3年前，兩輛改裝的長安睿騁(參數(shù)|詢價)完成了一次長達(dá)2000公里的自動駕駛路測。一時間，外界對長安自動駕駛技術(shù)的盛贊不絕于耳，而該自動駕駛所需要的關(guān)鍵技術(shù)來自于一個零部件供應(yīng)商——博世。3年后，戴姆勒集團(tuán)計劃2019年下半年在美國加州推出自動駕駛通勤服務(wù)，而在這項服務(wù)背后默默提供支持的技術(shù)供應(yīng)商，還是博世。
在自動駕駛領(lǐng)域，Waymo領(lǐng)跑了市場，一眾科技公司及部分車企緊隨其后。但在喧囂的背后，傳統(tǒng)的汽車零部件供應(yīng)商博世其實也是自動駕駛領(lǐng)域的一股中堅力量。完善的產(chǎn)業(yè)鏈布局，使其掌控了相當(dāng)大的話語權(quán)，成為該領(lǐng)域不可忽視的巨頭。
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1、攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器是博世的首要優(yōu)勢，同時博世也在開發(fā)激光雷達(dá)產(chǎn)品。
2、博世開發(fā)了計算平臺DASy，也與英偉達(dá)建立了合作。在執(zhí)行層方面，iBooster與ESP的組合為制動提供了冗余保障。
3、基于衛(wèi)星的絕對定位和基于博世道路特征的相對定位方案，為自動駕駛汽車提供了厘米級的高精度定位。
4、博世一方面通過ADAS向自動駕駛技術(shù)演進(jìn)，另一方面與戴姆勒聯(lián)合開發(fā)L4級自動駕駛出租車服務(wù)。
● 感知層完善的體系化能力
未來，高度自動駕駛將被哪些企業(yè)所主導(dǎo)，目前尚看不出端倪。不過，對于L3級以下的自動駕駛，也就是ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))的主要市場，博世、大陸、電裝以及奧托立夫等企業(yè)占據(jù)了絕大部分的全球市場份額。
全球ADAS市場集中度高的原因，就是其涉及了“感知”、“決策”和“執(zhí)行”三個層面，需要深厚的系統(tǒng)集成能力，這也是零部件供應(yīng)商的強項，而高度自動駕駛恰好也依賴這三層架構(gòu)?？梢哉f，攝像頭、雷達(dá)等關(guān)鍵部件的市場競爭首先為零部件企業(yè)提供了自動駕駛的機遇。
在感知層，博世的技術(shù)已經(jīng)包括了攝像頭、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等傳感器，有豐富的近、中、遠(yuǎn)距離感知產(chǎn)品組合。博世從1978年開始研發(fā)車用雷達(dá)傳感器，在雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)耕耘了40年。
現(xiàn)如今，毫米波雷達(dá)已經(jīng)升級到了第五代，相比起第四代來說，探測距離提升到了200米，點云密度提高了10倍，帶寬最大可達(dá)1.5G，而且擁有更廣的水平視角。所以，無論是在距離還是分辨率上都已經(jīng)有了很大的改善。
雖然，排在前面的幾家Tier 1供應(yīng)商牢牢掌控了毫米波雷達(dá)市場，但是激光雷達(dá)基本都不是他們的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)強項。不過，這些Tier 1供應(yīng)商都在積極地強化激光雷達(dá)的技術(shù)能力，主流的做法就是投資并購專業(yè)的雷達(dá)企業(yè)。在這方面，博世投資了TetraVue公司，后者的超高分辨率3D LiDAR數(shù)據(jù)和成像技術(shù)，將大大提高自動駕駛汽車識別能力;2018年，博世又投資了ABAX Sensing公司，ABAX正在研發(fā)全固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品。
