心能力。在感知端,博世已经建立起摄像头、毫米波、激光雷达(目前还在研发中)三大传感器的体系。博世首先拥有自己成一套体系的智能摄像头方案,以及在车载摄像头上30年的耕耘。在自动驾驶感知中比较关键的摄像头数据图像识别,博世采用了传统识别模式+CNN卷积神经网络的形式来获得更好的识别效果。现在博世的自动驾驶技术方案已经可以做到在没有车道线的情况下,依靠物体表面材质的区别标识出可行驶区域。而在车载雷达上,博世同样是有30年的开发历史,以及一套涵盖了近距离、中距离、远距离的雷达产品,以及位于前列的毫米波雷达市场占有率。▲上下分别为博世的LRR4和MRR毫米波雷达在近距离的物体探测上,博世的超声波雷达应用已久,在拥有泊车辅助、半自动泊车功能的车辆上也非常常见。而博世77Ghz的毫米波雷达探测距离可近可远,目前在AEB自动紧急制动、ACC自适应巡航等ADAS功能上有较多应用,而长距离的雷达对远方目标的探测能力则对高速自动驾驶至关重要。在相对新兴的车载激光雷达,博世因为其Tier-1的身份表现得相对谨慎,对激光雷达的技术方案仍在研发中。其公开的动作是投资了数家激光雷达创业公司(如TetraVue)。但蔡旌向车东西透露,博世的激光雷达会与目前市面上的产品有显著不同。在规划、决策方面,博世底盘控制系统已经在2017年新成立团队专门研发域控制器。在自动驾驶时代,原有的一个功能对应一个ECU的分布式计算架构已经无法适应需求——比如摄像头、毫米波雷达、激光雷达乃至GPS和轮速传感器的数据都要在一个计算中心内进行处理以保证输出结果的对整车自动驾驶最优。博世针对这一点在打造一个统一的域控制器,将自动驾驶车辆的各种数据聚集、融合处理,从而为自动驾驶的路径规划和驾驶决策提供支持。另外,由于高精地图也是自动驾驶技术不可或缺的关键部分,博世因此也推出了一套与高精地图相关的技术解决方案——博世道路特征(Bosch Road Signature)。不仅可以帮助车辆在全天候环境下实现精准定位和路线规划,还能通过众包的方式帮助地图厂商收集部分道路数据。据悉,博世在去年上海车展期间已经与百度、高德和四维图新三大图商达成了相关合作。今年1月,博世道路特征技术又已经初步具备了应用能力——在苏州市的实际测试中,博世道路特征技术已经可以帮助车辆实现10厘米以内的高精地位。▲博世道路特征技术实测三、自动驾驶应用规划:三个场景三步走在积极研发、储备自动驾驶技术的同时,博世已经根据技术研发经验、技术产品化经验划出了自己的自动驾驶应用规划。在博世的自动驾驶商用图谱中,针对乘用车,博世划出了三类车辆:1、低速状态下车辆的自动泊车;2、私人车辆的自动驾驶。3、运营车辆的自动驾驶。它们对应三个应用时间点:2018年,2021年,2022年以后。其中,自动泊车由于已经有先例,所以实现的时间会相对较早。在2018年,就将有一批博世提供技术支持的带自动泊车功能的车辆落地中国。同时,博世本身也在进行自动泊车的技术迭代。在德国博世与戴姆勒合作的自动泊车中,已经引入了车联和云端的互联,来辅助车辆凭借自身的力量找到车位,将驾驶员彻底从泊车中解放出来。到2020年,博世计划实现“Homezone Parking”的普及,即在自家的停车位前,通过手机一键停车。同样,博世还与戴姆勒在合作用于城市共享出行的自动驾驶出租车Robotaxi。有印象的读者或许会记得双方去年放出来的宣传图:奔驰的F105概念车以无人驾驶的模式搭载乘客,行驶在城市中。▲奔驰F105概念车对城市中的共享出行无人车队,博世认为至少需要达到L4的自动驾驶水平,因为一方面城市内道路相对复杂,另外一方面自动驾驶车队最大的优势就是没有司机带来的低运营成本。而自动驾驶出租车也是博世目前唯一明确落地L4级别自动驾驶技术的场景,商业化预期时间则安排在2022年之后。对于同普通人更息息相关的私家车自动驾驶,情况相对复杂——不同于运营车辆,私家车主对实现自动驾驶技术的成本更加敏感。在可预期的未来,实现自动驾驶技术从L3到L4的飞跃将花费大价钱,而这是私家车主难以接受的。因此,在博世的规划中,对私家车的自动驾驶规划保持在L3水准及其以下。在这个认知之下,博世又进一步细分了高、低速场景。18年,博世与车厂合作的L2级别自动驾驶将会先行落地。在低速场景,其表现形式为交通拥堵辅助,即在堵车的时候接管车辆自动跟车,减轻驾驶员的负担;2020年是高速场景,这个功能被称为“高速公路辅助”:在时速60公里到130公里时,车辆除了可以保持车道,还可以在驾驶员发出确认信号的情况下进行变道、转向控制。2021年以后,低速场景下的L3级自动驾驶也会逐步开始应用,驾驶控制会真正向车辆移交。不过对于高速场景下的L3级自动驾驶,蔡旌在于车东西交流时称会在2022年后逐步实现。▲博世高速公路自动驾驶测试车这点引发了车东西的疑问——目前业内普遍认为自动驾驶高速场景通常是在封闭道路上,工况更为简单,实现难度较小。为何在博世看来结论相反?对此,蔡旌的回答是,自动驾驶的高速场景虽然通常是在封闭道路上,但其中仍有大量的“Corner Case”(发生概率极小、但会影响自动驾驶的情况)。为了在极高的驾驶速度下保证解决这些Corner Case,在自动驾驶的运行流程特别是感知层面上,需要自动驾驶车的传感器更强大,要看得更远,同时要有冗余设计。而在当前,自动驾驶所需的传感器在性能与成本上还无法满足大规模在高速场景中应用的要求。对应这样的节奏,博世的自动驾驶生意经也是先拿下技术、市场条件都相对成熟的辅助驾驶。博世对自己的核心定位依然是扮演自动驾驶时代的Tier-1,一方面提供全套的自动驾驶系统方案;另一方面也会提供自动驾驶所需的硬件。让车东西印象深刻的一点是,在汽车产业大转型的情况下,博世对其盈利模式呈现出了更加开放的态度:未来博世可能通过“博世道路特征”提供用于自动驾驶定位的云服务,也可能会通过新成立的智能网联事业部提供全新的业务。同样,在面对自动驾驶的竞合问题上,博世的态度也同样开放。目前,自动驾驶行业中已有四股重要力量——以博世为代表的Tier-1,规模较大的传统整车厂,谷歌与百度等科技公司,以及数不清的自动驾驶创业公司。而博世与相关各方都有不同形式的合作:在与硬件厂商的合作中,博世与英伟达基于Drive Xavier共同打造自动驾驶嵌入式的计算平台;在同科技公司合作方面,博世是率先加入百度Apollo自动驾驶平台的Tier-1;和初创公司的关系上,博世与地平线机器人正在推动自动驾驶技术合作——在这背后,是博世扶持自动驾驶初创的博世孵化器牵线,在博世孵化器的项目中还有图森、驭势、Momenta等明星创业公司。在自动驾驶时代来临之际,博世的重要策略可以认为是“凸出自身掌握的关键技术,团结一切可以团结的力量”,在此基础上完成自动驾驶技术的应用。结语:自动驾驶绕不开的巨头汽车工业经过百年发展,已经形成了相对固定的产业分工与产品迭代周期。自动驾驶一开始火热时,似乎呈现要颠覆产业的形势。但经过这一年观察,车东西也看到,尤以博世为甚,在产业中占据支柱地位的Tier-1,在面对新形势时几乎是不留死角地布局(并且还很少对外进行宣传)。这种低调的务实,是博世在前自动驾驶时代做到体量第一Tier-1的重要特质,也会使博世在自动驾驶时代依然是一个无法忽视的存在。
