车东西（公众(zhong)号：chedongxi）
文 | 晓寒
4月19日，由车东西与2019上海(hai)车展(zhan)承(cheng)办(ban)方——上海市国(guo)际展览有(you)限(xian)公司（SIEC）联合举办的GTIC 2019全球智能(neng)汽(qi)车供应链(lian)创新峰会(hui)在2019上海车展(zhan)同期举(ju)办(ban)，大会邀请到(dao)来自学术界、整车企(qi)业、零部件企(qi)业、互联网公(gong)司(si)、新兴(xing)自动驾驶公(gong)司(si)和人工智(zhi)能公(gong)司(si)等(deng)智(zhi)能汽车供应链领(ling)域的15位嘉宾(bin)登(deng)台，探(tan)讨(tao)智能汽车时代的供应链创(chuang)新与出行变革。
博世(shi)底盘控制系(xi)统中国区驾(jia)驶(shi)(shi)(shi)员辅(fu)助业(ye)务单元副(fu)总裁蒋京芳在(zai)做了题(ti)为《自动(dong)驾(jia)驶(shi)(shi)(shi)赋能未来(lai)出行》的演讲，详解介绍了全球最大的汽车零部件企业(ye)博世(shi)在(zai)自动(dong)驾(jia)驶(shi)(shi)(shi)领域的成绩与未来(lai)发展规(gui)划，并指出了自动(dong)驾(jia)驶(shi)(shi)(shi)技术(shu)量产(chan)落地面临(lin)的多(duo)重挑战。
一、自动驾驶的三大(da)落地场景
蒋京芳在现场讲到，博世眼中的(de)自动驾驶分为三(san)个世界(jie)——即三个重要落地(di)场景，城市、高速(su)公路和(he)封闭限定区(qu)域(yu)。
城市场(chang)景的行驶(shi)路况最复杂，因此主要是研发L4/L5级自动(dong)驾驶技(ji)术(shu)，未来主要应用方(fang)向在城市无人(ren)出(chu)租车/网约车类(lei)等共享出行服务上。
高速公(gong)路(lu)场景相对城市路(lu)况要简单一些(xie)，是多数主(zhu)机(ji)厂关注的(de)方向，即从(cong)L1开始，让私(si)家车逐(zhu)步(bu)实现L3甚至L4等级的(de)自(zi)动驾(jia)驶能力(li)。
封闭限定区域相对前两个场(chang)景路况最为(wei)简单，因此也成了(le)大部分主机厂、出行(xing)公司(si)和初创(chuang)自动(dong)驾驶(shi)公司(si)最为(wei)关注的方向(xiang)。
主机厂在这(zhei)个领域推出了等级越来越高(gao)的自(zi)动泊车技术，而出行(xing)和自(zi)动驾驶创企则也在尝试(shi)部署用于厂区(qu)(qu)、园区(qu)(qu)、港区(qu)(qu)的低速L4级无人(ren)车(che)。
蒋京芳在现场表示，博世作为全球最大的汽车零部件供应商，在这三个重要场景里都有产品布局。
高速公路(lu)场景(jing)上，博世在(zai)2018年(nian)已经开始(shi)助(zhu)力车企(qi)量产L2级自(zi)动(dong)驾驶系(xi)统，明年还会推出支持指令式变道的(de)L2.5级系统。
城市场(chang)景上(shang)，博(bo)世正与戴(dai)姆(mu)勒、英伟(wei)达(da)合作研发L4级的自动驾驶出租车(che)，并将在今(jin)年9月于美国圣何塞展开试运营。
封闭限定区域场景上，博世主攻自(zi)动泊车技(ji)术，目前已量产L2级APA自动泊车系统，推出了L4级(ji)的AVP自(zi)动代客泊(bo)车系(xi)统，后续还将推出(chu)驾驶员在(zai)车外(wai)遥(yao)控(kong)泊(bo)车辅助(zhu)系(xi)统等(deng)高级功能。
二、高速公路场(chang)景(jing)：L2今年上车(che)40款 明年落地(di)L2.5
