博世:特斯拉为行业提速,我们也正全力以赴奔向智能化

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了博世:特斯拉为行业提速,我们也正全力以赴奔向智能化相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

文/张一

如今以电动化、智能化、网联化、共享化为趋势的汽车“新四化,已经成为大家讨论未来汽车的焦点内容,而作为汽车行业的供应商们,他们又是如面对这一趋势的?

前几日参加了博世第五届技术创新体验日,作为世界上顶级的汽车零部件供应商,博世技术创新体验日也是一个非常有内涵的活动,在这里不仅可以提前几年看到一些将会应用到量产车上的前沿技术,同时还能聆听到作为行业巨头,他们对于未来智能交通的思考和理解。

比如在本届博世体验日论坛上,关于未来出行趋势的讨论,博世中国执行副总裁徐大全博士就认为:共享出行将是一个变化趋势,而未来汽车产业的顶端将会是共享出行服务商,汽车产业的格局和供应链将发生巨大变化。

同时作为智能电动汽车的代表,今年疫情期间特斯拉的销量和市值均在节节攀升,一个观点是认为未来汽车的竞争可能逐渐从电动化往智能化发展,且时间之快将超过业内预期。

▲博世中国执行副总裁徐大全博士

针对这个议题,博世中国执行副总裁徐大全博士则毫不掩饰的表示:特斯拉确实是个伟大的公司,特斯拉的出现加快了整个汽车行业的变革,从电动车的发展,到下一步智能化,未来的自动驾驶都在提速。

从技术层面角度来说,整个汽车行业和汽车已经具备了像智能化发展的一些必要的技术条件,技术已经存在,但何时能够实现L4、L5级别自动驾驶,依旧还难以确定,但是新技术智能化方面的提速是变得越来越快。

博世在做的也正是全力以赴向智能化发展,如何把博世公司变成一个IOT公司,而不是传统的汽车零部件的汽制造商。

而在本次活动上,博世也为我们展示了其面向商用车和乘用车的最新电气化、自动化、互联化和个性化解决方案。这其中包括商用车的驾驶辅助系统、电动车CVT以及智能座舱等前沿技术。

电动车CVT技术

博世自己内部的预测,到2030年保守估计会有21%的纯电车型,但如果说电动车的发展异常迅猛,他们预计到2030年会有超过1/3的全球动力总成是纯电车型。

同时博世又认为,对于纯电动型来说,单级或者两级减速器并不是电动车型最好的解决方案,所以他们又推出了针对纯电动车型的CVT技术,而这个CVT的核心压力钢带可以承受高达600N.m的扭矩。

▲CVT核心部件-压力钢带

简单说,电动CVT有这几个优点:舒适性、功率密度、降低能耗。

在起步阶段,可以降低电机扭矩提升舒适性。在急加速时可以通过CVT调节,使电机保持在恒定的峰值功率上,从而提升加速性能,同样也适用于高速阶段,比如可以通过降低电机转速提升功率密度从而提升最高车速。

通过多挡位来更优化的调节电机输出,这就像保时捷Taycan 拥有一个两挡变速器一样, 1 挡小传动比负责起步加速性能, 2 挡大传动比负责提供极速和降低高速正常行驶时的能耗。

只不过博世的电动CVT传动比相比单级和两级减速器传动比范围更广,速比范围是4.0左右,相当于四个档位,所以在更好的兼顾以上性能的同时,也可以让车速和电机最高效的工作区间始终保持对应,实现最经济的工况,也就是降低能耗。

而博世目前正在做的则是将一个电动机加CVT做成一个动力平台,力求一个动力平台覆盖五个级别的车型,可以说这是一项非常厉害且在电动车上很有应用前景的技术。

商用车驾驶辅助系统

和乘用车不同,商用车在特定场景下的自动驾驶落地可能会来的更早一些,博世在2018年成立商用车ADAS方面的工程团队,此次活动除了展示商用车驾驶辅助系统,也首次发布应用于商用车自动驾驶的最新一代毫米波雷达和摄像头。

其实我认为对于商用车来说,实现自动驾驶不仅是落地的时间可能更快,而且相比乘用车对辅助驾驶的需求也应该更强一些。因为在同样的交通环境下,商用车比起乘用车由于体积和质量的巨大差异,其驾驶安全性对于整体交通环境的安全性影响也会更大。

欧洲在五年前已有法规要求部分商用车强制安装AEBS、LDW(自动紧急制动、车道偏离预警系统),国内目前仅有LDW、FCW(前碰撞预警),而在2022年,欧洲还将推出BSIS、MOIS,也就是盲点检测功能和低速情况下在卡车前面行人横穿的预警。

但相对来说,BSIS、MOIS这两点在国内市场会可能更加需要,有不少人在网上都看过各类因为重卡货车盲区而发生的交通事故,这就是因为盲区检测缺失导致的。博世针对这两个功能的解决方案,就是通过角毫米波雷达实现,通过车侧角雷达每20毫秒进行一次测量,向后探测距离可以达到160m,完全可以解决因重卡盲区而导致的低速交通事故。