攝像頭方面，第三代的多功能/立體攝像頭被博世自詡為“革命性”的一代產(chǎn)品。博世將紋理識別、密集光流法和CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法都集成到了該攝像頭系統(tǒng)中。
新的攝像頭產(chǎn)品，不僅僅是將像素從120萬提升到了200萬這么簡單，即便在沒有車道線的情況下也能對道路進(jìn)行很好的識別。同時能夠識別道路上滾動的球等之前不能識別的障礙物，以及對道路、車道線、房屋、草木和天空都能進(jìn)行明確區(qū)分。
● 對執(zhí)行層的深度理解助力決策規(guī)劃
隨著自動駕駛的到來，域控制器成為了下一代汽車電子架構(gòu)的發(fā)展趨勢。在決策層，自動駕駛汽車需要通過一個性能強大的計算平臺，接收來自各類傳感器的信號，規(guī)劃出車輛行駛最優(yōu)路徑。
目前，包括大陸、采埃孚、麥格納、偉世通等在內(nèi)的多家零部件供應(yīng)商都推出了各自的域控制器解決方案。博世其實從2017年就成立了專門研發(fā)域控制器的團(tuán)隊，DASy域控制器基礎(chǔ)版、DASy增強版分別面向L2級高速公路輔助(HWA)及L3級交通擁堵引導(dǎo)(TJP)功能。
另外，對于L3級高速公路引導(dǎo)(HWP)功能，為了增加系統(tǒng)的冗余度，博世采用了雙域控制器的架構(gòu)，進(jìn)一步保障了系統(tǒng)的安全性。
對于自動駕駛汽車來說，由于需要完成大量的運算，域控制器一般都需要搭載一個運算能力足夠強的處理器。目前，在業(yè)內(nèi)能夠為自動駕駛提供算力支持的企業(yè)不外乎英特爾、英偉達(dá)、恩智浦、英飛凌等。
在2017年，博世和英偉達(dá)建立了合作，基于英偉達(dá)的車用超級芯片Xavier打造下一代自動駕駛汽車計算機。博世和戴姆勒一直在合作開發(fā)L4/L5級自動駕駛，而英偉達(dá)其實也深度參與其中。
其實，零部件供應(yīng)商來做自動駕駛計算平臺的優(yōu)勢在于他們深諳汽車運動控制之道。比如，從A點到B點的路徑中，可能涉及加速、轉(zhuǎn)彎、變道、超車、剎車等復(fù)雜的運動情形，而零部件供應(yīng)商有豐富底盤控制技術(shù)經(jīng)驗和產(chǎn)品矩陣，充分考慮了汽車動力學(xué)因素。
那么，到自動駕駛時代，零部件供應(yīng)商所積累的汽車運動控制的經(jīng)驗就可以反哺“決策規(guī)劃”。畢竟，自動駕駛汽車能夠平順行駛、保證舒適和安全，很大程度上取決于底盤控制能力，能不能做好決策規(guī)劃也與對底盤的理解程度有莫大關(guān)系，所以決策和執(zhí)行其實是相輔相成。
而執(zhí)行控制層，也是自動駕駛落地的最后階段，這部分也恰恰被Tier 1供應(yīng)商壟斷。一方面，他們有體系化的產(chǎn)品且和主機廠深度綁定;另一方面，由于涉及汽車安全，所以基本不會開放。
在執(zhí)行層，博世有三大系統(tǒng)，即動力系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。同時也有滿足未來自動駕駛對執(zhí)行器冗余要求的系統(tǒng)解決方案，“iBooster+ESP”(iBooster，智能助力器;ESP，車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))，這兩者相互校驗，提供了很好的制動冗余。
● “衛(wèi)星+道路特征”的厘米級定位解決方案
自動駕駛不僅僅是需要通過傳感器來感知環(huán)境，也離不開一些更智能的服務(wù)。高精定位，對于自動駕駛來說就是一個重要的命題，只有時刻讓汽車知曉接近厘米級的自身準(zhǔn)確位置，才能保證安全行駛。
博世打造了一套集硬件、軟件和服務(wù)為一體的高精度定位解決方案，也是一套由基于衛(wèi)星的絕對定位和基于博世道路特征的相對定位所組成的冗余定位方案，在天氣惡劣或遮擋等不利條件下，這兩種定位方案依也是相互校驗的。
