關于自動駕駛,博世網(wǎng)站里是這樣描述的:
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,博世將如何用技術將其對自動駕駛的暢想變?yōu)楝F(xiàn)實呢?
“雙元戰(zhàn)略”
在自動駕駛領域,博世采取的是“雙元戰(zhàn)略”,即在推進L2和L3級別自動駕駛技術量產(chǎn)化落地,漸進式發(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,畢竟博世在還有40多萬名員工要養(yǎng)活。另外就自動駕駛本身而言,目前消費者真正的需求其實還停留在面向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量產(chǎn)和別自動駕駛技術研發(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。
其實不僅僅是博世,當前很多傳統(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,憑借上述技術已經(jīng)可以實現(xiàn)眾多ADAS功能,包括遠程泊車輔助、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級別駕駛輔助系統(tǒng)解決方案。終博世預計今年其在自動駕駛領域的銷售額將實現(xiàn)12%的增長,達到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。
在別自動駕駛研發(fā)上,博世選擇以自動代客泊車技術為切入點,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、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)和標準不夠完善,消費者接受度有限,被認為短時間內(nèi)難以大范圍落地。比較之下,應用于礦區(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,因運行環(huán)境相對較簡單,被普遍看好。
在該領域,博世主要是通過與戴姆勒的合作來推進相關研發(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自動駕駛技術在得到政府許可,可以被投放到顯示生活當中?;谠摴δ?,用戶只需點擊智能手機,即可實現(xiàn)車輛的自動停放和歸還,實現(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核心的AVP系統(tǒng)不同,博世AVP系統(tǒng)的技術核心為場端總控。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的傳感器——目前為單線激光雷達掃描,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——對整個停車場進行實時掃描,規(guī)劃對應路線,并通過V2X技術下發(fā)行進路線至車輛內(nèi)的T-BOX,就可以指揮車輛前進。這種技術路線的好處在于,可以幫助主機廠避免因為需要適配AVP系統(tǒng)而增加的造車成本,改造停車場遠比游說所有車企應場景應用統(tǒng)一變更車輛設計來的更為簡單實際。
為了盡快推動這項技術商業(yè)化,近日博世又和廣汽研究院達成了戰(zhàn)略合作,雙方將合作開發(fā)自動代客泊車技術并搭載在廣汽量產(chǎn)車型上,推進該技術在中國的場景化運用。按照規(guī)劃,廣汽將于2020年下半年在某些車型上進行自動代客泊車技術量產(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。
事實上,目前博世的自動代客泊車服務已經(jīng)遠遠超越原型階段,在逐步向市場導入,預計到2021年底博世將在十幾個停車場配備這一服務。鑒于此,除了和戴姆勒、廣汽合作,博世正在和ISO標準化管理委員會探討制定一個未來停車場的標準,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),終打造一個公有的平臺。
而除了自動代客泊車,應用于城市內(nèi)的自動駕駛出租車也是博世的關注重點。在該領域,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,在加利福尼亞打造自動駕駛試點城市。按照此前規(guī)劃,戴姆勒和博世會在今年下半年進行合作項目試點,城市是美國加州圣何塞?,F(xiàn)在2019年還剩下后一個半月了,不知道這項合作進展到哪一步了。
技術實力幾何?
