作為汽車新四化的重要組成,智能網聯技術一直為行業所重視。無論是2020年11月國務院頒布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》、 2020年10月工信部推出的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》,還是2020年2月11部委聯合發布的《智能汽車創新發展戰略》,都對智能網聯技術的發展提出了具體要求。
未來,智能網聯技術不僅與自動駕駛相關聯,更將與智慧能源、智能交通、智慧城市深度融合。從數據來看,過去25年來中國城市人口已經從1995年的4億發展到2020年的8億,百萬級人口以上的大城市已經達到140多個,到2025年時將超過200個。
「城市化進程一方面帶來了文明和文化的發展,但另一方面也帶來了環境汙染、交通堵塞和資源緊缺等方面的挑戰,智慧城市和智慧出行將成為城市可持續發展的重要趨勢。」在不久前舉行的大陸集團車聯網及信息事業群媒體圓桌會上,該事業群中國區負責人經明說道。
大陸集團車聯網及信息事業群中國區負責人經明
面對城市化進程加速所帶來的移動出行新需求,近年來,包括大陸、博世等在內的跨國零部件供應商,正把業務從傳統車輛拓展至智能交通範疇,探尋智慧城市、智慧出行的各種可能。其中,大陸集團已在中國推出了未來出行解決方案:「聰明的車「+」智慧的路」。整體解決方案由三個部分組成,分別是智慧車輛、智能網聯解決方案,以及車路協同系統解決方案。
在大陸集團的這個未來出行解決方案中,智慧車輛由該公司的自動駕駛及安全事業群主導,此前本刊曾多次報導的CubE無人駕駛車即出自該事業群。而經明所在的車聯網及信息事業群則關注智能網聯和車路協同解決方案,通俗地說,就是解決車與車、車與路、車與雲,以及車與人之間的交互。本文將重點介紹大陸集團圍繞這四大交互需求的創新解決方案。
車與車互聯:
從2G到5G,兼容DSRC和C-V2X制式
大陸集團在車聯網通訊方面的建樹始於上個世紀90年代,從最初的2G通訊產品到3G、4G,以及目前的4.5G和5G產品,大陸集團已經提供了超過3000萬臺互聯車載通訊產品,並於2019年贏得全球第一個5G落地項目。
與常規的行動網路通信不同,全球V2X通信的技術路徑各不相同。有些地區偏向於成熟的專用短程通信(DSRC)技術,有些則傾向於蜂窩網絡V2X通信標準。大陸集團推出的混合式V2X解決方案不僅集成了4G和5G網絡接入技術,還能兼容DSRC和C-V2X兩種制式,滿足不通市場的需求。對於整車廠來說,選擇一套軟硬體平臺即可支持多種通信標準,不僅降低了成本,還降低了在全球範圍內應用V2X通信的複雜度。
而在車聯網領域,另一個不容忽視的挑戰,是互聯功能增加所帶來的網絡安全以及軟體升級問題。對於過往以硬體擅長的大陸集團來說,近些年來在軟體領域的深入,包括網絡安全專家Argus和專業軟體產品供應商Elektrobit的加盟,令其軟體實力大增,滿足業內不斷升級的軟體服務需求。
混合式V2X平臺
車與路互聯:
智能路側感知系統實現車路協同
對於未來的智慧出行來說,車路協同是非常關鍵的一環,也是當下需要更多技術突破的重要領域。在該領域,大陸集團的解決方案有智能路側感知系統,這是一套集成化方案,涉及感知、決策和互聯三大環節。
其中,感知環節使用了大陸集團的高性能全天候77GHz毫米波雷達傳感器,結合AI智能圖像融合算法交通攝像頭,並利用都卜勒效應實現對於路端信息的全天候監測。決策環節,通過邊緣計算單元MEC來提供算力,將傳感系統收集的各種環境信息、信號進行融合,轉化為車流量信息、交通信息、路況等關鍵運營要素。最後的互聯環節,路端通訊單元和車端的車載通訊單元通過4G/5G無線網絡實現信息交互,把來自於車端的車輛信息傳遞給路,結合雲計算、大數據等網際網路技術支持自動化駕駛。
