2023年德國國際汽車及智慧出行博覽會 博世智能解決方案賦能軟件定義汽車

2023-08-30 18:10:33    編輯: robot
導讀   德國斯圖加特和慕尼黑 —— 車輛是當今數字世界不可或缺的組成部分。未來,其互聯化、自動化、個性化的全新功能以及高效動力總成都將更多地有賴於軟件和智能硬件來實現。博世在軟硬件領域都有着豐富經驗:從...

  德國斯圖加特和慕尼黑 —— 車輛是當今數字世界不可或缺的組成部分。未來,其互聯化、自動化、個性化的全新功能以及高效動力總成都將更多地有賴於軟件和智能硬件來實現。博世在軟硬件領域都有着豐富經驗:從制動、轉向系統和電動動力總成,到傳感器、車載計算機和軟件解決方案。作爲技術和服務供應商,博世具備現代汽車所需關鍵部件的一站式开發和生產能力。在德國慕尼黑舉辦的2023國際汽車及智慧出行博覽會(IAA Mobility)上,博世將在位於B3館的D10展位,展示其面向安全和可持續出行的硬件、軟件和全新服務解決方案。

  高性能硬件

  移動出行產業的重要變革趨勢之一是硬件和軟件的解耦——高性能硬件需要能夠兼容其他供應商提供的軟件。博世提供的智能硬件既可以把軟件嵌入零部件本身,也可部署在如中央車載計算機中。

  隱身而又無處不在:半導體是技術設備的重要組成部分。作爲汽車領域十大半導體制造商之一,博世不斷投資於研發及擴展其全球半導體制造網絡。其產品組合包括集成電路、微機電(MEMS)傳感器、功率半導體和功率模塊。對於自主定義其汽車電子電氣(E/E)架構的汽車制造商而言,博世擁有提供面向其架構精准定制半導體功能範圍的能力。

  可精確感知環境的傳感器:環境感知對實現自動駕駛而言必不可少。博世的新型雷達傳感器可實現SAE L0至L3級的輔助和自動駕駛功能。博世在第六代雷達傳感器中融入了人工智能技術,在探測距離、高速和角分辨率方面表現更佳。因此,如摩托車等物體也可以在整個視場角範圍內被有效識別。博世還將在本屆IAA Mobility上展示其新一代超聲波傳感器。得益於以人工智能爲基礎的高度分類技術,傳感器可提供更加魯棒的識別性能,例如,傳感器可估算障礙物的大致高度。此外,三倍的回波數量令該傳感器更加靈敏,例如,其能夠快速有效地識別行人和低反射的物體。全新的攝像頭傳感器進一步完善了博世攝像頭系列產品組合。圖像識別算法不再集成於攝像頭內,而是在中央車載計算機中進行,如博世的高級駕駛輔助系統(ADAS)集成平台。該攝像頭產品包含300萬像素版本、800萬像素版本,及適用於L4級應用場景的 1200萬像素版本,這代表着圖像傳感器最前沿的技術。

 博世將在本屆IAA Mobility上展示新一代超聲波傳感器 

  新一代車載計算機:博世通過可單獨配置的車載計算機,爲客戶特定的電子電氣架構提供模塊化和可擴展的部件。車載計算平台可將車輛的應用軟件部署於中央車載計算機,使集中式區域化電子電氣架構和軟件定義汽車成爲可能。基於此,可實現車身、動力、舒適等跨域功能的集成,並可以通過OTA遠程刷新技術實現軟件持續更新。高級駕駛輔助系統(ADAS)集成平台是博世針對高級駕駛輔助系統域研發的車載計算機。這款功能強大的計算平台可以提供SAE L0級至L4級的輔助和自動駕駛及泊車功能。基於其模塊化和可擴展的架構,該平台可根據各個汽車制造商的具體要求進行定制,例如靈活集成第三方軟件。智能座艙集成平台將信息娛樂和儀表域的計算任務集成在一個計算機中。基於性能表現和功能安全的要求,其他域的附加功能也可被集成至該計算平台中,例如溫度控制系統、互聯系統、駕駛員輔助功能,以及基於攝像頭的應用程序,如駕駛員和乘客監控、環視和行車記錄儀等。運動集成平台面向動力、底盤和轉向系統的安全相關應用軟件。爲與之相配合補充,博世還推出了區域控制器,可作爲車載計算機與分布式ECU、傳感器和執行器之間的鏈接。

  可靠的供電:博世智能電網管理模塊確保車輛安全相關負載能夠獲得持續的供電。如果電網發生故障,隔離开關會將安全相關負載與其他(普通)用電負載(例如座椅加熱器和車窗升降器)隔離开。通過深度預測診斷,智能電網管理模塊可以及時檢測到安全等級負載的供電問題,隔離故障路徑,並通過硬件冗余保障安全供電。此功能將在未來的電子電氣架構和自動駕駛中發揮核心作用。

  電氣化交通的進一步發展:博世正持續拓展其電氣化交通解決方案組合。博世的800V的三合一電驅動產品將首次投產,其電機可提供更高的功率和扭矩密度,而該逆變器則使用先進的碳化硅(SiC)功率半導體,可使其效率高達 99%。此外,充電機和高壓 DC/DC轉換器的高度集成化產品也即將投入生產。該解決方案可助力節省空間及降低成本。