博世从(cong)2011年起就开(kai)始了(le)驾驶员辅助系统业务，从ACC、LKA等L1级系统做(zuo)起(qi)，帮助(zhu)主(zhu)机厂落地自(zi)动(dong)驾驶技(ji)术。
2018年起，博世开始向主机厂提供L2级自(zi)动驾驶系统——即单车道不变道的(de)自动驾驶。
去年(nian)，博世的(de)L2级系统率先在荣威Marvel X、长安CS55、长城VV6、吉(ji)利博瑞GE四款车上(shang)落地。而到了2019年，更是(shi)呈现(xian)出(chu)“井喷”式落地的景象——今年将至少有40款(kuan)车型搭(da)载博(bo)世的L2级自动(dong)驾(jia)驶系统(tong)。
技术上，博(bo)世的L2级系统在感(gan)知层(ceng)配(pei)备了1个博世第四代毫(hao)米波雷达和1个博世第二代单目摄像(xiang)头，决(jue)策能(neng)力(li)布置在(zai)雷(lei)达或(huo)摄像(xiang)头控(kong)制(zhi)器中，依靠(kao)ESP和EPS进(jin)行(xing)纵向(xiang)和横向(xiang)控(kong)制(zhi)，不需要冗余执行(xing)器。
在这套设备的加持下，其L2级(ji)系统(tong)具(ju)体分为工作(zuo)范围在0-60公里/小时的TJA交通拥堵辅助功能和(he)工作范围0-130公里(li)的ICA智能巡航(hang)辅助系统(tong)，用户可(ke)脱手20秒。
到2020年，博世将推出L2.5级(ji)自动驾驶(shi)系统(tong)HWA（高速公路辅助），在L2级系统的基础上，增加驾(jia)驶(shi)员(yuan)确认后的车辆自(zi)动变道功能，工作范围在(zai)0-130公里/小时，用户可脱手20秒。
因为增加了变(bian)道功能，L2.5级(ji)的系(xi)统在技术上(shang)也进行了(le)一些升级(ji)。
HWA功能需(xu)要在车辆前(qian)部和四角各配置有1个(ge)博世第五代毫米(mi)波雷(lei)达，1个三代前视(shi)单目摄(she)像头，决策能力布置在名为DASy基础版的域控制器(qi)中，同(tong)样(yang)由(you)ESP和EPS进行(xing)纵向(xiang)和横(heng)向(xiang)控制，不需要冗余执行(xing)器。
一个(ge)有趣的细节是(shi)，蒋京芳(fang)表示，如果HWA系统选用(yong)驾驶(shi)员(yuan)监控摄像头和高精地图(tu)，其实可以实现更长时间的脱(tuo)手(shou)，通用(yong)的SuperCruise系(xi)统就是如此。
再往后，博世还在研发L3级的TJP交通拥堵引导和HWP高速公路引导功能。
TJP算是入门级的L3级系统，工作范围在0-60公(gong)里(li)/小时，驾驶员(yuan)可脱(tuo)手、脱(tuo)眼，但(dan)不能(neng)睡觉以备接管车辆(liang)。
该(gai)系统需要在L2级(ji)系统的基(ji)础上(shang)，增加(jia)双目摄像(xiang)(xiang)头(tou)(tou)、驾驶(shi)员检测摄像(xiang)(xiang)头(tou)(tou)、环视摄像(xiang)(xiang)头(tou)(tou)以(yi)及超声波传感器参与工作，用于决策的域(yu)控制器升级(ji)为DASy增强版，制动系(xi)统采用(yong)ESP+iBooster电控刹车互为冗(rong)余(yu)，转向系统也需要冗(rong)余(yu)设计。
再(zai)往后(hou)就是驾(jia)驶(shi)员可(ke)睡(shui)觉(jue)的(de)HWP功(gong)能，博世对其(qi)定义为(wei)L3/L4级系统(tong)，工作(zuo)范(fan)围在0-130公里/小(xiao)时。