博世正在致力于推动自动驾驶技术从L2到L3级别(最高L5)的演变。而这个被博世底盘控制系统中国区总裁陈黎明称作“从量变到质变的过程”包含了难以想象的工作量,远非汽车制造商和新造车公司们在发布会上的寥寥技术解析和PPT愿景所能涵盖。8月22日,在内蒙古牙克石举办“第三届博世汽车技术创新体验日”上,这家营收规模位列全球第一的汽车零部件供应商展现出了对技术变革的敬畏。相比车企们言之凿凿地描绘出“202X年实现XX级自动驾驶”的蓝图,博世却从不敢摆出此类的噱头。举个例子,就连在诸多车企宣称中已经大规模量产的自动泊车这项所谓“基本功能”,博世都将它分为了7个等级——半自动泊车、全自动泊车辅助、全自动代客泊车、遥控泊车辅助、家庭区域泊车辅助、遥控泊车引导、家庭区域泊车引导。其中,博世目前仅量产了前3项,而后4项则需要2020年以后量产。一个有趣的现象是,在博世这类技术储备领先市场至少10年的供应商都尚未量产的背景下,媒体曾纷纷报道比亚迪和特斯拉曾在2014年和2016年展示(当然绝不止这两家)过“遥控泊车”这项技术。这并不是在暗示什么——如果有什么值得暗示的话。实际上,从这项单一的技术上可以看出零部件供应商和汽车制造商们在面对技术时的不同立场。前者必须保证技术的可靠性,而后者则需要在不违反广告法的前提下最大限度地“夸大”自家的技术水平。那么,从L2到L3级自动驾驶究竟有什么不一样?单从责任上划分,L2的责任在司机,而L3的责任在系统。因此,“每一项系统都需要有冗余设计。没有做冗余设计的自动驾驶方案,说白了,都是扯淡。”博世中国执行副总裁徐大全在技术体验日上表示。陈黎明抱有相同观点,他说:“手机允许死机,可以重启。但汽车决不允许发生这种事。”这表现出博世在智能互联和自动驾驶井喷发展的今天,对技术本质的冷静思考。虽然眼下造车新势力们学会了一个新词——车规级,但真正的车规级包含什么他们或许不完全懂。举个例子,汽车系统安全等级ASIL划分为多个等级,博世支持L2级自动驾驶的摄像头和雷达系统微控制器需要达到ASIL D级标准——工作10的9次方个小时内(1亿个小时)不能出现一个失误。那一旦出现失误怎么办?冗余系统即将发挥作用。一个典型的场景是博世的iBooster加ESP组成的冗余系统。前者是一款不依赖真空源的机电伺服助力机构。在当前的L2级自动驾驶中,车辆的传感器系统识别到前方障碍物可以进行自动制动,此时起作用的是ESP。而一旦ESP失灵,就需要人的反应及时踩下制动,或者就是发生碰撞。在此场景中,“人”本身是一个冗余系统,在系统失灵时及时补位。而在博世构筑的L3级自动驾驶场景中,iBooster的作用相当于代替人类成为冗余系统,即便ESP失灵,iBooster仍然能够提供超快的制动反应和足够的制动力。眼下,iBooster在通用、大众、特斯拉Model S和蔚来ES8等汽车品牌和车型上进行了应用。同时,博世已经在苏州建立iBooster 2.0工厂,预计于2019年竣工投产。另一个典型技术应用是线控转向。如果了解英菲尼迪,便知道其Q60、Q70L等车型上同样也采用了名为“线控转向”的技术。“线控转向”技术原理是:系统取消了传统转向系统的中间轴连接,实现了上转向与下转向的非机械连接。将其结构分为方向盘执行机构、转向齿条执行机构。方向盘执行机构将驾驶员的转向意图通过传感器转换成数字信号传递给转向齿条执行机构。同时根据不同的车速及驾驶工况提供模拟的方向盘力矩反馈,从而实现方向盘的回正以及驾驶手感等功能。转向齿条执行机构则从方向盘执行机构接受信号,并根据驾驶员的转向意图将方向盘角度信号转换成轮胎的摆动。英菲尼迪推出这项技术的目的是:让转向变得更随心所欲,让操控变得更出色。而博世的开发目的则是基于未来L3级乃至更高级别的自动驾驶。在未来的设想中,人类在车内吃喝玩乐,自动驾驶车无需方向盘。因此,没有中间轴连接“线控转向”技术成为了方向盘与转向执行机构分割开来的第一步。为了最大限度地展现线控转向的特征,博世工程师在试验车上通过调整程序,让车辆实现了“朝左打方向,车头朝右转”的诡异现象——以此来证明方向盘与转向执行机构没有机械链接,纯靠信号控制。通过数字信号来执行转向指令发送,安全性上通过对可识别的过度转向或者转向不足并进行弥补,提升驾驶的安全性。同时,该线控转向系统还配备了两套电机,两套电源以及两套绕组,确保形成失效冗余。根据博世的规划,2019年该线控转向系统将实现小批量量产。在确保执行系统的可靠性之后,博世同样在感知层面引领技术变革。人工智能被认为是自动驾驶系统感知系统中不可缺席的技术。博世在雷达、摄像头这类传统感知硬件上有40年的研发经验,现在其正在尝试使用人工智能算法来突破硬件本身的能力瓶颈。“通过卷积神经网络可以识别多种不同目标,比如行人、车辆、可通行区域、道路边缘、道路标示线、护栏、墙、天空等等的分类。该技术可以极大地提升摄像头的整体性能,即使在复杂工况下,也可做到高准确度的检测。”博世底盘控制系统相关负责人表示。不过,陈黎明认为,人工智能并不是万能的。“传统算法的成本更低,可以满足大部分场景的感知和识别,在此基础上叠加人工智能算法才能更大效能地发挥作用”,其解释道:“如果所有算法都使用人工智能,那么它的功耗和成本将是巨大的,也没法做到一块芯片里。”事实上,眼下所有的人工智能进行事物感知的展示中,的确都采用了一台体积巨大的工控机,此类demo展示离量产还有十万八千里。如果感知层技术成熟,对于博世的另一套名为“智能安全系统”的功能有巨大的提升作用。该系统将依据前方识别到的碰撞风险,提前预紧安全带,降低事故严重程度。可以将其理解为“主动式被动安全系统”。在对感知、执行和系统可靠性全面提升之后,博世认为,2021年底可以实现一个L3级别自动驾驶的功能。根据规划,其将在2021年提供可以脱手的L3级功能——低速交通拥堵引导功能。针对更高级的L4/L5级自动驾驶,博世将联合戴姆勒共同推进。这两家公司在自动驾驶路径上达成了一个共识——L4/L5级主要用于提供通勤的全自动驾驶出租车或摆渡车,而不是大部分车主开的私家车。此外已经确定的量产计划是,博世在2018年为吉利博瑞GE提供带有交通拥堵辅助、全自动泊车辅助的L2级功能;在2019年为长城WEY VV6提供针对非机动车道路使用者的自动紧急刹车功能。博世中国上半年汽车与智能交通业务销售额同比增长8%。自动驾驶、互联技术之外,新能源产品业务同样是博世的业务增长主要来源。博世的合资公司联合电子主要负责为中国市场提供电动化产品。来自联合电子的程捷重点介绍了博世在电力驱动方面的产品进展,其分析中国乘用车市场的创新转变过程,归结为两个驱动力一是CAFC(企业平均燃料消耗量),也就是双积分制。二是未来对新能源车电耗要求将逐步加严,纯电动汽车电耗要求目标趋严。产品方面,联合电子推出了集成化电驱动产品电桥,其系统效率超过93%,是面向全球的高性价比电驱动系统解决方案,将在中国首次批产并支持全球客户。核心特点是将电机、减速器、逆变器三合一。另一款产品是第二代48V电池系统,该系统可以实现纯电启动、降低燃油消耗20%、加速助力提升百公里加速时间,并可支持“弹射起步”、预测性控制决策等功能。相比传统汽车制造商和造车新势力,博世这类汽车零部件供应商更需要具有审时度势的宏观能力。在对技术趋势和政策走向精准预测的前提下,博世仍会和各领域的尖端公司合作,以保证公司在任何领域都具有前瞻性的技术储备。例如在地图领域入股HERE,在地图道路特征层上与高德、百度等国内顶级图商合作;与nVIDIA合作,利用NVIDIA DRIVE进行深度学习、传感器融合、图像识别、云计算;与戴姆勒合作于2019年在加州开启自动驾驶车试点项目……“我们没有办法在每个领域都面面俱到”陈黎明说。如果说一家拥有140年历史的德国工业巨头都如此“没有底气”,那么下一次,在听到某个新造车公司大肆宣传自己无所不能的自主研发能力时,投资人和消费者们请务必多长个心眼。