高級駕駛輔助系統(ADAS)集成平台 

  爲電動汽車和混合動力汽車設置適宜的溫度:博世利用智能熱管理技術提升電動汽車和混合動力汽車的續航裏程。通過對制冷劑回路和冷卻液回路的優化協調可以實現冷熱的精確分配,從而提高電池的效率,並確保所有部件都在最佳溫度範圍內工作。爲此,博世正在开發可作爲預集成解決方案的熱管理系統集成模塊。該集成模塊的零件、組裝步驟和线束更少,因此可減少其安裝空間和重量。智能熱管理系統同時也可以爲乘客提供適宜的車內溫度。無刷空調鼓風機GBB在提升座艙溫度舒適性方面發揮着積極作用。根據外部溫度和車內乘客的需求,該鼓風機將氣流輸送至車內進行制冷或供暖。智能電機拓撲則實現了緊湊的設計,從而顯着減輕重量、提高功率密度並減少噪音。

  轉向系統的未來:线控轉向系統取消了車輛方向盤和車輪之間的物理連接,爲車輛內部的重新設計提供了新的可能性。尤其是在自動駕駛時代,這項技術使方向盤可降低位置或可被收起,創造了全新的駕艙理念。此外,线控轉向系統還能爲車輛動態控制系統的全新安全功能提供基礎。博世正系統性地推進該項技術的發展,並計劃在幾年內將商業化的线控轉向產品推向市場。

  增強版制動系統:博世最新一代電子穩定程序ESP®是新型制動系統的關鍵部件。它與機電伺服助力器iBooster配合使用,可支持自動駕駛所需的制動冗余功能。同時,它擁有強大的動態減壓能力,帶來更好的自動緊急制動性能,並可以實現混合動力和電動汽車的高效制動能量回收。車輛動態控制系統2.0是電子穩定程序ESP®的全新軟件功能,可根據傳感器的信息對車輛動態進行預判並主動幹預。

博世計劃在幾年內將商業化的线控轉向產品推向市場

  性能強悍,體積小巧:Performance Line SX是博世電動輔助自行車系統的緊湊型驅動單元,可讓電動輔助自行車騎手靈動、高效地穿行城市。該新型驅動單元的最大扭矩爲 55 牛米,功率重量比可高達 300瓦/公斤。在運動騎行中,該驅動單元可提供不同於騎行者表現的支持力,同時也可帶來自然的騎行體驗。Performance Line SX 與現代城市電動輔助自行車的時尚外觀融爲一體,因此外觀與傳統自行車相似。其2公斤左右的重量可爲快速從A點到達B點或需偶爾攜電動自行車爬樓梯等情境提供切實的便利性。

  智能化軟件

  智能軟件賦予汽車更多全新的功能,從而提升出行的效率、安全和舒適性。軟件定義汽車的趨勢不僅改變了車輛的开發和使用,還催生了新的業務和協作模式。

  與硬件解耦的環境感知軟件模塊:從輔助駕駛向自動駕駛發展的過程中,基於視頻圖像的環境感知發揮着關鍵作用。多個攝像頭傳感器捕捉車輛周圍環境的圖像後,對其進行處理,從而應用於高階輔助駕駛、自動駕駛和泊車功能。博世視覺感知模塊作爲一款純軟件解決方案,可部署於多種片上系統(SoC)。

  快速可靠的自動駕駛开發:博世全資子公司易特馳正在打造一款特殊的中間件,用於鏈接車輛中的操作系統和各個應用程序軟件。該解決方案使輔助駕駛和自動駕駛的軟件功能可以獲得持續優化。其還能在確保安全性的前提下,支持軟件應用程序間以超過 10 GB/s 的帶寬進行即時通信。確定性行爲也讓諸多开發步驟能通過使用記錄的真實數據進行虛擬开發。基於仿真的可重復驗證也讓減少實際路況測試成爲可能,從而節約相關的高額开銷。

  通過駕駛輔助系統增強行車安全性:博世駕駛輔助讓駕駛更安全、更舒適。通過將橫縱向控制、自動變道和緊急制動等功能模塊化地組合於一個系統中,使汽車制造商可以實現SAE L2級的輔助駕駛功能。其目前最先進的版本——博世駕駛輔助至尊版配備了環繞車身的攝像頭帶,將輔助駕駛功能的應用範圍從高速公路擴展到城市與村莊的工況。

車輛動態控制系統2.0 

  車輛運動和車輛動態:博世車輛動態管理通過優化制動、轉向、懸架和動力總成系統之間的交互來控制和協調駕駛行爲。其功能包括車輛動態控制系統2.0,即博世最新一代車輛動態控制系統。該功能採用了能夠“提前思考”的前饋控制算法並主動幹預,從而帶來安全、靈活和輕松的駕駛體驗。