基于衛(wèi)星的絕對定位：博世開發(fā)出了衛(wèi)星定位智能傳感器(VMPS)，集成了高精度慣導(dǎo)IMU及信號糾偏服務(wù)，能保證多種工況下定位穩(wěn)定，精度可達(dá)20厘米以內(nèi)。
基于博世道路特征的相對定位：在2017年，博世和百度、高德以及四維圖新三家圖商合作推出了“博世道路特征(BRS)”，它的工作原理其實是，通過車載傳感器(攝像頭、雷達(dá))采集生成道路特征數(shù)據(jù)，并實時上傳到云端后臺與高精度地圖進(jìn)行比對，以此來確定汽車在當(dāng)前車道中的位置，從而實現(xiàn)厘米級定位。
其實，針對高精度定位解決方案，目前業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了兩種技術(shù)路徑。像高德、四維圖新這樣的專業(yè)圖商，他們本身有擁有覆蓋區(qū)域更廣、更精準(zhǔn)的高精度地圖，再輔以低成本的傳感器配置(比如四維圖新采用了16線的激光雷達(dá))，就實現(xiàn)了汽車高精度定位。而博世和Mobileye這類供應(yīng)商則正好相反，他們是基于高分辨率的傳感器配置(例如Mobileye的道路體驗管理系統(tǒng)REM方案中是純視覺，而博世則還有雷達(dá)，應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境更可靠)，配合相對低精度的地圖。不過，后一種方案，需要強大的人工智能(AI)算法。
當(dāng)然，博世也對高精度地圖展開了一系列的布局，比如收購了全球數(shù)字地圖和定位服務(wù)提供商HERE的5%股份，投資地圖初創(chuàng)公司DeepMap，以及與荷蘭圖商TomTom合作研發(fā)高精度地圖測繪系統(tǒng)。畢竟，高精度地圖是實現(xiàn)高度自動駕駛所必備的條件之一。
● ADAS技術(shù)演進(jìn)及L4/L5同步開發(fā)
對于自動駕駛技術(shù)的路徑，目前業(yè)內(nèi)基本上有兩種劃分：一類是傳統(tǒng)主機廠所主導(dǎo)的從ADAS過渡到高度自動駕駛的路線，另一類是以Waymo為代表的高新科技公司直接參與L4/L5的自動駕駛技術(shù)研發(fā)。
博世則是對這兩種技術(shù)路線同步開發(fā)，一方面其作為供應(yīng)商要為車企提供從ADAS到自動駕駛的完善技術(shù)，另一方面是與戴姆勒聯(lián)合開發(fā)L4及以上的無人駕駛出租服務(wù)。
『博世自動駕駛?cè)髴?yīng)用場景』
博世的自動駕駛技術(shù)主要分為三大場景：低速自動泊車場景、高速路自動駕駛，以及城市內(nèi)的無人駕駛出租車/小巴。
2018年，博世推出了最新的全自動泊車輔助(APA)和全自動代客泊車(AVP)。L2級的交通擁堵輔助/集成式巡航控制(TJA/ICA)功能也已量產(chǎn)，包括吉利博瑞GE、長安CS55、榮威MARVEL X以及威馬EX5等車型都已搭載。
博世要量產(chǎn)的下一代自動駕駛功能是高速公路輔助(HWA)，與特斯拉的Autopilot有類似之處，也屬于L2.5級，量產(chǎn)時間大約在2020年。而L3的高速自動駕駛則要在2020年以后才能推出。
L4級自動駕駛，也就是與戴姆勒所合作開發(fā)的自動駕駛通勤服務(wù)，預(yù)計最快于2022年投放海外市場。
綜合來看，從2008-2018年，博世基本上是實現(xiàn)了L1-L2的ADAS功能的大規(guī)模應(yīng)用。從博世官方獲悉，截至2019年底，博世將為近40個本土車型提供ADAS解決方案。2020年將成為L3級自動駕駛批量投放市場前的一個節(jié)點，盡管博世已經(jīng)掌握了其中很多關(guān)鍵技術(shù)，但其在市場推廣方面卻表現(xiàn)得相當(dāng)謹(jǐn)慎。
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