4月16日,2019上海车展正式开幕,全球各大车企均携旗下众多产品参展,甚是热闹。就在车企们忙碌的同时,博世、大陆、法雷奥等汽车产业幕后英雄们也走向台前,向观众展示其最新的零部件产品与技术。作为全球最大的Tier1零部件巨头,博世本次也展出了包括电动车热管理系统、电驱动系统、车联网解决方案、无人小巴、自动代客泊车方案等诸多产品,向外界展示了其为汽车四化变革做出的准备。4月17日,博世智能网联事业部全球总裁Rainer Kallenbach与博世智能网联事业部中国区总裁陈明在博世展台接受了车东西等少数媒体的专访,就博世智能网联事业部目前的团队与项目研发进展,以及对汽车产业的变革趋势进行了深入阐释。▲右一右二为陈明、Rainer Kallenbach一、事业部规模已达650多人 专注两大方向2018年年初,博世为了应对汽车产业日益增加的网联化趋势,在底盘控制系统、动力总成等事业部之外又新成立了智能网联事业部,专注研发基于车联网的技术、产品与服务。Rainer Kallenbach表示,目前博世智能网联事业部规模已经达到650多人,并且还在持续增长之中。2018年取得的一个关键成绩是在中国建立起了本土化的研发团队与研发能力。“中国区的团队人数也在快速增长之中,上海的办公室挪了一次后又坐不下了。”陈明说道。目前,博世智能网联事业部专注在两大方向,一个是为汽车和设备提供网联服务,二是基于网联打造更高级功能。网联服务方面,智能网联事业部推出有FOTA整车无线升级、车辆远程预诊断、车辆数字化钥匙等技术。而基于车联网能力,其则推出了针对停车场场景的L4级自动代客泊车技术,以及智能车位识别和信息分享(社区互联泊车)系统。二、打造可普及的L4级自动泊车方案现阶段,自动驾驶汽车需要联网,但核心还是依靠车载的传感器和计算设备进行工作(单车智能)。从表面看,这一产品与智能网联事业部的关联其实并不算大。但其实背后暗藏玄机。首先,博世智能网联事业部打造的AVP自动代客泊车系统不依靠任何车载自动驾驶传感器和计算单元,感知和计算能力全部都布置在停车场内。工作时,停车场内的传感器会对停车场的路况进行全局感知,随后再由停车场内的计算设备计算出车辆的行驶轨迹和驾驶指令,进而再通过WIFI等网络将指令发给汽车,由车辆的线控系统完成加减速和转向操作。▲博世自动代客泊车演示很明显,这种开发路径与传统基于单车智能的开发模式有本质的区别。对于车企来说,其并不需要让汽车有自动驾驶能力,只要有线控系统有联网能力,就能接入到博世的这套系统中,从而实现AVP功能。这可不就是一件汽车联网的事儿?而更为重要的是,这种方案更具备量产可能。一方面,在停车场内安装传感器不受空间、散热、电源等条件限制,可以获得极佳的感知视野和最强的计算能力,在软件层面更容易做出停车决策。另一方面,目前新出的车型几乎都具备线控系统和4G/WIFI连接能力,车企几乎不需要增加任何硬件成本就能获得AVP能力。所以总结一下来说,这个方案在技术和成本上,都比车载AVP技术更加容易量产普及。目前,博世与戴姆勒团队已经打造了一些测试车辆,并在斯图加特和北京两个地库里开始实地测试。三、提供多种整车OTA升级方案 支持新老车型进入智能汽车时代后,OTA升级,尤其是整车OTA升级能力成为车企的必争之地。不过两个关键问题在于,目前汽车内部的通信核心CAN网络的传输速率是按照KB来计算的,很难支持大升级。与此同时,车内各种电子控制器也往往来自不同供应商,各自的通信协议和标准也有差异,也对升级造成了一些阻碍。“CAN总线本身就是博世的产品,我们非常了解其技术特点。”陈明说道,“所以我们推出了多种方案,既能支持搭载CAN总线的车型,同时也能支持基于以太网架构的新车。”而至于控制器来自不同供应商的问题,陈明则认为其并不是关键阻碍。一方面,整车OTA升级并不是要去升级每一个部件,例如车门/窗户,只需关注重要部件即可。另一方面,关键控制器其实都有标准的通信协议,博世的OTA解决方案(FOTA)基本都能支持。四、汽车电子架构将大幅简化 边缘计算兴起随着汽车四化浪潮的加深,汽车将日益变为一个带有轮子的电子产品,因此其内部的电子系统架构就显得至关重要。交流最后,车东西也与Rainer Kallenbach和陈明就车内电子系统的发展趋势进行了简单探讨。在他们看来,车内的控制器/ECU等设备肯定会越来越少——即会整合入若干个主ECU中进行统一控制。计算能力方面,未来则会往云+边缘的方向发展。随着5G技术的落地,核心计算能力可能会集中在云端,但依托云计算会存在延迟与一些不可能的情况,因此像传感器、控制器等边缘端也会部署计算能力。
车东西文 | Bear车东西7月12日,博世今日举办了精准定位方案专家分享会。会上,博世分享了该公司在高精度定位领域的VMPS卫星定位与道路特征定位两大解决方案,这两个解决方案互为冗余,可为L3级以上(L1、L2也可用)的自动驾驶汽车提供厘米级的高精度定位服务。博世VMPS系统可通过全球导航卫星系统对车辆进行定位,并通过地面基站与数据处理中心进行定位纠偏,得到的精准定位信息通过卫星广播与云端蜂窝通信的方式实时传输到车辆,从而实现车道级定位,误差在0.5米以内。而当车辆驶入隧道等卫星信号薄弱的地区,博世的道路特征定位服务就能够发生作用,通过使用博世第五代毫米波雷达与第三代摄像头,对车道线、限速牌等参考物进行识别,通过算法计算出自身的位置,误差在10-20厘米之间。这两大技术将会在明年年中随着相应车型的面世投入量产,为博世的L2+自动驾驶解决方案提供高精度定位服务。一、博世三条路径布局自动驾驶分享会伊始,博世底盘控制系统中国区市场与发展战略总监丰浩介绍了博世在自动驾驶技术上的总体布局与落地情况。他表示,目前博世在自动驾驶领域有三条发展路径,分别对应城市街道、高速公路与限定低速区域三大场景。▲博世自动驾驶布局对应不同等级的自动驾驶,博世也有着相应的布局。在L1级ADAS领域,博世从2014年进入中国开始,就与吉利等主机厂达成了合作,进行ADAS系统在国内的普及,到目前为止,配置了博世ADAS系统的车型已经累计超过了100款。而在L2级自动驾驶方面,博世也在今年与国内的众多车企展开合作,上车数超过40款。目前博世已经在进行L3级自动驾驶系统的研发,这一等级的自动驾驶系统仍然会面向乘用车,预计会在2022年左右实现落地。