在TJP的基础(chu)上，HWP需要增加(jia)高(gao)性能毫米(mi)波雷(lei)达/摄像头、激光雷(lei)达等传感器，同时也需(xu)要两个(ge)决策用(yong)的域控制器互为(wei)冗余(yu)，还需(xu)要用(yong)到高(gao)精地图和高(gao)精定(ding)位等技术(shu)。
三、城市和封闭限(xian)定区域(yu)：重点推进(jin)自动泊车技术
城市(shi)场(chang)景上，博世正(zheng)在跟(gen)戴姆勒、英伟达等伙伴合作研发L4/L5级(ji)的自动驾(jia)驶出租(zu)车(che)(che)，并将在(zai)今(jin)年(nian)下(xia)半年(nian)于美国加州圣(sheng)何塞进行试(shi)运行。蒋京芳表示，其(qi)自动驾(jia)驶出租(zu)车(che)(che)的目标是在(zai)2022年左右逐步(bu)投(tou)放市场。
技术(shu)上，博世的L4/5级(ji)自动驾驶出租(zu)车需(xu)要在(zai)L3/L4级(ji)系统的基础上(shang)安装更高(gao)分辨率/更高性能的毫米波雷(lei)达、交通(tong)灯(deng)识别摄(she)像头、更远探测(ce)距离的激(ji)光雷(lei)达等传感器，并搭载性能更强劲的(de)车载计算机来提供计算能力。
此外蒋(jiang)京(jing)芳还强调(diao)，L4/5级的自(zi)动驾驶出租车(che)(che)还(hai)需要非常(chang)强大的后台控制(zhi)系统来对车(che)(che)辆进行(xing)云(yun)端管理和调配才能真(zhen)正实现共享出行(xing)。
在封闭限定区域，博世研发的主要方向集中在自动泊车功能上面，推出了极为丰富的产品序列。
2008年，博世(shi)就(jiu)量产(chan)了泊车报警和半自动泊车系统。2018年(nian)又量产了(le)L2级的APA全(quan)自动(dong)泊车，推出了L4级的AVP自(zi)动代客泊车技术。
蒋京芳表示，2018年有多款搭载博(bo)世L2级(ji)自(zi)动(dong)泊车(che)技术(shu)的车(che)型上(shang)市，可(ke)谓是自(zi)动(dong)泊车(che)的元年(nian)。而今年(nian)这(zhei)一趋(qu)势还将更(geng)加明显，到年(nian)底预计将有(you)20余款车型搭载这一(yi)系统。
技(ji)术上，该系统搭载了12个(ge)博(bo)世第五代超声波雷(lei)达来感知外(wai)部环境(jing)，一个(ge)超声波泊(bo)车控制器提供决策(ce)能力(li)，用ESP和EPS进行纵(zong)向和横向控制，不(bu)需要冗(rong)余。
不远的未来，博世还将(jiang)推(tui)出L2级的RPA遥控(kong)泊车辅助功能，人在车外(wai)按(an)着(zhe)手机(ji)或车钥(yao)匙即可让(rang)车辆自(zi)行完(wan)成固定车位的自(zi)动泊车操作(zuo)。
由于人在车外，因此其在技术上也提出了更高要求。
RPA系统需要12个博世第六代超声波传感器和4个博世第二代近距离摄(she)像头提(ti)供(gong)感知能(neng)力，一个专用(yong)的域(yu)控制器(qi)提(ti)供(gong)计算(suan)能(neng)力，ESP+iBooster提供具备(bei)冗余的纵向控制，EPS提供横向控制(zhi)。
与RPA相似的，博世(shi)还有(you)HPA家庭区域泊车(che)辅助(zhu)系(xi)统，即针对固定(ding)车(che)位(wei)，系(xi)统在(zai)学习泊车(che)路径(jing)后，无需用户在(zai)车(che)内即可独(du)立完(wan)成泊车(che)过程。
