大陆发布30+全新科技,智能网联电气化全线出击

  • BEN
  • 发表于: 2017/06/27 09:29:00 来源:车云网

未来大陆要借助「平台化」解决方案将技术打包出售,这既能降低研发成本,同时也有利于产品的快速落地。

时隔两年,大陆技术展(Continental TechShow)重回汉诺威。作为9月份法兰克福车展的预演,今年技术展展示的创新技术超过30项,涵盖电气化、智能互联及自动驾驶三个方向,同时主办方还提供了12辆demo车供全球媒体记者试乘体验。

此前大陆集团执行董事会主席兼CEO德根哈特博士(Dr. Elmar Degenhart)曾笑称“大陆未来会朝着科技公司的方向转型”,可能很多人觉得这只是传统供应商面对汽车产业新变革显露出的焦虑。不过相比不少公司只是高喊口号的「形式主义」,这三十余项新技术的呈现,从侧面显示了大陆作为Tier 1供应商的研发实力,以及对新变革趋势下未来产品和新业务领域的规划统筹。

话不多说,先跟着车云菌到大陆汉诺威的Contidrom试车场上一探究竟吧。

围绕「智能出行」构建的自动驾驶&互联技术群

因为有试乘试驾体验环节,大陆每次都会把技术展放在Contidrom试车场举行。听工作人员介绍,Contidrom投入使用距今已经有五十个年头了,一直担任马牌轮胎产品的测试工作,空闲时间也会租借给整车厂做新车测试。

大陆Contidrom试车场的卫星俯瞰图大陆Contidrom试车场的卫星俯瞰图

今年大陆TechShow共分为「电气化」、「智能互联」、「自动驾驶」三大主题,由「室内展示+室外体验」两大环节组成。室内展示的帐篷分别位于Contidrom不同的区域,对应不同的测试赛道。车云菌仔细数了数,「自动驾驶」和「智能互联」主题下涵盖的新技术展示共有二十项,其中全球首发的有八项之多。

△ 自主巡航(Cruising Chauffeur)--面向高速公路的自动驾驶解决方案

在本届技术展上,大陆首次对外公开了面向高速公路的自动化驾驶解决方案——自主巡航。它属于SAE L3级别的自动驾驶技术,能够使车辆在高速公路接替驾驶员按照该国交通法规完成驾驶任务,计划于2020年量产上市。

大陆「自主巡航」(Crusing Chauffeur)技术演示车大陆「自主巡航」(Crusing Chauffeur)技术演示车

据大陆集团底盘与安全事业部系统集成与技术开发部负责人Ralph Lauxmann介绍,自主巡航功能开启后,辅助及自动化驾驶控制单元 (ADCU) 的中央控制单元会对摄像头、雷达和LiDAR等传感器数据进行分析。同时自主巡航算法利用这些数据对车身周围环境进行360度建模,结合高精度地图,使车辆在该模型中的位置得到连续精确的定位。据此,算法可以识别车辆可安全行驶的区域,控制汽车完成自动化驾驶任务。

按照字面的意思理解,「自主巡航」有两个关键词:① 高速公路② 驾驶权接管。前者限定了这项技术的应用场景,后者则说明了这项技术的工作机制。为了保证车辆能够在驶出高速公路后由驾驶员接管控制权,大陆借助「驾驶员监控系统」,利用车内的单目红外摄像头和智能算法分析驾驶员的注意力情况,借此推测驾驶员对当前路况的关注度,是否正专注于完全无关的其他事情。

在车云菌现场的体验中,演示车驶离高速公路路段后,系统随即发出语音指令要求驾驶员接管对汽车的控制,同时方向盘和座椅发出震动,风挡底部的紫色氛围灯变成红色,反复提醒直到驾驶员双手握住方向盘为止。

假设我们没有理会系统的接管指令,又会发生什么呢?

在驶离第二个高速模拟路段后,自主巡航系统再次提醒驾驶员接管,不过这次主驾位的安全员并没有反应。在反复震动、语音提醒无果后,系统随即控制车辆减速并打开右转灯,缓缓驶向路边停稳。同样,在安全员手动设置传感器故障后,自主巡航系统会自动脱离,进而控制车辆减速停靠在马路的安全位置。据车云菌了解,如果驾驶员长时间不回应系统发出的接管指令,亦或者系统监测到车辆出现故障,由于设置了最小风险策略,自主巡航系统会识别可以安全停车的位置,并控制车辆驶向该位置,打开汽车故障报警灯等待救援。

大陆集团自主巡航项目负责人Ibro Muharemovic介绍称,大陆子公司Elektrobit (EB) 目前在为安全相关电子控制元件提供软件解决方案,这个元件是自主巡航开发的关键构件。他表示,“车辆执行最低风险策略的能力对自动驾驶而言至关重要,目前自主巡航系统的开发已处于关键阶段”。

