文章來(lái)源于|自動(dòng)駕駛技術(shù)部落 聲明：知識(shí)分享，無(wú)商業(yè)用途 全球ADAS市場(chǎng)集中度高的原因，就是其涉及了“感知”、“決策”和“執(zhí)行”三個(gè)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(qiáng)項(xiàng)，而高...

文章來(lái)源于|自動(dòng)駕駛技術(shù)部落

聲明：知識(shí)分享，無(wú)商業(yè)用途

全球ADAS市場(chǎng)集中度高的原因，就是其涉及了“感知”、“決策”和“執(zhí)行”三個(gè)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(qiáng)項(xiàng)，而高度自動(dòng)駕駛恰好也依賴這三層架構(gòu)。可以說(shuō)，攝像頭、雷達(dá)等關(guān)鍵部件的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)首先為零部件企業(yè)提供了自動(dòng)駕駛的機(jī)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(kāi)始研發(fā)車(chē)用雷達(dá)傳感器，在雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)耕耘了40年?，F(xiàn)如今，毫米波雷達(dá)已經(jīng)升級(jí)到了第五代，相比起第四代來(lái)說(shuō)，探測(cè)距離提升到了200米，點(diǎn)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(wú)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(chǎng)，但是激光雷達(dá)基本都不是他們的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)強(qiáng)項(xiàng)。不過(guò)，這些Tier 1供應(yīng)商都在積極地強(qiáng)化激光雷達(dá)的技術(shù)能力，主流的做法就是投資并購(gòu)專(zhuān)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(dòng)駕駛汽車(chē)識(shí)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(shí)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(wàn)提升到了200萬(wàn)這么簡(jiǎn)單，即便在沒(méi)有車(chē)道線的情況下也能對(duì)道路進(jìn)行很好的識(shí)別。同時(shí)能夠識(shí)別道路上滾動(dòng)的球等之前不能識(shí)別的障礙物，以及對(duì)道路、車(chē)道線、房屋、草木和天空都能進(jìn)行明確區(qū)分

對(duì)執(zhí)行層的深度理解助力決策規(guī)劃

隨著自動(dòng)駕駛的到來(lái)，域控制器成為了下一代汽車(chē)電子架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。在決策層，自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要通過(guò)一個(gè)性能強(qiáng)大的計(jì)算平臺(tái)，接收來(lái)自各類(lèi)傳感器的信號(hào)，規(guī)劃出車(chē)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(shí)從2017年就成立了專(zhuān)門(mén)研發(fā)域控制器的團(tuán)隊(duì)，DASy域控制器基礎(chǔ)版、DASy增強(qiáng)版分別面向L2級(jí)高速公路輔助（HWA）及L3級(jí)交通擁堵引導(dǎo)（TJP）功能。

另外，對(duì)于L3級(jí)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(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)來(lái)說(shuō)，由于需要完成大量的運(yùn)算，域控制器一般都需要搭載一個(gè)運(yùn)算能力足夠強(qiáng)的處理器。目前，在業(yè)內(nèi)能夠?yàn)樽詣?dòng)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(chē)用超級(jí)芯片Xavier打造下一代自動(dòng)駕駛汽車(chē)計(jì)算機(jī)。博世和戴姆勒一直在合作開(kāi)發(fā)L4/L5級(jí)自動(dòng)駕駛，而英偉達(dá)其實(shí)也深度參與其中。

其實(shí)，零部件供應(yīng)商來(lái)做自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于他們深諳汽車(chē)運(yùn)動(dòng)控制之道。比如，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路徑中，可能涉及加速、轉(zhuǎn)彎、變道、超車(chē)、剎車(chē)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)情形，而零部件供應(yīng)商有豐富底盤(pán)控制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品矩陣，充分考慮了汽車(chē)動(dòng)力學(xué)因素。

那么，到自動(dòng)駕駛時(shí)代，零部件供應(yīng)商所積累的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)控制的經(jīng)驗(yàn)就可以反哺“決策規(guī)劃”。畢竟，自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠平順行駛、保證舒適和安全，很大程度上取決于底盤(pán)控制能力，能不能做好決策規(guī)劃也與對(duì)底盤(pán)的理解程度有莫大關(guān)系，所以決策和執(zhí)行其實(shí)是相輔相成。