虽然时间点靠后,但丰浩认为,这一落地时间是博世充分考虑了L3级自动驾驶汽车可能会面临的各种场景以及需要解决的问题之后提出的一个理性的时间点。对于已经进入无人驾驶领域的L4级自动驾驶,博世一方面在与戴姆勒展开无人出租车的试运营,另一方面,则是在尝试AVP自动代客泊车等低速场景下的无人驾驶。丰浩指出,博世最初对于自动驾驶汽车的研究在单车智能上比较深入,但近年来兴起的V2X概念让博世也深受启发,该公司的AVP自动代客泊车方案中就融入了场端传感器的应用,车主无需对现有L2级车辆传感器进行升级,即可享受到自动代客泊车服务。除此之外,车路协同的概念还让博世对于更多自动驾驶场景有了思考。丰浩举例说道:“原先车辆行驶在高速公路上,需要在高精度地图上进行位置的确认,告诉车辆正在高速公路上行驶。但中国的高速公路是有收费站的,如果能利用进出收费站的情况来确认车辆的位置,就把复杂的高精度地图,变成了简单的路端确认’0’和’1’的问题。”因此,他指出博世也在考虑进行更广泛的车路协同技术的研发。在自动驾驶的底层技术上,丰浩向车东西在内的媒体介绍了博世的VMPS星基定位与道路特征定位两大解决方案,这两大解决方案利用了博世的车身传感器、卫星导航与惯性传感器三项技术对车辆进行有冗余的精准定位。▲博世定位解决方案不仅如此,车身传感器所感知到的道路特征信息将会上传到博世物联网云,并与现有的高精度地图的信息进行比对,从而实现了高精度地图的实时更新。在这一层面上,博世对自动驾驶的底层进行了赋能,为博世未来进军高等级自动驾驶铺平了道路。二、VMPS卫星定位 解决车辆信号不稳问题博世的两大定位技术在各自的应用场景与功能上具备相互冗余、相互补足的属性。博世卫星定位智能传感器的产品经理陈述向车东西在内的媒体介绍了这一技术的主要原理,即基于全球导航卫星信号和地球静止轨道卫星播发的纠偏服务信号,并融合高性能惯性测量单元,为自动驾驶车辆提供稳定且精准的定位结果。▲卫星导航定位纠偏服务但由于全球导航卫星位于数万千米的高空之上,其中又有电离层、对流层对信号造成的延迟误差,因此不加处理的卫星导航定位的误差极大,无法满足自动驾驶汽车所需要的车道级定位。博世将轨道卫星对车辆的定位信息,在地面基站、数据处理中心通过算法进行纠偏处理后返回卫星,通过卫星广播与云端的蜂窝数据向车辆广播纠偏后的定位信息。而在车端,通过将卫星广播(或云端传输)的数据与车辆轮速传感器、转向传感器等信息进行结合,得出更精确的定位信息,这一定位误差通常可以控制在0.5米之内,满足车道级定位需求。而当车辆驶入隧道等卫星信号薄弱的场景时,车辆的惯性传感器(IMU)依然可以根据车辆的速度与转向角度对车辆进行一段路程的定位。▲博世VMPS方案示意图根据博世在苏州进行的测试,车辆驶入隧道300米后,使用惯性传感器进行的车辆定位依然可以保证误差在0.15米左右,不过随着行驶距离的增加,这一误差将会越来越大。除此之外,陈述还表示,目前博世所采用的高精度定位解决方案与传统高精度地图供应商所采用的技术逻辑完全不同。传统图商使用的是载波相位差分技术(即通过将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。Real Time Kinematic,以下简写“RTK”。),需要车辆主动向基站与数据中心请求位置信息,数据中心通过算法建立虚拟基站,并向车辆上的接收机提供虚拟基站对导航卫星的观测值与自身的坐标,从而实现车辆精准定位。这一过程非常依赖蜂窝网络,一旦信号不佳,定位很可能会出现极大偏差。而博世使用的是SBAS星基增强系统,通过卫星与云端单方面向车辆进行广播,并借助基站与数据中心进行纠偏来实现精准定位。这一技术避免了双向通信,降低了网络时延对定位技术的影响。三、道路特征识别解决隧道定位上述的VMPS系统虽然能够利用卫星导航进行精准的定位,但其存在的短板也非常明显,即面对隧道等卫星信号弱的场景时,自动驾驶汽车的实时定位难以得到保障。虽然惯性传感器弥补了其中的一些不足,但也无法让自动驾驶汽车长时间在隧道中行驶。在这一方面,博世推出了博世道路特征服务对其进行补足。通过识别道路上的标志物、车道线,与高精度地图进行比对,从而确定自身的位置。博世技术专家刘玉磊表示,车辆的驾驶环境通常可以分为静态部分与动态部分,人眼能看见的物体,摄像头几乎都能够捕捉到。但很多时候,一些障碍物遮蔽了传感器的部分感知能力,因此,车辆会需要高精度地图这样的超视距传感器来弥补感知上的缺陷。▲博世技术专家刘玉磊博世的道路特征识别就集成在高精度地图之中,在这一方案中,博世主要依赖于其将在明年年中推出的第五代毫米波雷达与第三代摄像头来实现。这两者互为冗余,摄像头会受到炫光、雨雪、大雾等极端环境的影响,而毫米波雷达几乎可以全天候运行,不过摄像头却可以呈现出实时的画面,为提供了视觉上的数据。通过这一解决方案,博世解决了卫星定位信号微弱时,车辆的高精度定位问题,这一方案的误差在10-20厘米之间。博世的道路特征服务不仅仅可以用于自动驾驶汽车的定位,还能参与到高精度地图的众包采集之中。在国内,博世主要与百度、高德、四维图新三家高精度地图供应商达成了合作。刘玉磊指出,随着智能网联汽车的普及,未来搭载博世道路特征识别传感器的车辆会越来越多,传感器也会变得更加智能,高精度地图众包采集的效率将会越来越高。结语:传统Tier1秀出自动驾驶底层技术肌肉虽然自动驾驶创企在这一领域开始得更早,但传统Tier1在自动驾驶技术的研发上也进入了全面发力的状态。不论是博世、法雷奥还是国内的德赛西威,都在从底层发力逐步攻破自动驾驶难题。此次博世对外分享两大精准定位方案,就是在向外界展示其在自动驾驶底层技术上的雄厚实力。随着自动驾驶汽车在技术力与普及程度上更进一步,凭借与主机厂的合作渠道,传统Tier1的实力将会很快显现出来。
来源:新浪财经当地时间26日消息,德国博世公司称已开发出针对新冠快速检测仪,可以在2.5小时内出诊断结果,且不需要送到实验室。该检测仪4月初将在德国投入使用。博世称此款仪器仅在6周内研发完成,还可以用于同时诊断出其他9项呼吸系统疾病,包括流感。该公司称这是全球第一例全自动分子检测仪,准确率据称超过95%,且符合世卫组织质量标准。从样本被送至,到诊断结果确诊需耗时2.5小时,且只需要在检测点直接评估,以减少取样运送的时间。每一个检测仪24小时内可以完成10个检测。目前欧洲使用的检测方式通常需要等待一到两天,不算样品递送的时间,所以没有症状或是没有确诊的新冠病患仍可能继续传染别人。“时间是抗击新冠的关键,在检测点直接进行可靠和快速的诊断是此项解决方案的巨大优势,这将加速对感染患者的辨识和隔离。”博世公司首席执行官Volkmar Denner称。该检测器械是由博世公司与北爱尔兰医学科技公司Randox Laboratories 共同研制推出,将在4月份在德国进行使用,适用于医生的诊所,医院,实验室,以及健康中心并随即推广至欧洲其他国家,以及全球其他地区。(新浪财经 郝倩 发自瑞士日内瓦)