▲图中红色电缆处即应用于车侧的角雷达

在现场,博世也为我们展示了搭载第五代毫米波雷达和第二代多功能摄像头的沃尔沃FH重卡,其中第五代前向雷达可以支持重型商用车的自动紧急制动功能,而角雷达就是为盲区监测、驶离提示系统等功能提供支持,摄像头则能有效用于智能大灯控制、道路标识识别、车道偏离警告、车道保持辅助以及前碰撞预警等功能。 

不过除了现场演示的已经量产的第二代多功能摄像头,博世还正在开发应用于商用车的第三代多功能摄像头,量产时间在2023年。相比第二代最大的变化是为未来整车的电子电汽架构的融合做了铺垫,因为第三代摄像头上提供了两个高速CAN接口,包括一个以太网的接口,支持把视频传导到中控显示屏上。

智能座舱

另外,在未来智能座舱方面博世也做了分享,智能座舱的电子电器架构发展大致可分为四个阶段:分布式阶段-域内融合阶段-跨域融合阶段-中央计算阶段,基本呈现出越来越集中化的趋势。

当前,大部分公司都在分布式阶段,即车内的一项功能就需要对应一个ECU(电子控制单元)。博世目前正在做的是实现域内融合,可以降低整车成本(BOM)、减少布线、减轻重量,并可以降低软件开发难度提升 OTA 能力。

另外,博世已于前年拿到第一个全球座舱域控制器项目,客户来自北美,这个项目将在2022年实现量产。大胆猜测一下,通用的凯迪拉克Lyriq很有可能就是博世提供的首款实现智能座舱域内融合的车型。

除了以上提及到的技术,这次活动博世其实还展示了一些其他技术,比如线控转向、基于摄像头和超声波雷达实现的遥控自主泊车、基于毫米波雷达、摄像头实现的高速变道辅助功能等,我们就不一一介绍了。

其实通过以上技术展示,也大致可以看到面对汽车新四化的趋势,作为巨人的博世虽然也在加速转型,但是路线却偏向稳妥,比如电动CVT就是一个既有前瞻性同时也没有放弃自身技术优势的路线。而面向未来,作为顶级的汽车供应商,博世在智能化发展的路上又将带来哪些新技术,以及在转型的过程中又将会有哪些改变,值得期待。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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智能汽车的“软件中间件”生意

智能汽车的“软件中间件”生意

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“软件定义汽车”的时代已经到来。


在特斯拉为代表的汽车制造商加快软件自主开发步伐之时,传统的软硬件一体方案供应商也在加快软件业务的独立。


“在软件定义汽车的发展趋势下,未来单独卖软件、单独卖硬件、或者软硬一起卖,都有可能。”这是博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全公开场合的表态。


过去,完全由一级供应商做所有的软件集成的可能性正变得越来越小,围绕高算力计算平台、域控制架构的兴起,一些头部的汽车制造商已经开始扩充软件开发团队。


过去一年时间,作为传统Tier1应该如何重新定义自己的角色,不同的厂商有不同的思考。但核心都在构建基于软件的业务竞争力。


比如,博世公司认为,软件定义汽车是对的,但必须要建立在电子电气架构核心的计算能力上。没有硬件的基础,软件是跑不起来的,所以要两条线并举。


大陆集团新任CEO此前披露,到2025年,高性能车载中央计算机和相关软件将成为公司未来主要的收入来源。目前,该公司已经拿到价值40亿欧元的车载计算机量产订单。


安波福则是提出“软件定义解决方案”,该公司的下一代ADAS平台与新兴域控制架构完全兼容,通过无线更新(OTA)的新功能和服务,为客户提供新的业务模式。


另一家传统汽车零部件采埃孚,则是希望成为软件解决方案的全球供应商,并帮助整合不同的汽车功能。去年12月,采埃孚成立了全球软件中心,承担这个未来全新业务的转型重任。


一、Tier1路在何方?


发力软件业务的Tier1,最佳的切入点就是中间件OS。底层OS目前有少数几家操作系统厂商垄断,开源OS并不安全。功能应用,是未来的车型差异化,汽车制造商话语权在加大。


采埃孚的这个软件中心,首要任务就是建立一个中间件平台(介于汽车操作系统和软件应用程序之间),主要功能是将计算机硬件从软件应用程序中抽象出来,以及这些应用程序之间的通信。


“我们对下游客户改变计划的速度之快感到非常惊讶。”采埃孚高级副总裁Dirk Walliser表示,2020年之前,很多客户还是在考虑是否采用混合电子架构进行过渡,而不是马上采用全新的集中域控制架构。


去年开始,这些汽车制造商立马转变态度,“下一代车型全面启用集中域控制架构”,这些车型都将集中在2022-2024年亮相。


如今,“软件定义的汽车”已经成为现实。Dirk Walliser表示,“在汽车行业工作的每个人都必须适应、调整和接受这一点。”