而再(zai)往后，则是L3级(ji)的家庭区域泊车引(yin)导HPP和遥(yao)控泊(bo)车引导RPP，这时已(yi)经(jing)不在需要用户站(zhan)在车外进行监控，一键(jian)即(ji)可(ke)让车辆完成泊车。
四、自动(dong)驾驶(shi)量产落地面临多(duo)方挑(tiao)战
蒋京芳在现场强调，博世虽然(ran)已经规划(hua)了(le)L2、L2.5级的多个自(zi)动驾(jia)驶功能并(bing)明确了其落地时间(jian)，但是并(bing)未(wei)表明L3级自动(dong)驾(jia)驶(shi)功能的落地时间。
“为什么没有(you)明(ming)确(que)的(de)(de)时间点？我引(yin)用一下自动驾(jia)驶初创(chuang)公司的(de)(de)话，自动驾(jia)驶做的(de)(de)越(yue)多(duo)，发现坑越(yue)大。”蒋(jiang)京(jing)芳说道，“像博世这样的(de)Tier1在做的过程中也有同(tong)样的感受。”
蒋京芳指出，想要将L3级以上(shang)的(de)自动驾驶系统落地，除了要(yao)(yao)有很好的(de)感(gan)知、定位、决策、执行系统外，还要(yao)(yao)考(kao)虑(lv)到(dao)车辆的(de)电(dian)子架构(gou)、网络安(an)全(quan)、功能安(an)全(quan)问题，并且需(xu)要(yao)(yao)法规的(de)支持。
与此(ci)同时，高等级自(zi)动驾驶的量产(chan)落(luo)地(di)还面(mian)临验证问题。
她表示，传统的验证(zheng)方式(shi)针对(dui)的是已知(zhi)场景，例(li)如在A—B之间(jian)进行2500小(xiao)时的(de)道(dao)路测试即(ji)可验证(zheng)系统功能的(de)成(cheng)熟度(du)。
但到了自动驾驶时代(dai)，还需要通(tong)过(guo)模拟的方式对极限(xian)场景进行(xing)验(yan)证(zheng)。而在自动驾驶功(gong)能上市后，还需要根据消费者(zhe)的实(shi)际(ji)行(xing)驶数据，不断进行(xing)迭代(dai)升级(ji)。
“尽管面(mian)临多方挑战，博世还(hai)是认为自动驾驶就(jiu)是未来。”蒋京芳讲道。
为(wei)了迎接挑(tiao)战(zhan)，博(bo)世(shi)在感知、定位、控制器(qi)、执(zhi)行器(qi)等多(duo)个方面都进行了一系列(lie)准(zhun)备。
感知方面，博世(shi)目前已(yi)经售出超过100万套毫米波雷达。明年量产的第五代毫米波雷达的探测距离将(jiang)从160米升(sheng)级(ji)到了(le)200米(mi)，视(shi)场(chang)角(jiao)也(ye)从90度扩展到100度。
其第三(san)代多功能/立(li)体(ti)摄像(xiang)头的像(xiang)素从120万(wan)升级到200万，视场角(jiao)从正负25度扩展(zhan)到正负50度(du)，并引入了纹理(li)识(shi)别、密集光流法、卷积神经网络(luo)等(deng)技术。
与(yu)此同时，其第(di)六代超(chao)声波(bo)雷达也在(zai)探测范(fan)围、系统(tong)刷新时间、阈值标定等方面进(jin)(jin)行了升级(ji)，并(bing)且能(neng)与(yu)第(di)二代近距离摄像头和环视系统(tong)进(jin)(jin)行传(chuan)感器融合。
更为重(zhong)要的是，博世(shi)也在(zai)研(yan)发扫(sao)描(miao)式激光(guang)雷达(da)，未来将与毫米波雷达(da)、摄像头和超声波雷达(da)组成完(wan)整的传感器矩阵。