【商车邦导读】Servotwin只要将转向系统与车载电子设备连接,就能在重型商用车辆上实现自动驾驶功能。自动驾驶技术正在成为全球商用车行业最新的风向标,除了复杂的感知决策能力,对于车辆的控制技术也提出了更高要求,这些控制技术主要包括加速、制动以及转向功能,它们在传统的机械液压技术基础上,加入了电子控制技术。博世转向业务在商用车领域的产品线布局广泛,针对日渐兴起的自动驾驶技术,其推出了一款可以实现半自动驾驶的转向系统。这款名为Servotwin的电液转向系统主要用于重型商用车,它是RB-Servocom循环球齿轮动力转向系统与电子控制单元创新组合的结果。该系统提供基于速度的转向辅助,并具有主动回正以及各种驾驶辅助功能。该系统中的电子回路取代了先前采用两个转向轴商用车辆需要的第二液压回路。在日常应用中,由于在主动转向返回时操纵和停车时转向力较低,驾驶员的劳动强度明显降低。与传统的双回路转向系统相比(取决于应用概况),油耗可降低0.6L/100km。那么,博世的这款Servotwin是如何工作的呢?博世Servotwin系统主要由两部分组成:一个是已得到市场长期考验的博世RB-Servocom转向机,另一个是基于平台带有控制单元和蜗杆的电机组合。RB-Servocom循环球齿轮动力转向系统提供大部分的转向辅助,其设计是基于经典的液压动力转向系统。其中,一个油路和转向动力缸为驾驶员转动方向盘提供液压转向辅助。而通过使用电动机和蜗杆,可以为RB-Servocom的输入轴施加额外的转矩,并与方向盘输出的转矩同时发生作用。通过这种方式,使得驾驶员转动方向盘时所需的力量可以根据驾驶情况而变化。在Servotwin系统中,从方向盘到转向连杆的机械连接部分仍然被保留下来,通过转角和扭矩传感器感测方向盘的回转运动和施加的转向力矩,并将其传递到电子控制单元(ECU)。通过考虑车辆其他参数,例如速度和负载,ECU就可以确定所需的额外转向力矩并启动电机工作。基于特定行驶工况,电机通过增加或减少转向力矩来辅助转向运动,并且以这种电子方式优化转向过程。对于驾驶员而言,通过电动产生的附加转向力矩,可以随时获得更好的操控感受。在车轮转到全锁位置时,为了防止转向系统超负荷工作,还可以加入一个电子限位挡块程序。除了具有舒适功能和驾驶员辅助功能(例如横风补偿、车道保持、堵车行驶辅助功能)之外,Servotwin只要将转向系统与车载电子设备连接,就能在重型商用车辆上实现自动驾驶功能。本文来源:商车邦/于占波关注卡车之家,网聚卡车人的力量有任何问题,欢迎私信我们
雷锋网新智驾按:作为全球知名的汽车一级供应商,博世是汽车底盘控制技术毋庸置疑是非常具备权威性的。在近日举行的 2018 年电动汽车百人会上,博世底盘控制系统中国区总裁陈黎明受邀发表演讲,分享了博世在智能汽车方面的尝试与探索。雷锋网新智驾根据其演讲内容进行了不改变原意的编辑。不管是汽车工业的发展还是未来出行的发展,自动驾驶都是非常重要的组成部分。今天跟大家分享一下自动驾驶面临的挑战和博世在这方面最新的一些研究成果。谈到自动驾驶,首先是系统取代驾驶者的感知,包括对周边环境的感知,知道自身在什么地方,接下来应该干什么;其次,对采集的所有的信息进行分析、决策,然后进行下一步动作。先是取代大脑,然后是手和脚,将人们从无聊的驾驶中解脱出来。如大家所知,目前自动驾驶等级分为:0 级全部靠人来做;1 级是 ACC、AEB,可以把脚一定程度地解放出来,还是需要手的;2 级,已经有一些产品推出,把手脚同时解放出来,但需要人眼对周边进行观察和判断;3 级,把眼睛也解放出来,驾驶员可以在车里干一些别的事情,当系统失效时,允许驾驶员接管,有一定的延迟;4 级到 5 级,驾驶员基本可以高枕无忧。从 2 级到 3 级,不是简单数字的变化,是质的变化,其中最大的是驾驶责任的变化。3 级以下都是驾驶员对整个驾驶负责,到了 3 级以上就是系统对整个驾驶负责,这是非常革命性的变化,这对自动驾驶提出了非常大的挑战。我们知道,汽车上的所有机械元件都有失效的时候,意外出现时如何应对、如何处理?这是自动驾驶领域到目前都没有完全解决的问题。目前阶段,2 级自动驾驶情况下,功能失效了车辆可以停下来;3 级以上失效时需要车辆能自己运行。基于这样的要求,对整个控制系统,包括传感器、执行器、控制器、电源、通讯等都要有冗余设计,就像飞机一样,一套系统失效了,另外一套还能够接管过去。实际上,自动驾驶最根本的还是解决将乘员安全地从 A 移动到 B 的问题。自动驾驶发展路径自动驾驶时代,最终对车辆有需求的用户有两大类:私家车用户,哪怕实现了无人驾驶,还是有很多人就喜欢车,因为车对很多人来说是很时尚的玩具,有驾驶的乐趣;共享,包括出租车企业、滴滴这样的出行服务提供商。两条路径是不同的终端,客户要求不一样。对于私家车来讲,一般按照渐进路线在发展,就是 1、2、3 级这样走;对于出行运营商来讲,需要的实际上是车这样的运载机器人,能够在没有驾驶员的情况下 24 小时运营。基本现在所有造车企业都是沿着渐进路线在走,而滴滴、Uber 这种出行运营商则是奔向 4 级、5 级。不管是哪一个路径,大家遇到的问题都是一样的。面临的主要挑战有两方面:1、政府需要帮助解决;2、技术层面。技术层面需要企业、研究机构、大学等开发新的产品,解决这些技术问题;而法规方面必须要有政府的支持。自动驾驶测试法规发展美国最早开始允许自动驾驶上路,也是做得最快、最激进的。在日本、法国、英国、新加坡等地也允许自动驾驶汽车上路。之后美国推出关于自动驾驶的指导方针,众议院、上议院、下议院都有一些法案,对于如何管理车的运营,在开发、测试阶段如何保证安全。这方面德国在做,日本也有一些。目前从几个主要国家来看,中国还比较慢。工信部在做这些方面的研究和准备,但目前还没有出台。最早是北京的,现在在试运行,但其他多数地区还没有这方面相应的法规或指导意见来规范自动驾驶的测试。希望政府能够在这方面给予一些支持,尽快出台政策。自动驾驶技术发展自动驾驶是一个全面的系统控制问题。车上有发动机控制系统,有变速箱控制系统,有 ABS、ESP、安全气囊等控制系统,以前基本是各做各的,到了自动驾驶以后,要把所有的系统全部网络化,形成一个大系统,对整个大系统进行综合的控制。这是汽车工业以来最具有挑战、最复杂的一个系统控制问题,牵涉到方方面面的挑战。现在感知方面比较热,传统感知方法在新的复杂环境当中无法发挥作用,建立不了物理模型,这时候人工智能刚好有了突破,在这方面有非常好的应用。但是也要看到,虽然人工智能很强大,能解决很多问题,但是要落地,要在车载计算机上实现其功能,到目前为止还是一个巨大的挑战。神经网络、深度学习计算量相当大,如何能够落地?如何能够把所有数据融合?要把所有传感器全部融合起来,准确判断周围环境,而且还要同时协调所有控制器达到最佳安全的控制状态,注定它是一个非常复杂的控制系统。现在大家谈得比较多的还是感知、思考、行动,没有谈的是最后怎么有一个好的系统架构——电机架构、功能架构、软件架构,怎么最优地去支持冗余,支持整个软件,这些都是非常重要的部分。此外,系统集成了,如果没有验证、没有释放,前面谈的都是 Demo,还是没有办法放到路上去。