而针对车云菌提到的“自主巡航系统的冗余设计”问题,Muharemovic指出,“即使个别传感器出现故障,车辆仍可执行驾驶任务”。不仅各类型传感器拥有独立的网络体系,而且除ADCU外,自主巡航系统还配备了安全域控制器(SDCU)。SDCU本身还包括了一个自动化解决方案。因此,如果自动化达到控制极限,或者某个传感器由于技术原因失效,那么最小风险策略立即会启动。同时,在车载制动系统和转向系统中还设置有备用模式。

由于是在Contidrom试车场中模拟设置的高速路段进行的体验,虽然从系统的启动到接管指令的发出,各种形式的提醒以及故障的应对来看,大陆这套自动巡航技术的表现十分不错,但由于仍处在概念开发阶段,缺乏真实道路的实测验证,现在还难下断言。不过就系统的传感器布局、冗余设计、人机交互界面、最低风险策略等细节技术的开发来看,这套面向高速公路场景的L3自动驾驶系统,如果2020年能在量产车型上搭载,想想还是蛮吸引人的。

△ CUbE(大陆集团城市驾乘体验)

CUbE,正如其名,是一辆方方正正的自动驾驶概念车。不过遗憾的是,它尚处于开发周期,只能驻足在原地做静态展示。据现场工程师介绍,这辆原型车是由法国厂商Ligier生产制造的EZ10,大陆购入后对其进行了传感器部分的改造。

CUbE(大陆集团城市驾乘体验)概念车CUbE(大陆集团城市驾乘体验)概念车

从车云菌现场拍摄的图片来看,这辆概念车身四角各装有一枚77GHz毫米波雷达,前后「Continental」标识上方各有一枚激光雷达,面向展厅入口一侧的风挡装有一枚单目摄像头,而背向展厅一侧的风挡底部则使用了大陆为宝马研发的双目摄像头。除两枚激光雷达使用了Velodyne的解决方案外,其余传感器均由大陆自主研发,待未来产品成熟后,大陆有计划换上自家的3D Flash激光雷达。

内饰的话,目前依然是EZ10的原始设计,之后肯定会根据实际用途进行相关部分的改造。由于CUbE扮演的将不仅仅是交通工具这么简单的角色,在用户解放双手之后,它能够集中发挥休闲、娱乐、商务、通讯等功能。所以这也需要设计师、工程师、造型师有更高的想象力和创造力,内饰材料既要注重个性化,同时也要能够和车内功能整合。据车云菌了解,这辆CUbE将在大陆法兰克福基地进行测试,测试结果将用于确定在城市中实现安全无人驾驶客运模式应满足的全部基本技术要求。

毫无疑问,大陆也在探索自动驾驶技术的商业化模式。而城市个人驾乘的未来在于自动化和电动化,是共享经济的重要组成部分。就目前来看,以解决“最后一公里”为目的打造的自动驾驶出行方案最受业界追捧,包括Navya、Easy Mile、Local Motors在内的数家公司已在欧洲、美国、新加坡、日本等地试运营相关自动驾驶接驳服务。大陆本身产品系列已经涵盖了传感器、执行器、控制单元及通信和联网技术,通过采购外部车辆进行改造,降低了开发成本的同时,也有利于实现技术品牌利益最大化,这或许正是大陆研发无人驾驶出租车跨领域解决方案的原因所在。

车云菌曾在年初CES消费电子展上体验Navya的无人驾驶通勤概念车车云菌曾在年初CES消费电子展上体验Navya的无人驾驶通勤概念车

大陆集团“无人驾驶汽车”项目负责人Andree Hohm博士表示:“目前,大陆主要研究的实际问题是冗余制动系统的充分设计以及如何搭建最佳的无人驾驶出租车传感器平台架构”。

车云菌注意到CUbE车厢正中靠窗的位置装了一台平板电脑,那大陆的一体式互联技术可就派上用场了。乘客借助这台终端或移动App可随时获取行程沿途的LBS信息,精准实时天气预报,方便用户合理安排行程。与此同时,来自云端的IVI系统能够随时添加新功能,以满足不同用户的需求。此外,大陆在本届技术展上还亮相了一套无音箱音响系统,它将传统音箱替换成执行器,通过振动表面来发声,使整台车子产生共振,制造出自然的3D音效。这种解决方案的优势在于能够为传统音响系统减重90%以上,很适合在类似CUbE这种自动驾驶出行解决方案上使用。

大陆eHorizon互联技术大陆eHorizon互联技术

当然,未来随着CUbE大规模投入使用,借助大陆的eHorizon技术,每辆车子都会成为众包网络的一员。eHorizon云端服务器将搜集到的相关路线和交通信息分析处理后输出,提供给其他路面用户。首先,地图可以借此实时更新,进而提高复杂预测行驶方案的精准度;其次,驾驶员还可以根据临时限速、建筑工地及其他情况的信息来获取定位。即使出现传感器故障,也能够共享数据,预备刹车和准备转向。当然,eHorizon的功能还会随着大陆第五代摄像头MFC500的投产得到进一步扩充,它可能检测出沿途的地标,并创建详细的道路数据库。通过应用预测能量管理策略,进一步提升人们的驾车安全性和效率。