值得一提的是,大陸集團的車路協同解決方案已經與長沙市政府取得合作,2019年大陸集團在長沙湘江新區布置了28公裡的智慧高速路側系統,除此之外,大陸集團也正與國內其他城市探尋開展合作,助力中國智慧交通建設發展。
智慧城市出行解決方案
車與雲互聯:
虛擬雲端鑰匙推進數位化管理
大陸集團的車與雲互聯解決方案在商用車領域有很好的落地,針對商用車車隊管理的應用需求,大陸集團推出了虛擬雲端鑰匙系統。系統包含車載端處理單元硬體模組、移動端應用程式、大陸集團核心伺服器等關鍵模塊,部件之間通過藍牙或NFC進場射頻通訊連接,並通過4G、5G網絡連接商用車車隊管理後臺或者核心伺服器,便捷地對車隊進行資源和運營管理。
舉例來說,當商用車駕駛員進行交接班時,過去車隊隊長或調度長需要將一個包含車輛物理鑰匙的文件包交給接班駕駛員,有了虛擬雲端鑰匙之後,調度長只需在後臺作業系統遠程授權到接班駕駛員手機端,便可對車輛進行操控,從而提高車隊管理效率,實現數位化管理。
車與人互聯:
車內/外智能交互提升用戶體驗
人機互動涉及車內交互和車外交互兩個方面。就車內人機互動而言,大陸集團近年來的研發重點是從用戶體驗出發,滿足未來智能座艙對於顯示和交互的新需求。例如,大陸集團的研發重點之一是尺寸更大的車載曲面屏,該產品通過曲面設計,提供給駕駛員更方便的觀察角度和空間體驗,而樹脂材料的使用,相較於玻璃更具設計靈活性。
另一項顯示屏黑科技裸眼3D中控臺顯示屏則通過光場顯示技術,提供裸眼4K解析度的3D體驗,無需任何特殊的眼鏡或頭部跟蹤攝像頭。值得一提的是,裸眼3D中控臺顯示屏可以結合具有主動觸覺反饋的觸摸控制,幫助用戶實現盲操作,提升使用舒適度和安全性。
裸眼3D中控臺顯示屏
在抬頭顯示器方面,大陸集團也通過不同的產品布局來滿足市場需求,包括1.8寸和3.1寸TFT屏、DLP技術實現高級現實增強,以及採用光波導技術來實現投影距離的無限遠,滿足更高級的現實增強融合需求等。
除了車內人機互動,大陸集團在車外交互方面的產品主要集中於智能進入系統。從傳統的物理鑰匙到無鑰匙進入,從雙向長距離控制到基於低功耗藍牙和超寬帶技術的智能進入解決方案,大陸集團在車輛進入系統領域已有超過25年的經驗。最新一代的數字密鑰系統搭載了超寬帶技術,目前已獲得三家主流汽車製造商的青睞,將於2021年集成到新一代車型的整車架構中。
智能設備集成進入系統CoSmA
高性能計算單元:
滿足未來伺服器架構需求
除了以上所提及的車與車、車與路、車與雲、車與人交互解決方案之外,大陸集團在智能網聯領域的創新還體現在對於未來電子電氣架構變革的探索。
「過去整車架構以分布式為主,但是隨著車輛不斷的智能化與網聯化,車輛功能也在不斷增加,傳統分布式架構已經沒有辦法支撐未來智能網聯汽車的智能化和全面網聯化的需求,不斷推出新的服務,我們需要往面向伺服器的架構去轉變。」經明說道。
也就是說,傳統的電子電氣架構將從分布式,向集中式(域控制器)轉變,並最終實現標準化伺服器架構。為此,大陸集團推出了高性能計算單元,該技術也是向服務型電子架構轉型的核心要素,它就像一個中央數據樞紐,連接車輛與數字世界。在未來,它可以隨時通過無線網絡連接安裝新的軟體和安全功能升級,無線更新將成為常態。
車身高性能計算單元
目前,大陸集團的車身高性能計算單元已經應用於大眾MEB平臺,在ID系列電動車上實現量產,該產品也是全球首個大規模實現量產的新電子電氣架構項目。此外,大陸集團與先鋒公司就駕駛艙高性能計算單元進行合作,將先鋒公司的整個信息娛樂子域集成於駕駛艙高性能計算單元中,為駕駛艙開發提供更高的靈活度。
結 語
大陸集團在智能網聯領域的一系列創新,離不開政府法規的推動,以及市場需求的助力。IHS的數據顯示,2018年全球新生產的車輛已經有55%實現互聯功能,到2025年時將達到85%,未來十年車輛互聯更將成為標準配置,其市場潛力可見一斑。當然,若要實現真正的智能網聯,滿足智慧出行需求,還需要產業鏈各端攜手,突破技術瓶頸,儘快實現產業化落地。