这块目前没有答案,特别是在人工智能算法加入到自动驾驶里以后,如何验证这些神经网络,现在还是一个开放性的话题。博世自动驾驶解决方案博世作为一个汽车零部件供应商,在主被动安全、ADAS、自动驾驶方面提供相应的传感器,包括摄像头、中长距雷达、超声波雷达等,此外,还有制动系统、智能助力器和 ESP 等产品。博世有 40 多年汽车软件的开发经验,包括控制、各个方面软件的集成和验证、释放。还有系统安全,这块也非常重要,现在很多车载安全系统都用博世的解决方案。基于这些,我们可以提供自动驾驶功能、自动泊车功能。以下是博世在自动驾驶方面的最新研究成果:目前,博世所谓下一代雷达正在研发中,距离会进一步增加,视角会从 90° 到 100°,带宽从 1G 到 1.5G ,角分辨率进一步增加。整个雷达做得更薄、耗能更低、更易于安装,同时主要针对自动驾驶方向来设计,可以在复杂场景下识别更多目标,更准确地测量速度和距离。博世新一代多功能摄像头和立体摄像头,像素提升至 200 万,视场角也翻倍了,其中集成了人工智能、深度学习算法,还有纹理识别与密集光流法。我们把最先进、最好的东西集成在一起,使得其能最有效地解决问题,同时所有这些算法都已经实现在了车规级芯片上。而在自动泊车方面,博世有最新一代的超声波传感器,这也为低速自动驾驶提供了很好的支撑。此外,定位技术也是博世自动驾驶布局中非常重要的部分。有了高精地图,如果不能知道自己准确在什么位置,实际上也没有办法进行下一步操作。博世再定位方面有两大主要解决方案:GPS+修正,我们有一个VMPS(车辆运动位置传感器)产品;通过道路特征进行定位。去年4月份,我们与高德、百度、四维图新进行战略合作,开发基于雷达和摄像头的定位技术。基于雷达和摄像头的道路特征定位技术,我们在过去几个月时间里进行了很多测试,目前精度达到 10cm 的级别。在高速路、城市道路,甚至在隧道里,定位效果都非常好。总结起来,博世自动驾驶技术路径是从简单到复杂,从小范围到大范围,一步一步实现。雷锋网新智驾推荐阅读:《全新 AI 摄像头、360 度环境感知阵列,博世要做自动驾驶系统集成商》
3年前,两辆改装的长安睿骋(参数|询价)完成了一次长达2000公里的自动驾驶路测。一时间,外界对长安自动驾驶技术的盛赞不绝于耳,而该自动驾驶所需要的关键技术来自于一个零部件供应商——博世。3年后,戴姆勒集团计划2019年下半年在美国加州推出自动驾驶通勤服务,而在这项服务背后默默提供支持的技术供应商,还是博世。在自动驾驶领域,Waymo领跑了市场,一众科技公司及部分车企紧随其后。但在喧嚣的背后,传统的汽车零部件供应商博世其实也是自动驾驶领域的一股中坚力量。完善的产业链布局,使其掌控了相当大的话语权,成为该领域不可忽视的巨头。60秒快速阅读: 1、摄像头、毫米波雷达等传感器是博世的首要优势,同时博世也在开发激光雷达产品。 2、博世开发了计算平台DASy,也与英伟达建立了合作。在执行层方面,iBooster与ESP的组合为制动提供了冗余保障。 3、基于卫星的绝对定位和基于博世道路特征的相对定位方案,为自动驾驶汽车提供了厘米级的高精度定位。 4、博世一方面通过ADAS向自动驾驶技术演进,另一方面与戴姆勒联合开发L4级自动驾驶出租车服务。● 感知层完善的体系化能力未来,高度自动驾驶将被哪些企业所主导,目前尚看不出端倪。不过,对于L3级以下的自动驾驶,也就是ADAS(高级驾驶辅助系统)的主要市场,博世、大陆、电装以及奥托立夫等企业占据了绝大部分的全球市场份额。『博世自动驾驶技术架构』全球ADAS市场集中度高的原因,就是其涉及了“感知”、“决策”和“执行”三个层面,需要深厚的系统集成能力,这也是零部件供应商的强项,而高度自动驾驶恰好也依赖这三层架构。可以说,摄像头、雷达等关键部件的市场竞争首先为零部件企业提供了自动驾驶的机遇。在感知层,博世的技术已经包括了摄像头、毫米波雷达以及激光雷达等传感器,有丰富的近、中、远距离感知产品组合。博世从1978年开始研发车用雷达传感器,在雷达领域已经耕耘了40年。现如今,毫米波雷达已经升级到了第五代,相比起第四代来说,探测距离提升到了200米,点云密度提高了10倍,带宽最大可达1.5G,而且拥有更广的水平视角。所以,无论是在距离还是分辨率上都已经有了很大的改善。『博世自动驾驶感知层解决方案』虽然,排在前面的几家Tier 1供应商牢牢掌控了毫米波雷达市场,但是激光雷达基本都不是他们的传统业务强项。不过,这些Tier 1供应商都在积极地强化激光雷达的技术能力,主流的做法就是投资并购专业的雷达企业。在这方面,博世投资了TetraVue公司,后者的超高分辨率3D LiDAR数据和成像技术,将大大提高自动驾驶汽车识别能力;2018年,博世又投资了ABAX Sensing公司,ABAX正在研发全固态激光雷达产品。摄像头方面,第三代的多功能/立体摄像头被博世自诩为“革命性”的一代产品。博世将纹理识别、密集光流法和CNN卷积神经网络算法都集成到了该摄像头系统中。新的摄像头产品,不仅仅是将像素从120万提升到了200万这么简单,即便在没有车道线的情况下也能对道路进行很好的识别。同时能够识别道路上滚动的球等之前不能识别的障碍物,以及对道路、车道线、房屋、草木和天空都能进行明确区分。● 对执行层的深度理解助力决策规划随着自动驾驶的到来,域控制器成为了下一代汽车电子架构的发展趋势。在决策层,自动驾驶汽车需要通过一个性能强大的计算平台,接收来自各类传感器的信号,规划出车辆行驶最优路径。目前,包括大陆、采埃孚、麦格纳、伟世通等在内的多家零部件供应商都推出了各自的域控制器解决方案。博世其实从2017年就成立了专门研发域控制器的团队,DASy域控制器基础版、DASy增强版分别面向L2级高速公路辅助(HWA)及L3级交通拥堵引导(TJP)功能。『博世域控制器DASy』另外,对于L3级高速公路引导(HWP)功能,为了增加系统的冗余度,博世采用了双域控制器的架构,进一步保障了系统的安全性。对于自动驾驶汽车来说,由于需要完成大量的运算,域控制器一般都需要搭载一个运算能力足够强的处理器。目前,在业内能够为自动驾驶提供算力支持的企业不外乎英特尔、英伟达、恩智浦、英飞凌等。在2017年,博世和英伟达建立了合作,基于英伟达的车用超级芯片Xavier打造下一代自动驾驶汽车计算机。博世和戴姆勒一直在合作开发L4/L5级自动驾驶,而英伟达其实也深度参与其中。其实,零部件供应商来做自动驾驶计算平台的优势在于他们深谙汽车运动控制之道。比如,从A点到B点的路径中,可能涉及加速、转弯、变道、超车、刹车等复杂的运动情形,而零部件供应商有丰富底盘控制技术经验和产品矩阵,充分考虑了汽车动力学因素。那么,到自动驾驶时代,零部件供应商所积累的汽车运动控制的经验就可以反哺“决策规划”。毕竟,自动驾驶汽车能够平顺行驶、保证舒适和安全,很大程度上取决于底盘控制能力,能不能做好决策规划也与对底盘的理解程度有莫大关系,所以决策和执行其实是相辅相成。而执行控制层,也是自动驾驶落地的最后阶段,这部分也恰恰被Tier 1供应商垄断。一方面,他们有体系化的产品且和主机厂深度绑定;另一方面,由于涉及汽车安全,所以基本不会开放。