汽车最终会变成什么样 博世给出了自己的答案
2017-07-07 | 编辑:中机教育网 | 来源:界面新闻 | 浏览量:
你幻想过汽车的未来形态吗?是1秒钟就能从A到B的性能怪兽?还是不用油就能行驶?抑或是无比安全的可自动驾驶高智能机器?
对内燃机的压榨使得第一个幻想正在被实现;第二个愿景在全球的环境压力下也在“被迫”实现。而你的第三个幻想也快要实现了——半自动驾驶技术正在大举入侵汽车。
而如果你将所有的汽车看待成一个汽车社会,会发现自动驾驶之上仍然有更高级的形态。比如说零伤亡的智能交通社会。
眼下,几乎所有的车企都在朝着这个目标前进,虽然尚未实现真正的自动驾驶,但不能否认它们在该领域获得了可观的成绩。而在这些成绩的背后,真正拥有前瞻眼光的是那些技术供应商们,因为它们通常需要拥有超前于社会5-10年的技术储备,以满足整车厂客户随时可能提出的技术需求。
博世(BOSCH)正在成为该领域的一个重量级玩家。
在位于德国Boxberg的一片试车场内,这家汽车业务营业额约470亿欧元的老牌德国供应商在全球媒体面前展示了它在自动驾驶、车载互联领域最先进的技术。当然,也包括电动化。
在界面新闻曾整理过当前自动驾驶联盟的大致阵营,其中博世这家公司曾多次出现在不同的联盟里,这从侧面展示了它在自动驾驶领域的布局深度。
简单来说,一辆车要实现自动驾驶需要经过3个过程。
第一步,识别。依靠摄像头和传感器收集数据,并且能够认知到这些数据的意义,比如识别出车辆、行人、红绿灯、其他道路使用者等等。而要能够识别这些物体,人只需要看几次就能形成认知,但机器需要上百万次的学习。在实际工作中,机器需要从几百万个影响中筛选出汽车、卡车、行人或是路边绿化等物体。
第二步,作出决策。这方面,机器的学习速度仍然不如人类。其同样需要花费大量的传感器数据为依托,才能作出正确的预判,例如计算出下一秒前方会发生什么,是否会有行人到达路口等等。
第三步,通过高清地图定位。同样是通过传感器收集到的数据,对数字地图进行不断更新。
在认知和决策两个步骤中,机器在不断学习和进步,也就是所谓的人工智能。而在第三步骤中,博世将通过与百度、高德、TomTom等地图供应商展开合作,发布了“道路雷达特征”技术。
根据博世集团董事会成员Dirk Hoheisel介绍,该技术可使自动驾驶汽车的定位精度达到厘米级别。通过单个雷达反射点所提供的数十亿条信息,即便在光线差的地方,汽车也能复制路线并精确定位。
这里的坏消息是,机器学习的过程非常缓慢,并且越精准的决策和识别需要越大量的数据支持。好消息是,经过学习后的智能汽车在遇到情况时的反应速度至少是人类的3倍。
在100公里/时的车速下,每秒行进36米,以人类平均应激反应速度0.5秒计算,发生碰撞之前车至少会行驶18米,而成熟的自动驾驶系统只需要0.17秒就能进行制动。这意味着,自动驾驶车辆的刹车点至少比人类司机刹车点提前了12米。
这些能力在博世的技术展示车上均有所展现。展示车分为人工驾驶和自动驾驶两个阶段。即便在人工驾驶阶段,其所搭载的各类传感器也仍然展示出了不俗的能力。
例如,在T字形路口,左侧远处正有摩托车迅速靠近路口,测试车辆在摩托车离路口约30米处就开始自动制动,并在中央触控屏上跳出警报并发出声响。
在当前量产车上,自动紧急制动普遍只对正前方一小块区域有效,而对车左前、右前的路况无法进行探测和预判。
自动驾驶阶段,一个成熟的自动驾驶系统展示出了“路线复制”的能力。工程师们提前驾驶车辆驶过路线,传感器通过“道路雷达特征”技术对路况进行识别并绘制出了一副高精度地图。在一条歪歪扭扭的不规则环形道路中,测试车完成了自动驾驶。
值得注意的是,即使是自动驾驶,车辆也会提示司机将双手放在方向盘上,如果你不这么做,那么在一定时间后系统会发出警报,并持续缓慢减速直至完全停下或司机重新手握方向盘。
除此以外,测试车在仪表盘位置安装了一个车内摄像头,专门捕捉司机的面部特征。如果系统识别后认为司机的眼神并没有专注于道路,那么车辆同样会自动减速并将车自动停至路边安全地带。
不过,这款测试车并没有完全实现博世的愿景。自动驾驶的完美状态是,车辆会将位置信息上传至云端,并由云端再分发给其它车辆。如果地图精度够高,实际上无需依靠摄像头和雷达也能通过云端知晓彼此的位置。而这种被称为vehicle to vehicle(V2V)或V2X的技术由于基础设施(收集和发射信号的基站)的普及原因,目前相当难实现。因此,T字路口的摩托车仍然是通过单车的传感器探测到的。
博世将这款车定义为L3级自动驾驶。
互联化方面,博世将智能家居、基于日历的事件推送、各类兴趣点推送给联系人等功能集成在一台车机里。通过一些硬件的配合,你可以在车里看到家中冰箱里的食物,也可以将电影院地址通过车机推送给朋友。
博世的另一项愿景“零排放”则将通过电气化实现,这其中,48伏系统成为了各大供应商发力的方向。一方面车内电子系统增多需要更高的电压来支持其高载荷;另一方面,它对车辆性能的提升是无与伦比的。
测试用的奥迪SQ7中加入了博世的48伏微混系统。这款车的特殊之处在于,它是低扭出色的柴油版,并且拥有奥迪的电子涡轮增压技术。后者的优势在于通过电能驱动迅速提升涡轮进气效率,以达到减小或消除涡轮迟滞的目的。当然,电压越高,提升进气效率的幅度就越大。
这些技术综合在这辆SQ7实验车上所表现出来的状态就是,它没有一丁点的涡轮迟滞现象。在内地外高倾斜的高环路上,0-200公里/时的过程中转速线性上升,而即便你用心去捕捉那涡轮增压独有的“咯噔”一下的推背感,它也仍然毫无踪迹。简单而言,48伏系统让它拥有了涡轮增压的提速效率和自然吸气的平顺性两者的优点。
通过自动化、互联化、电气化三者的结合,博世描绘出了一副“零伤亡、零排放、零污染”的智能城市愿景。
为了实现它,这家在各大统计报告中均排名首位的汽车零部件供应商正在以积极的姿态拥抱各类公司,例如百度、戴姆勒、nVidia等等。
数字或许也能反应出这家公司对智能交通领域的投入力度。博世公布的数据显示,博世汽车与智能交通技术业务总人数为22.7万人,其中研发人员将在2017年底达到48000人。
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