定位方面，为了解决(jue)卫(wei)星GNSS系统(tong)信(xin)号不(bu)足和偏(pian)差问题，博世推出了(le)卫(wei)星定位(wei)智(zhi)能传(chuan)感器(qi)VMPS，内部集成有(you)高精度(du)的六轴惯导(dao)，提供纠偏服务(wu)，能够(gou)把(ba)定位精度(du)控(kong)制(zhi)在(zai)20厘米以(yi)内(nei)。
此外，在卫(wei)星信号缺失(shi)的情况(kuang)下，还需要(yao)用到相对定位技术——即博世(shi)道路特征(zheng)(zheng)技术，该(gai)方案(an)通(tong)过摄像(xiang)头、雷(lei)达(da)等(deng)传(chuan)感器采集外部道路特征(zheng)(zheng)，上传(chuan)到云端与高精地图数据(ju)进行比(bi)对进而实现定位。
总体来说，卫星定位智能传感器VMPS和(he)博世道路特征技术两者互为补充和(he)冗余，保证了定位的精度(du)和(he)可靠度(du)。
决策方(fang)面(mian)，博世推出了一系(xi)列(lie)针对(dui)不(bu)同(tong)级别自动(dong)驾驶的域控制器。
L1/L2级(ji)自动驾驶的决策能力集成在毫米波雷达(da)或摄像头的微控制器内(nei)；针对L2.5级(ji)自动驾驶推出的DASy基础版则使用ASIL-D级的处理器；L3和L4级(ji)自动驾驶系统则需(xu)要用到(dao)DASy增强版(ban)和DASy至尊版，两者同时搭载有微控(kong)制器和处理器，后(hou)者还(hai)有(you)专用的视(shi)频和AI处理器(qi)支持深度(du)学习计算。
最后(hou)的车辆控制(zhi)和执行系统是博世的传统强项，其(qi)不(bu)仅有ESP车身(shen)稳定系统(tong)这类垄(long)断级产品，还有EPS电助力转向(xiang)和iBooster电控刹车等控制系(xi)统，可以为各等级的(de)自动驾驶车辆(liang)提供带有冗余的(de)纵、横向控制系(xi)统。
结语：一家(jia)软硬件一体式自动驾驶(shi)公(gong)司
自手机进入(ru)智能时(shi)代(dai)后，苹果(guo)用软硬件(jian)一(yi)体的开(kai)发(fa)策(ce)(ce)略获得了(le)巨大的成(cheng)功，成(cheng)为(wei)新一(yi)代(dai)电子产品开(kai)发(fa)的典(dian)范。随(sui)着汽(qi)车迈入(ru)智能电动汽(qi)车时(shi)代(dai)，这(zhei)一(yi)开(kai)发(fa)策(ce)(ce)略依(yi)然有(you)效，特斯拉就凭此成(cheng)为(wei)全球头号新造车企业。
当然，对于自动驾驶技术来说，软硬件(jian)一体式开(kai)发策略也同样重要，也是各家公(gong)司非常向(xiang)往的(de)一种能力。但汽车产业对安全性要求极高(gao)，同时又有(you)极高(gao)的(de)开(kai)发门槛(jian)，软硬件(jian)一体知易行难。
目(mu)前来看，博世(shi)算是全球极少数(shu)既能(neng)开发(fa)传(chuan)感器(qi)、控制器(qi)、执行器(qi)等(deng)硬件，又能(neng)开发(fa)从L1—L5各类(lei)针对城(cheng)市、高速公(gong)路以及封闭区域场景的(de)(de)自(zi)动驾驶(shi)软件的(de)(de)玩(wan)家。
再凭借其在(zai)传(chuan)感器(qi)、车身(shen)控制等(deng)领域(yu)(yu)近(jin)乎垄断(duan)级(ji)的存在(zai)，博世注(zhu)定将是自(zi)动(dong)驾驶(shi)领域(yu)(yu)最(zui)重要的一(yi)个玩家之一(yi)。