在执行层,博世有三大系统,即动力系统、制动系统以及转向系统。同时也有满足未来自动驾驶对执行器冗余要求的系统解决方案,“iBooster+ESP”(iBooster,智能助力器;ESP,车身电子稳定系统),这两者相互校验,提供了很好的制动冗余。● “卫星+道路特征”的厘米级定位解决方案自动驾驶不仅仅是需要通过传感器来感知环境,也离不开一些更智能的服务。高精定位,对于自动驾驶来说就是一个重要的命题,只有时刻让汽车知晓接近厘米级的自身准确位置,才能保证安全行驶。博世打造了一套集硬件、软件和服务为一体的高精度定位解决方案,也是一套由基于卫星的绝对定位和基于博世道路特征的相对定位所组成的冗余定位方案,在天气恶劣或遮挡等不利条件下,这两种定位方案依也是相互校验的。『博世定位解决方案』基于卫星的绝对定位:博世开发出了卫星定位智能传感器(VMPS),集成了高精度惯导IMU及信号纠偏服务,能保证多种工况下定位稳定,精度可达20厘米以内。基于博世道路特征的相对定位:在2017年,博世和百度、高德以及四维图新三家图商合作推出了“博世道路特征(BRS)”,它的工作原理其实是,通过车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,并实时上传到云端后台与高精度地图进行比对,以此来确定汽车在当前车道中的位置,从而实现厘米级定位。其实,针对高精度定位解决方案,目前业内出现了两种技术路径。像高德、四维图新这样的专业图商,他们本身有拥有覆盖区域更广、更精准的高精度地图,再辅以低成本的传感器配置(比如四维图新采用了16线的激光雷达),就实现了汽车高精度定位。而博世和Mobileye这类供应商则正好相反,他们是基于高分辨率的传感器配置(例如Mobileye的道路体验管理系统REM方案中是纯视觉,而博世则还有雷达,应对复杂环境更可靠),配合相对低精度的地图。不过,后一种方案,需要强大的人工智能(AI)算法。当然,博世也对高精度地图展开了一系列的布局,比如收购了全球数字地图和定位服务提供商HERE的5%股份,投资地图初创公司DeepMap,以及与荷兰图商TomTom合作研发高精度地图测绘系统。毕竟,高精度地图是实现高度自动驾驶所必备的条件之一。● ADAS技术演进及L4/L5同步开发对于自动驾驶技术的路径,目前业内基本上有两种划分:一类是传统主机厂所主导的从ADAS过渡到高度自动驾驶的路线,另一类是以Waymo为代表的高新科技公司直接参与L4/L5的自动驾驶技术研发。博世则是对这两种技术路线同步开发,一方面其作为供应商要为车企提供从ADAS到自动驾驶的完善技术,另一方面是与戴姆勒联合开发L4及以上的无人驾驶出租服务。『博世自动驾驶三大应用场景』博世的自动驾驶技术主要分为三大场景:低速自动泊车场景、高速路自动驾驶,以及城市内的无人驾驶出租车/小巴。2018年,博世推出了最新的全自动泊车辅助(APA)和全自动代客泊车(AVP)。L2级的交通拥堵辅助/集成式巡航控制(TJA/ICA)功能也已量产,包括吉利博瑞GE、长安CS55、荣威MARVEL X以及威马EX5等车型都已搭载。博世要量产的下一代自动驾驶功能是高速公路辅助(HWA),与特斯拉的Autopilot有类似之处,也属于L2.5级,量产时间大约在2020年。而L3的高速自动驾驶则要在2020年以后才能推出。L4级自动驾驶,也就是与戴姆勒所合作开发的自动驾驶通勤服务,预计最快于2022年投放海外市场。综合来看,从2008-2018年,博世基本上是实现了L1-L2的ADAS功能的大规模应用。从博世官方获悉,截至2019年底,博世将为近40个本土车型提供ADAS解决方案。2020年将成为L3级自动驾驶批量投放市场前的一个节点,尽管博世已经掌握了其中很多关键技术,但其在市场推广方面却表现得相当谨慎。
你开着车去工体看球,或是去五星酒店开会,但是时间紧张,眼看就要迟到, 每到这个时候,可能你都会想:要是有人能帮我把车停了该有多好。当然你也可能听过一种服务叫做「代客泊车」,在北京,五星酒店和三里屯这种地方一般都有这种「特殊服务」提供,用上这种服务,你马上可以从「宝马车主」、「大众车主」、「比亚迪车主」变成「尊贵的宝马车主」、「尊贵的大众车主」甚至「尊贵的比亚迪车主」。不管是从实需求层面还是从心理层面来说,代客泊车都是个好服务,前两年还有不少创业者从这个角度切入去做停车相关创业。但是如果把代客泊车的服务生去掉,结果会什么样呢?答案是「自动代客泊车」。戴姆勒和博世就宣布,他们将要在德国斯图加特的奔驰博物馆推出这项服务。从 2018 年初开始,公众开车去奔驰博物馆停车时,就可以享受到这个服务。不废话,先看视频:http://newvideos.youku.com/u/videos?spm=a2hww.20023042.uerCenter.5!4~5~5!2~5~1~3!2~A在这个视频里,男主和女主开着一辆奔驰 E 级来到奔驰博物馆的停车场,把车停在了 Automated Valet Parking 区域(实际上就是这项服务的名称),然后下车,拿出手机,潇洒的在手机 App 上点了下「Park」按钮,App 马上给出反馈,显示出了车辆行驶轨迹,男主和女主欢快的站在车旁,看着车子自己往目的地停车位驶去。在这辆 E 级的自动驾驶过程中,面对停车场里突然出现的车辆和行人,它可以自动刹车避让,行驶到车位之后,还完成了自动泊车的操作。最后,逛完博物馆的男主和女主重新回到停车场的 Automated Valet Parking 区域,再次掏出手机,按下 App 上的 Pick-up 按钮,那辆 E 级又自动回到他们身边。男主优雅的帮女主拉开车门,然后自己坐到了副驾驶位置,俩人开心离去。在最后的字幕时间,出现了这项服务的三个关键词:fast、safe、driveless。看到这儿你应该看明白了,这个服务的实质,其实就是特定场景下的低速无人驾驶技术。在这个合作里,博世提供停车场智能基础设施以及传感器,奔驰提供测试场地,也就是奔驰博物馆,当然还有测试车辆。按照官方说法,未来,戴姆勒还会和博世一起,设计连接基础设施和车辆的用户界面(HMI),并且对车辆传感器技术和软件做出必要调整。下面是领导发言时间:Michael Hafner 博士,请从奔驰的角度谈谈感想……「自动驾驶的发展远比我们想象的要快。奔驰博物馆停车场的无人泊车试点项目向我们生动地展示了目前无人驾驶技术的先进程度。」(奔驰自动驾驶和主动安全负责人 Michael Hafner)老板,博世怎么看呢?「在这个项目里,我们为停车场配备了智能基础设施,并使这些设施和车辆之间实现互联,这样我们就比预期更快地实现了无人泊车。」博世底盘控制系统事业部总裁 Gerhard Steiger最后双方傲娇的宣布,这个试点项目是全球首个在真实场景下基于智能基础设施的全自动代客泊车解决方案。从技术上来说,这个服务需要解决的问题包括室内定位导航、车辆和停车场之间的通讯(V2X 相关)、手机 App 开发等等,当然最重要的是你的车也得具备一定的自动驾驶功能……停车场这块儿,其实现有的停车场经过相关智能设施的改造就完全 OK。