抛开智能互联自动驾驶,大陆电气化成果同样颇丰

大陆今年技术展的主题是#makingMobility,无论是全球首发的自主巡航、CUbE概念车,还是面向自动驾驶的MK C1 HAD制动器、搭载深度神经网络的下一代摄像头等等,都集中展示了大陆作为Tier 1供应商是如何参与到新出行生态系统构建中的。而除了在自动驾驶及智能互联技术上发力外,大陆在电气化领域的成果同样十分突出。

大陆对未来电气化应用场景的畅想大陆对未来电气化应用场景的畅想

△ 48V微混系统投入量产

近两年,随着电气化概念的推进,48V微混系统逐渐成了高频词,大陆动力总成事业部也在不断推进这项技术的量产化进程。目前,搭载大陆48V系统的两款柴油版新车——雷诺风景(Scénic)与大风景(Grand Scénic)已经在欧洲量产上市,而搭载同样混动技术的新车型有望2018年在中国落地。

搭载大陆48V混合动力驱动系统的雷诺柴油版风景车型在欧洲已经量产搭载大陆48V混合动力驱动系统的雷诺柴油版风景车型在欧洲已经量产

我们都知道,48V相当于一个增强版的自动启停,除了自动启停的功能外,还能够在必要的时候提供辅助动力。在车云菌现场的试驾体验中,当一脚油门下去之后,你会发现系统输出的动力要比实际多,这在仪表盘上也有体现,有一个表示加速辅助的绿色能量条在直勾勾地往上窜。而松开油门或踩下刹车踏板后,动力总成系统与发动机“脱离”,这时车子靠惯性行驶,其回收的能量存储于锂电池中,可为其他节油功能的实现提供更多电力,并确保所有电气设备正常工作。

一般普通出行期间,系统在20-25%的时间内处于“滑行”状态,仅此一项即可节省多达8%的燃油。有意思的是,在这辆雷诺柴油版风景的中控屏上,会清晰地利用延长的续航值表示节省的油耗。

由于采取了「平台化」的产品策略,大陆48V微混系统可以很快在量产车型上进行适配,目前正在推行的P0电机(安装在发动机之前),可油耗降低10%左右。当然大陆也在研发其他解决方案,比如将电机安装在发动机与变速箱之间,这样可实现在市内区域纯电动行驶等目的,当然油耗也能降低20%左右。

△ 用「万能」的思想使充电站利用率最大化

除了在传统内燃机的基础上进行革新,大陆在今年的技术展上还展示了一套“万能充”技术。而所谓的“万能充”,其实就是让电动动力总成系统变身“万能充电器”,以适应各种有线充电充电桩不同的电压和功率标准。它的最大输出电压可达800V,最大输出功率为350KW,适用于所有的充电站,无论是单相、三相交流电还是高速直流电。 

我们都知道,单相或三相交流电充电站由于建设成本低,是最常见的充电站。但它充电时间长,对长途驾驶来说并不实用。但高速直流电充电站由于技术成本高,寥寥无几,况且很多电动车尚未配备高压直流电充电技术。基于这样的考虑,大陆的工程师对传统电动动力总成系统进行了改良,对电机和逆变器经过特殊加工,使其能够适应充电环境。这套系统还额外增加了一个直流/交流转换器,确保电流稳定进入电池。 

大陆「万能充」解决方案中经过改良的传统电动动力总成系统大陆「万能充」解决方案中经过改良的传统电动动力总成系统

这样的话,假设你的电动汽车装备了这套充电动力总成系统,就无须费心去找特定的充电站了,况且交流充电站的最大优势在于比普通充电快12倍。而且无论充电基础设施如何发展,配备“万能充”技术的汽车都可以最大限度地使用这些资源,这对电动汽车的普及也是大有裨益的。此外据现场工程师介绍,充电系统的V2D技术(汽车到设备)还可以将汽车电池用于移动电子设备,包括笔记本电脑、冰箱或者电钻等等。临时救个急什么的,还是挺管用的。

车云小结

由于篇幅有限,这次只挑重点的几项创新技术和大家分享。而只有亲临现场,你可能才会意识到原来大陆已经在「电气化」、「自动驾驶」、「互联化」领域走得这么远了。曾有人提问德根哈特博士,“大陆未来计划自己造一辆「Continental」品牌的汽车吗?”似乎是毫不犹豫地,德根哈特迅速回答说,“不会。大陆考虑的是如何做好供应商该做的事情,即便我们的技术和产品几乎覆盖了整车的所有部分,但卖车需要好的营销团队,健全的销售网络…我们是不会把精力浪费在这些事情上的”。

不管是自主巡航,还是CUbE概念车,这些其实都是大陆技术实力的外化,就像48V微混系统一样,未来大陆是要借助「平台化」解决方案将技术打包出售,这既能降低研发成本,同时也有利于产品的快速落地。所以无需纠结大陆加入「宝马-英特尔-Mobileye」联盟和德尔福是否会形成竞争关系,放心,未来还会有更多的供应商加入,而最终出售的是可以大规模量产的开放式自动驾驶平台。不光宝马会用,可能很多车企都会成为这个联盟的客户。

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