而執(zhí)行控制層，也是自動(dòng)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(jī)廠深度綁定；另一方面，由于涉及汽車(chē)安全，所以基本不會(huì)開(kāi)放。

在執(zhí)行層，博世有三大系統(tǒng)，即動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。同時(shí)也有滿足未來(lái)自動(dòng)駕駛對(duì)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(chē)身電子穩(wěn)定系統(tǒng)），這兩者相互校驗(yàn)，提供了很好的制動(dòng)冗余。

“衛(wèi)星+道路特征”的厘米級(jí)定位解決方案

自動(dòng)駕駛不僅僅是需要通過(guò)傳感器來(lái)感知環(huán)境，也離不開(kāi)一些更智能的服務(wù)。高精定位，對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)就是一個(gè)重要的命題，只有時(shí)刻讓汽車(chē)知曉接近厘米級(jí)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(duì)定位和基于博世道路特征的相對(duì)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(yàn)的。

基于博世道路特征的相對(duì)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(shí)是，通過(guò)車(chē)載傳感器（攝像頭、雷達(dá)）采集生成道路特征數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)上傳到云端后臺(tái)與高精度地圖進(jìn)行比對(duì)，以此來(lái)確定汽車(chē)在當(dāng)前車(chē)道中的位置，從而實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位。其實(shí)，針對(duì)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(zhuān)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(shí)現(xiàn)了汽車(chē)高精度定位。而博世和Mobileye這類(lèi)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(yàn)管理系統(tǒng)REM方案中是純視覺(jué)，而博世則還有雷達(dá)，應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境更可靠），配合相對(duì)低精度的地圖。不過(guò)，后一種方案，需要強(qiáng)大的人工智能（AI）算法。

基于博世道路特征的相對(duì)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(shí)是，通過(guò)車(chē)載傳感器（攝像頭、雷達(dá)）采集生成道路特征數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)上傳到云端后臺(tái)與高精度地圖進(jìn)行比對(duì)，以此來(lái)確定汽車(chē)在當(dāng)前車(chē)道中的位置，從而實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位。其實(shí)，針對(duì)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(zhuān)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(shí)現(xiàn)了汽車(chē)高精度定位。而博世和Mobileye這類(lèi)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(yàn)管理系統(tǒng)REM方案中是純視覺(jué)，而博世則還有雷達(dá)，應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境更可靠），配合相對(duì)低精度的地圖。不過(guò)，后一種方案，需要強(qiáng)大的人工智能（AI）算法。

然而，博世也對(duì)高精度地圖展開(kāi)了一系列的布局，比如收購(gòu)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(cè)繪系統(tǒng)。畢竟，高精度地圖是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛所必備的條件之一。

ADAS技術(shù)演進(jìn)及L4/L5同步開(kāi)發(fā)

對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的路徑，目前業(yè)內(nèi)基本上有兩種劃分：一類(lèi)是傳統(tǒng)主機(jī)廠所主導(dǎo)的從ADAS過(guò)渡到高度自動(dòng)駕駛的路線，另一類(lèi)是以Waymo為代表的高新科技公司直接參與L4/L5的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)。

博世則是對(duì)這兩種技術(shù)路線同步開(kāi)發(fā)，一方面其作為供應(yīng)商要為車(chē)企提供從ADAS到自動(dòng)駕駛的完善技術(shù)，另一方面是與戴姆勒聯(lián)合開(kāi)發(fā)L4及以上的無(wú)人駕駛出租服務(wù)。

博世的自動(dòng)駕駛技術(shù)主要分為三大場(chǎng)景：低速自動(dòng)泊車(chē)場(chǎng)景、高速路自動(dòng)駕駛，以及城市內(nèi)的無(wú)人駕駛出租車(chē)/小巴。

2018年，博世推出了最新的全自動(dòng)泊車(chē)輔助（APA）和全自動(dòng)代客泊車(chē)（AVP）。L2級(jí)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(一萬(wàn)補(bǔ)貼)、長(zhǎng)安CS55、榮威MARVEL X以及威馬EX5等車(chē)型都已搭載。

博世要量產(chǎn)的下一代自動(dòng)駕駛功能是高速公路輔助（HWA），與特斯拉的Autopilot有類(lèi)似之處，也屬于L2.5級(jí)，量產(chǎn)時(shí)間大約在2020年。而L3的高速自動(dòng)駕駛則要在2020年以后才能推出。