官方是这么描述工作原理的:安装在停车场内的传感器引导车辆行驶到车位,并在这一过程中监控车辆的行驶路径和周围环境。车辆能够安全地把停车场基础设施发出的指令转化为驾驶操作指令,并在必要时及时制动汽车。这些停车场基础设施如传感器以及通信技术均来自博世。当然,技术是一方面,法规政策也是一方面。这个项目从最开始就得接受当地不少「有关部门」的共同监管,这些部门包括斯图加特地区行政机关、巴登-符腾堡州交通部以及德国莱茵集团的专家,监管的目的是评估车辆和停车场技术的操作安全性。简单来说就是一句话:这个服务能不能最终向公众推出,要看「有关部门」的脸色。这种自动泊车的理念似曾相识,在奥迪和特斯拉等品牌上我们都看见过。之前奥迪还拍过一段视频来演示这个概念:到达某个目的地之后,车主进行一些操作,然后车子就可以自动去寻找车位,自主停车,当车主需要用车的时候,再通过智能设备「召唤」车辆回到身边。至于特斯拉的「召唤」功能以及比亚迪、宝马等品牌的钥匙遥控车辆功能,其实在某种程度上来说,就是类似这种「自主代客泊车」功能的初级版本。但你可能还是会发现一个问题:并不是每个车都具备初级自动驾驶功能啊,即使戴姆勒和博世的这个项目如期在奔驰博物馆对外开放,也注定只是少数人才能享有的服务?确实会有这个问题,一方面我们得用发展的眼光看问题,没准儿几年之后你能买到的车子都带这种低速自动驾驶功能了对吧,另一方面我们不如换个角度想问题:既然是特定场景内的低速自动驾驶,有没有其他的落地方式呢?还真有。国内的驭势科技就有相关的项目,他们在广州白云机场用无人驾驶车作为机场航站楼之间的摆渡车(测试项目),同时还在国内某个大型商场提供无人驾驶车,实现从商场电梯间到停车场车位之间的通勤(无人车会自动寻找你的停车位置),对于从来记不住车停在哪儿的同学来说,这个服务看起来还是挺有实际意义的。总之,人越来越懒,时间越来越宝贵,飞速发展的科技,正好给这些需求提供了解决方案。明年如果你有去斯图加特奔驰博物馆的机会,记得和这个代客泊车区合影留念。原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作!
1978 年,博世在自动驾驶感知层的雷达产品已经在汽车上使用,而之前博世与英伟达的合作,也在自动驾驶的处理和决策层有所布局。今年4月17日,博世宣布,已与百度、高德及四维图新三家中国地图供应商达成合作,将博世旗下精准定位服务——"博世道路特征(Bosch Road Signature)"引入中国自动驾驶市场,从而推动自动驾驶技术在中国的本土化发展。当大量车企和技术型公司提出希望2023年~2025年实现“自动驾驶”中最高级别L5的水平时,博世则把这一时间表提早到了2022年。老牌企业如何在中国分一杯羹经亿欧了解,2016年博世大中华区、亚太地区分别斩获了915亿元(约合118亿欧元)、208亿欧元的销售额,同比增长19%、8.3%。其中大中华区不仅贡献了亚太地区60%的销售额,也继续成为德国之外博世的最大单一市场。也是在当年,博世的驾驶员辅助业务的销售额超10亿欧元。与其他公司的自动驾驶方案有所不同,博世是一个开放式的格局。随着自动驾驶技术得到越来越多的关注,在全天候环境下完成精准定位和路线规划成为一大挑战。高精地图则是应对这一挑战的最佳解决方案之一。目前博世正在与地图供应商合作进行可行性验证,有望在今年内向公众展示研究成果——包括博世道路特征在内的高精地图将被集成于自动驾驶汽车内,使其完成精准定位。更值得一提的是,博世的开放和标准化解决方案将为主机厂以及全球的地图供应商打造一个可互操作的平台,也就是说,车企可以任意选择合作的地图供应商。博世在中国的进展有点慢在海外,博世很早就开始了自动驾驶的研发。2013年已经用很多车在德国的高速公路上测试了环境感知、路径规划、执行控制在内的各种技术。据介绍,博世正在国外进行SAE L3级的量产项目,和奔驰的合作目标则瞄准了更远的L4级/L5级自动驾驶。目前在中国,博世可以提供成熟的L1-L2的驾驶辅助产品。据博世介绍,明年年初会有很多L2 ADAS项目应用到中国市场。同时,博世也会和主机厂合作一些L3及以上的自动驾驶前瞻项目。博世苏州研发中心基于Jeep平台改装的自动驾驶测试车,正在北京进行路试,功能上实现了接近2.5级的自动驾驶。自动驾驶本土化不是简单的移植首先,从技术层面来看。德国的一些先进科技技术也可运用到中国市场,比如传感器融合、路径决策等,但都需要重新验证。但是,博世底盘控制系统中国区驾驶员辅助系统工程部部门经理蔡旌曾向媒体公开表示:“这些验证中就包括有没有误操作、误识别,还要做模拟试验等。因为中国的交通设施、建筑工地等情况更复杂一些,即便是传感器本身的性能很不错,也需要反复和谨慎的验证才可以使用。以单个传感器为例,摄像头在本土应用要数千个小时的测试,测试有没有误识别和误操作。中国工况与国外完全不同,有时候地面垃圾也可能造成误报。在传感器本身硬件条件不错的情况下,本土化测试也依然没法省略。据博世自动驾驶相关工程师介绍,基于Jeep平台的自动驾驶汽车在4月份在中国大概行驶了1万公里,采集了很多国内特有的工况,但这离一辆自动驾驶汽车上路还是远远不够的。值得注意的是,这些验证在产品上路之前是没法一次性完成验证的,一些测试阶段无法涵盖的特殊工况需要依靠车辆在行驶过程中不断帮助来完善算法。在此之前要强调的一项技术是云端能力的建设。当车辆在行驶过程中遇到无法处理或者难以决定的情况,就可以把数据发送到云端,进一步帮助软件做迭代升级。当车辆连接上云端,才是真正的一整套服务。这些在实际操作时,都或多或少受到外部因素的影响。对于博世这样一个老牌技术厂商来说,最难应对的当然不是技术,而是制度障碍。目前国内没有通过自动驾驶上路测试的法规,自动驾驶汽车无法在公共道路上合法测试。并且在未来必须的云平台建设上,国内对外资企业也存在限制。目前博世在德国、美国搭建了自有的云平台,中国的云平台还在计划中。在此之前,博世的中国团队在提前进行着道路特征和驾驶员行为导入等方面的储备,一面寻找云平台的落地路径,一面等待国家相关法规出台。博世应继续发挥差异化优势除了传统车厂之外,谷歌和特斯拉等新技术、新车企也在开发自己的自动驾驶技术。特斯拉专注于Autopilot的半自动驾驶,谷歌把自动驾驶项目独立出来并成立了“Waymo”公司,倡导“汽车不设方向盘、加速及刹车踏板,只有启动与停止装置”的自动理念,车顶设传感装置(如雷达、激光器和摄像头),从而辨认行人、车辆和路标、交通信号灯,指挥车辆的行动。对博世来讲,加速、制动、转向、传感等都是博世多年累积的经验。而上述的技术优势及特点也让博世有了先发优势。超过2500名工程技术人员也在进一步改进驾驶员辅助系统,有助于未来无人驾驶和自动停车的技术提升,而博世的平台化战略,也让博世占领智能汽车基础设施市场成为了可能。中国自动驾驶还处在生态环境的生态组建过程中,即便是博世这样掌握了系统技术和关键落地能力的领头羊,也还有很多问题需要解决。现阶段的我们应该对踏实积累技术的企业保持耐心,从每次向目标迈进一点点中总结继续前进的经验。