博世自動駕駛業(yè)務快速發(fā)展的背后,是強大的技術在支撐。與很多玩家僅關注自動駕駛感知、思考、行動三個環(huán)節(jié)中的一個不同,博世在這三個領域均有布局。
首先感知層面,博世自2000年推出基于雷達的自適應巡航控制系統(tǒng),到現(xiàn)在已經(jīng)建立了包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、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,該新款攝像頭結合了獨特的多路徑識別算法和用于目標識別的人工智能,使得環(huán)境感知的結果更加可靠。毫米波雷達新產(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,這兩項技術共同構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導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號,同時利用來自校正服務、角速度以及輪速傳感器的數(shù)據(jù)作為補充,可實現(xiàn)自動駕駛車輛在行駛過程中的定位。
博世道路特征則是通過配備在車上的攝像頭與雷達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,并生成獨立的傳感器定位層,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,如道路標識,實時與高精地圖定位層進行比對,使得車輛能夠準確知曉自己在當前車道中的位置,從而實現(xiàn)厘米級定位。與攝像頭、雷達等不同,該產(chǎn)品可用于全天候環(huán)境下的定位和路線規(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。畢竟在未來很長一段時間里,人機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)進行監(jiān)測,以確保當汽車需要人類駕駛員掌握控制權時,駕駛員能及時接管汽車。在該領域目前博世已經(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,博世同時也在探索更多的自動駕駛感知技術感知技術,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,包括進行激光雷達方面的技術儲備。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,具有強大的目標識別能力,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、攝像頭、激光雷達、超聲波雷達等多種傳感器數(shù)據(jù),對復雜的功能算法的處理能力也很強,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在自動駕駛車用計算機研發(fā)方面建立了合作。
至于行動層,諸如制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)等,更是博世的強項。在該領域,目前博世成熟的產(chǎn)品是iBooster+EPS,由于這兩種系統(tǒng)都具有直接的機械推進裝置,并且可以在整個減速范圍內(nèi)獨立制動車輛,當單一系統(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。轉向系統(tǒng)也是自動駕駛的關鍵技術,博世憑借其Servolectric®電動助力轉向,開發(fā)了一種轉向解決方案,可滿足與高度自動駕駛相關的所有安全要求。
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,除了對轉向、制動進行冗余設計,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行安全的部件上,博世也有冗余設計。甚至在定位方面,博世也在構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
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,難以真正推動這項技術規(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智能基礎設施建設上的優(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,因為就算在車上裝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施。”博世底盤控制系統(tǒng)中國區(qū)總裁陳黎明表示。不僅如此,陳黎明認為引入V2X功能后,還有助于改善用戶的自動駕駛駕乘體驗。
“比如在十字路口我們經(jīng)常會碰到這樣的情景:在遠處的時候看交通燈還是紅色的,當我們快要到達路口時突然變成了綠色,這種情況下如果剎完車后再啟動,用戶體驗是非常差的。但如果車輛可以和紅綠燈進行交互,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,提前做好應對,無疑能大大改善用戶體驗。”
目前在車路協(xié)同方面,博世已經(jīng)展開了相關的探索。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)一起演示了標準C-V2X場景,同時還帶來了深度融合C-V2X技術的輔助駕駛、自動駕駛全新應用場景。
在博世看來,車路協(xié)同在中國比較容易實現(xiàn),因為國內(nèi)在基礎設施方面有優(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劃,建立研發(fā)團隊,并尋找新的合作伙伴,把關注點從車內(nèi)智能轉到車路協(xié)同上面,力圖通過減少車端傳感器的應用,降低車端對計算能力的高要求,從而降低車輛自動駕駛系統(tǒng)的成本,進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)行副總裁徐大全認為,自動駕駛的未來重要的一點就是合作,因為這項技術會牽涉到通訊、大數(shù)據(jù)、人工智能、IT等多個領域,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、沃達豐、華為等,也都與博世就自動駕駛達成了相關的合作。近,博世又和通用、豐田、電裝、大陸、英偉達、恩智浦共同成立了自動駕駛汽車計算聯(lián)盟,以在在符合汽車實用性和經(jīng)濟性要求的基礎上,推出自動駕駛通用的平臺和計算架構。
當然,在這些合作中不排除會有一些競爭關系存在,不過正如陳黎明所說,技術的發(fā)展是通過競爭來的,而非一家公司可以做出來。在同一個領域,競爭的企業(yè)越多,才能更好地探討各種可能的技術方案,終比較出一個相對較好的路線。同時,也正因為有了競爭,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域將繼續(xù)積極推進合作戰(zhàn)略,集思廣益,助力自動駕駛實現(xiàn)。
原標題:博世自動駕駛“打法”