  互聯車輛系統的开發:作爲一款基於雲的平台,PANTARIS爲車輛系統軟件的高效开發和可擴展操作提供必要的服務和工具。其不僅確保移動出行服務在全球範圍內的可用性,還包括一個用於管理車輛和服務的开發人員端口。PANTARIS及其應用程序基於獨立於雲的技術,使其與所有公共雲服務供應商兼容。

  PANTARIS Connect爲車輛全生命周期內的車輛互聯和運營提供基本服務。PANTARIS Creator可輕松訪問軟件即服務 (SaaS) 工具,以實現雲服務的安全开發和運營。PANTARIS Workspace 爲开發人員提供了預訂和管理服務的中心訪問點,從而可以快速輕松地部署特定應用程序。

  電動車能源管理:博世的聯網汽車能源管理系統整合了電動車的熱管理、動力總成和電氣系統,確保整車層面實現能量最佳分配,從而減少了能源消耗並提高舒適度。它還爲安全回家模式等新功能奠定了基礎——該功能可通過減少供暖和空調等舒適項目的功耗,確保電動車在電池電量耗盡前到達目的地。

  兩輪出行的數字世界:eBike Flow應用程序讓電動自行車互聯化,車主可以隨時隨地使用應用程序上的服務。數字功能加強了電動自行車關鍵組件間的連接,讓騎行者能夠按需定制化騎行體驗。無线更新的功能也進一步提升了電動自行車騎行的樂趣。

  可靠的服務

  博世正在進一步推進軟件定義汽車,並推出全新服務來提升移動出行的安全性、可靠性和便利性。這也爲博世正在系統性推進的全新商業模式提供了助力。

  更優的續航裏程預測和合適的充電站:對電動車駕駛者而言,包括車輛的可用續航裏程和個性化充電站建議等相關信息十分重要。爲提高這些信息的准確性,博世通過最新的天氣和道路擁堵情況以及當前車內正在耗電的舒適項目(例如溫度控制或座椅加熱)等信息來優化行程路线、地形和消耗數據。基於雲算法計算出實際續航裏程,選擇合適的充電點,並在導航地圖中呈現該信息。

  用於自動駕駛的互聯地圖服務:互聯地圖服務在確保移動出行的安全和便捷方面發揮重要作用。其通過將群體數據(衆包)與基礎設施中的其他信息相結合,創造出用於駕駛員輔助系統的虛擬傳感器。該服務能提供有關路況和滑水、冰雪等風險的實時信息,使自動駕駛車輛能夠准確預測狀況,進而相應地調整駕駛行爲,如選擇不同的路线或要求駕駛員進行控制等。借助這項服務,博世能夠增強駕駛員輔助系統的可用性並啓用新功能。

更優的續航裏程預測和合適的充電站

  無人駕駛停車和自動控制:通過自動代客泊車技術,博世將全球首個SAE L4級泊車功能投入商用。智能基礎設施能夠引導車輛安全通過停車場,並到達空余的停車位。這將改善駕駛者的停車體驗,幫助停車場運營商實現更高的空間利用率等益處,並讓汽車制造商能夠爲客戶提供基於軟件的新服務。依托這項技術,博世現正通過車輛自動控制將無人駕駛車輛引入汽車生產領域。博世爲汽車制造商的工廠配備了智能激光雷達傳感器基礎設施,並在必要時輔以安裝博世的立體攝像頭。車輛自動控制可以提高工廠內駕駛效率與安全性,並讓汽車制造商能夠應對諸多面臨的挑战,例如,廠房內極小空間的車輛挪動、缺少駕駛員所導致的生產停线、由事故造成的碰撞損壞以及無法定位車輛在工廠的具體位置等。 

  車隊運營商的效率提升:博世助力出行服務提供商更高效的車隊運營。RideCare互聯租賃含三種不同的服務級別,可爲車隊運營商提供有關其車輛狀況的信息。通過租賃結束報告服務模塊,出行服務提供商會在租賃期結束時,收到包含包括電池電量、行駛公裏數以及車輛任意新增損壞在內的車輛狀況的自動報告。由此通過車輛停運時間的減少以及車輛損壞的快速鑑定,租賃汽車公司能夠實現更高效的流程和更低的運營成本;同時,終端用戶也能從更多的便利性和更強的透明度中獲益。此外,RideCare互聯租賃可以依托車隊利用率規劃功能在租賃前、租賃期間和租賃後提供諸多信息,其中包括車輛狀況的實時通知、重要故障警示和保養周期。RideCare互聯租賃還可通過充電規劃功能對電動車的充電進行有效計劃。博世計劃到2030年爲超過200萬輛汽車配備該項技術。

  艙內感知:博世的艙內監控系統結合了多種技術,能夠可靠地對車內乘員,尤其是兒童進行監測。它能快速識別包含注意力分散、疲勞駕駛或未系安全帶等緊急情況,並對駕駛員發出相應警示。該監控系統基於運動和生命體徵的感知,還能提供車內乘員健康狀況的指標。車內監控攝像頭無論是與高靈敏度座艙感知雷達配合,或是輔以完美無鑰匙系統的超寬帶技術,都能增強並擴展車內感知系統的功能,從而更好地確保車內外出行者的安全。

  作者:綜合報道



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