智能交通最大赢家博世自动驾驶浅析爱卡汽

[爱卡汽车科技频道原创]导读：已经有年历史的博世，从来没有显过颓势。为什么？或许未雨绸缪和远见卓识这两个词能准确解释一切。这篇文章将从自动驾驶的理解和智能交通的开发两方面来阐述博世如何撬动未来出行的蓝海。如果问自动驾驶哪家强，我们脑海中想到最多的恐怕是谷歌或者特斯拉这样的企业，可是你知道他们真正拥有的自动驾驶技术和专利有多少吗？事实可能与我们想的大相径庭。一、自动驾驶专利数量第一的德国巨头根据德国的专利申请数据显示，从年到年，自动驾驶专利申请的第一名为博世，活跃在新闻上的谷歌、特斯拉则排名靠后。在年到年的专利申请中，博世以项自动驾驶及相关技术专利排名第一。第二和三名分别是丰田汽车和大众汽车，可以看出传统汽车企业在高端技术上仍然具有相当优势。排名第二的丰田汽车对自动驾驶及相关技术申请了项专利，而第三的大众则申请了项相关技术，谷歌仅仅有项技术专利，排在第26名。除此之外，像西门子、LG、Intel这样的技术公司也进行了大量自动驾驶技术专利申请，他们重点探索的领域当然不是造车，而是自动驾驶技术的某个专业方面或者是软件层面。对于这个结果，博世曾不止一次表示，博世不会加入造车行列，只会为自动驾驶提供技术（软件和硬件）支持，但这恰恰也表现出博世在未来交通领域的野心——成为自动驾驶的核心供应商。二、深耕驾驶员辅助系统英国研究机构BMIResearch近期举办的自动驾驶汽车研讨会上，达成的最重要“共识”就是：自动驾驶汽车的广泛普及至少需要15到20年。这也意味着现在到自动驾驶汽车上路将会有一个大约10年的断代区间。作为自动驾驶的技术基础，驾驶员辅助系统（也可以称为高级驾驶辅助）变得尤为重要，博世显然也意识到了这点。为此，博世开发了一套极其完备的产品组合。1、泊车辅助系统看到小标题肯定有读者会嗤之以鼻，但当我们真正了解这套系统后，相信你会产生不同看法。博世的泊车体系共有两个系统组成，分别是超声波系统和视频系统。通过工程师的程序优化，可以使两套系统相互融合，最终实现自动泊车或者遥控泊车。超声波系统主要由超声波传感器（USS）构成，其主要作用是泊车、侧视辅助。通过与刹车系统的合作，还可以在监测盲区的同时，通过传感器发现行人或者车辆，最后实现自动刹车。而视频系统主要负责基于车道线识别的半自动泊车。后期通过加入机器视觉算法配合超声波系统，可以实现更精确的全自动泊车。这两套系统并不是泊车辅助的最终模式，恰恰相反，这仅仅是自动泊车技术的基础。博世在泊车辅助的基础上进一步发展，加入了局部高精度地图，这样的结果就是使得车辆具有自动找寻车位的功能，而这也是实现自动驾驶的重要一步。那么这套系统是怎么工作的呢？我们以小区固定车位或停车库为例，解析一下自动泊车的全过程。首先，驾驶员通过手机APP为车子设置好进出车库和自家停车位的路线。然后，车主需要驾驶汽车“教”车子走一遍这个路线。那么从下一次开始，车主只需要通过手机上的一个按钮就可以让汽车自己停到停车位或者出来接人。这是自动泊车的第一阶段，在这一阶段主要还是依靠基础的辅助泊车系统和局部高精度地图，当加入车联网和全范围高精度地图后，自动泊车功能将进一步提升。试想一下，当你驾驶汽车去公司上班时，到达目的地后你需要做的就是下车走人，车辆会自动找寻车位并停好，下班后车子又可以自动在门前接驾，多么有趣的生活。另外可以确定的是，这项功能其实在技术层面并非多么困难，博世官方预计在年某款车型上量产此功能。自动驾驶技术大咖2、自成一派的外围传感器系列如果把自动泊车体系比作大树的枝干，传感器就是树木的根茎，辅助驾驶需要它们来感知外界，所以说传感器在零部件供应商心中有着举足轻重的地位。有了这些硬件的支持，博世对辅助驾驶功能的开发变得游刃有余。除了常规的车道保持、自适应巡航、慢速跟车辅助、车道偏离等功能，博世还在着手开发利用传感器感知的预碰撞技术。这项功能被称为碰撞前收紧安全带技术，车辆以80km/h的速度行驶，通过摄像头和雷达检测前方的障碍物，利用ESP在发生碰撞3s前自动刹车，在距离障碍物1.3m的位置停车。车子在做出自动刹车动作之前就开始收紧安全带，将乘员的身体固定在座位上，避免被甩向前方。这项功能不仅可以有效提高车内人员的碰撞安全系数，而且与预碰撞系统可以协同合作，提高碰撞防护等级。