基于整车制造商的软件架构,采埃孚通过可覆盖全平台解决方案到单一模块的中间件,提供可以集成到整车制造商软件平台的模块化解决方案。


此外,基于可拓展的ProAI超级计算机平台,采埃孚能够向传统汽车制造商以及造车新势力提供包括软件、计算和传感器硬件以及连接执行器在内的综合系统。


作为一个综合的软件平台,采埃孚开发的中间件将于2024年开始搭载在量产车辆上。它的开发与应用软件的研发紧密相连,例如自主驾驶、集成式安全系统、车辆运动控制以及电驱动系统等领域。


这意味着,整车OTA将真正商业化落地,而不是具备能力,但仍无法真正实现。与此同时,对于采埃孚这样的传统Tier1来说,未来也不再需要为不同的客户重新开发不同的软件系统,而是基于统一的中间件平台。


而对于汽车制造商来说,这种模块化设计的好处是,当他们为不同车型开发系统架构时,提供了更多的灵活性。比如,采埃孚希望把上述中间件平台同时应用于乘用车和商用车两个市场,这个过去是非常难的。


“中间件的概念并不新鲜,”采埃孚软件解决方案和全球软件中心副总裁Nico Hartmann表示,但对于日益依赖软件的汽车制造商来说,拥有中间件将更好地处理今天和未来的E/E架构之间的过渡。


几年前,安波福曾参与奥迪zFAS中央域控制器的项目开发,与当时的中间件方案提供商TTTech一起完成了首个量产项目。


按照计划,安波福也将推出一个可扩展的平台,将汽车内的传感器连接起来,提供2级以上的自动辅助驾驶功能,从而为下游客户提供更灵活的功能升级方式。


通过将边缘侧智能传感器替换为输入中央处理器的更简单版本,汽车制造商在使用相同架构的车辆上安装高级驾驶辅助系统的成本可以降低近90%。


随着越来越多的新车上市部署相关技术的规模效应,主动安全/自动辅助驾驶解决方案的成本将会下降。“随着中央计算被引入到架构中,该行业正在经历一场重大变革,”行业人士表示。


二、中间件的想象空间


“根据新的市场要求,我们是全方位服务整车制造商,他们需要什么我们就供应什么,”博世中国总裁陈玉东表示,目前一级供应商、二级供应商的边界越来越模糊,甚至主机厂本身也会做自己的软件以及应用。


硬件很容易理解,汽车制造商大概率会在定制化上提出需求,最终仍需要交付供应商来实现量产;而对于软件,传统Tier1机会在哪?


“没有人能完全靠自己做到,”大陆集团新上任的首席执行官Nikolai Setzer表示,即使大众戴姆勒等汽车制造商巨头希望开发自己的定制软件,也会依赖供应商提供更标准化的“中间件”。


作为一家拥有2万多名软件工程师的传统Tier1,大陆集团看到的机会来自于下游车企品牌、体验差异化背后的标准化软硬件需求。


当下,一部分汽车制造商巨头都在重新思考他们的技术路线图和嵌入式架构。最大的痛点是复杂性,域架构已经是主流趋势,但也面临巨大的难题:如何创造更大的灵活性(可快速扩展)。


事实上,在汽车制造商大幅增加软件投入的同时,成本和效率也是一个亟需要解决的大难题,毕竟软件的成功,并非纯粹靠“工程师堆积”。


Nico Hartmann表示,一个优化的中间件开发平台,可以让一个软件开发人员处理以前需要8个人才能完成的工作。“这个指标暗示了降低成本的内在潜力,但我想强调的是,中间件不是一个成本削减角色,而是一个开发效率的推动者。”


就在本月初,博世正式将其所有的软件和汽车电子部门员工整合到一个名为跨域计算解决方案的新部门,涉及全球1.7万人,其中近一半是软件工程师。


整个战略的核心是瞄准整车全新的数字“架构”,博世表示,车内的中央计算单元和软件将把自动驾驶、高级驾驶员辅助、数字座舱和互联网连接等功能连接起来。


此前,博世中国创新与软件开发中心也在无锡正式落成启用,这是博世集团首个在中国开设的软件开发中心。目标是,进一步强化本土创新能力与软件开发能力。


在这场风起云涌的转型战役中,对于传统汽车零部件制造商来说,“软件定义汽车”意味着,未来只有软硬两手抓,两手都要硬的公司才有生存机会。


博世预计,未来10年,其所谓的“软件密集型电子系统”的整体市场将以每年15%的速度增长,从目前的200亿欧元增长到2030年的800亿欧元。


而按照计划,博世中国软件开发中心初期将拥有约500名软件人才。未来,中心将持续拓展人员组织架构,到2025年预计达到约2000人的业务规模。


高工智能汽车研究院发布报告称,未来汽车软硬件供应商将形成三种市场格局,一是纯粹提供硬件研发、制造甚至是代工;二是提供纯粹的软件外包开发;三是掌握核心的域控制器及中间件OS。


而对于近年来涌现出来的很多传感器初创公司来说,类似采埃孚的中间件平台,提供了“开放”的硬件和软件协议——意味着,可以加速进入汽车制造商和Tier1之间的开发过程。


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