这个功能可以看成驾驶员辅助功能的延伸，如果能配合车联网，提前判断前方路况，相信能把交通事故率再一次降低。三、走向现实的自动驾驶现状有了上面的硬件支持，博世的自动驾驶汽车随即提上日程，摄像头+雷达传感器的方案自年起就开始进行测试。1、年/宝马dTouring试验车测试早期基本在试验场内进行，根据当时的资料表明，整车在行驶过程中表现良好，基本完成了前期的试验工作。车子使用博世自主研发的多功能摄像头（包括单目、双目），在车四周加入了大量雷达传感器，同时还在车顶安装了激光雷达。内部也进行了改装，激光雷达实时回传数据。在完成场地测试后，博世将这辆3系旅行车开上了公路。现实路况中更复杂、紧急的突发事件对仅仅依靠车载ECU处理的试验车带来了巨大压力。2、年/特斯拉自动驾驶试验车到了年，以特斯拉为原型的试验车亮相。新的试验车型依然采用激光雷达+摄像头+雷达传感器的设计思路，但可以看出新的试验车型已经无限接近量产车型。首先安装在宝马上的°激光雷达被简化的小型激光雷达取代，其次原先单目+双目摄像头方案被只有一个双目摄像头系统取代。整套自动驾驶系统对高精度地图的需求进一步提高，因此可以在尾部看到独立的GPS定位模块。另外为了补偿°激光雷达视线损失，小型化的激光雷达为6部，分别安装在车身四周。这辆自动驾驶试验车依靠激光雷达的点云成像，可以实时得到精确的3D地图，匹配运算速度更快的ECU，使整车的运行变得更加顺畅。驾驶辅助体系完善3、-本田里程试验车除了之前在德国使用的宝马3系和特斯拉以外，今年博世在日本推出了一款以本田里程为蓝本的试验车型。试验车在神奈川县横滨市的试验场和栃木县周边的高速公路进行自动驾驶技术测试，主要项目包括道路自动驾驶，加速超车并自动返回原来车道等。车上的自动驾驶体系与特斯拉试验车近似，包括长、中距离雷达、激光雷达、立体摄像头。其中长距离毫米波雷达、中距离毫米波雷达及立体摄像头是博世的产品，激光雷达是从其他公司采购的。小结：通过盘点博世的自动驾驶试验车我们不难发现，博世基本上采用传统车企的自动驾驶方案，其中软件和大部分硬件都是自主生产和研发。而目前相当一部分传统车企使用的自动驾驶零部件也来自于博世，无论从哪个角度，博世这种上游技术供应商依旧会成为自动驾驶的赢家。四、自动驾驶的延伸博世在研发自动驾驶技术同时，还在努力扩展此领域的相关技术。比如在卡车上使用的移动互联体系、数字化后视镜、卡车高速云端交互以及开发制造高精度地图。1、以卡车为载体的车联网及自动驾驶体系博世是个很聪明的企业，对自动驾驶从不放在一个篮子里，卡车就是它的第二个篮子。博世目前开发了从云端到车载硬件整个生态的卡车体系。云端以卡车互联为核心，通过互联控制单元（CCU）与云端实时交流，既可以定位车辆位置，还能对车辆系统进行监测。加入车联网网络后，还可以进行车辆间互联，既可以提前知晓前方交通路况，又能将车子的各项信息实时向车队汇报。硬件体系则是为高度自动驾驶服务，高速公路的路况比一般路面要简单不少，博世目前通过使用高精度传感器来提高驾驶员行车安全。摄像系统是一套代号为MPC2.5的多功能摄像机，应用于重卡等商用车，MPC将图像处理系统的识别、分类和定位功能集成于一体，可以高度精确、可靠地拍摄车辆周围的情况。雷达系统包括探测近距离的超声波传感器和中距离雷达。这套系统可以完成预碰撞报警在内的全套驾驶员辅助功能。2、与TomTom合作开发自动驾驶用高精度地图博世与荷兰的TomTom已经开始了高精度地图的设计和制造。TomTom，于年成立于荷兰阿姆斯特丹，它是一家技术实力雄厚的电子通讯公司，荷兰甚至以TomTom当做导航仪的代名词。而它的电子产品例如心率手表、导航都非常出色，我想这也是博世看重TomTom的地方。目前，德国的高速公路网已经绘制完成。编辑点评：回顾整篇文章，不难发现博世的自动驾驶之路已走得如此之远，如此之宽。这不禁让我想起了罗伯特·博世的那句名言：“在我看来，最糟糕透顶的事情就是，一家公司茁壮成长且保持领先优势却没有竞争对手。”或许就是因为这句话让博世始终保持热情和探索精神，而自动驾驶也为博世迎来全新发展机遇，博世能否笑到最后，我们拭目以待！相关内容回顾：助力无人驾驶现阶段激光雷达体系解析自动驾驶的延伸

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