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智能网联技术的四个关键领域分析

  根据IHS的预测数据,2018年全球新生产的车辆有55%实现了互联功能,未来随着汽车网联化趋势的快速发展,到2022年预计实现互联功能的车辆占比将达到75%,到2025年达到85%。

  “这意味着,在未来几年里市场上大量的新车都将会搭载互联互通的装置设备,且在未来十年车辆互联将会成为汽车市场的标准配置。”日前,在大陆集团车联网及信息事业群媒体圆桌会上,大陆集团车联网及信息中国区负责人兼车联网事业部亚洲区负责人经明表示。

  因此,当前无论是整车厂还是零部件供应商,都在积极布局汽车智能互联,大陆集团亦如此。据经明透露,在智能网联领域,大陆集团已经有超过20多年的经验和技术储备,在智能网联技术的四个关键领域——车与车、车与路、车与云和车与人,大陆集团都进行了部署,智能网联技术也因此成为了车联网及信息事业群重要的DNA。

  为进一步提升组织架构的灵活性,同时更好地应对汽车“四化”变革,大陆集团近两年一直在积极推动内部重组,并于今年1月1日正式启动全新组织架构。在该新的架构体系中,大陆集团被划分为三个子集团:汽车技术子集团、橡胶技术子集团和动力技术子集团。车联网及信息事业群正是汽车技术子集团旗下两大事业群之一,另一事业群为自动驾驶及安全。

  据经明介绍,调整后车联网及信息事业群主要专注于三大业务:网联、交互和集成。“网联业务包括5G车联网、V2X和车路协同。交互方面主要是通过人机界面事业部提供创新的人机交互系统和显示屏解决方案,包括3D裸眼显示、增强现实抬头显示器等。集成业务方面,则是遵循着电子电气架构不断朝着集中化方向演变的趋势,推出新产品和业务,例如高性能计算单元产品。” 这三大板块共同组成了大陆集团车、人、路、云充分互联的一体化解决方案。

  在车与车的互联方面,无论是最初的2G,后来的3G,还是现在的4G通讯,大陆集团都已经有成熟的产品落地。“大陆集团在过去的25年里,已经给客户提供了超过3000万台互联车载通讯产品。” 经明表示。

  目前,大陆集团正针对4.5G和5G通讯,研发对应的车载智能通讯控制单元和通讯模组。其中在新的5G产品上,据经明介绍,大陆集团2019年赢得第一个全球落地的OEM项目,到现在共有5家主机厂采用了大陆集团的5G方案。“大约在2021-2023年期间,就会陆陆续续有车规级5G产品上路。”

  大陆集团全资子公司Argus和Elektrobit也是其一体化网联解决方案的重要组成部分。Argus作为网络安全方面的专家,致力于提供全生命周期的网络安全解决方案,包括前端设计、生命周期内的防黑客措施、碰到入侵后的干预手段,以及全生命周期的安全防护执行大脑。而Elektrobit则主要是提供整个软件生命周期的升级服务,以及车主和车辆之间的互动服务,如钥匙即服务、车内数据服务等。

  车与路及车与云的互联互通方面,大陆集团开发了一套完整的车路协同解决方案,并正将其广泛应用于智慧交通领域。在该方案中,大陆集团完整的环境感知硬件系统可用于全天候监测道路状态,处理系统则将传感系统收集的各种环境信息、信号进行融合,转化为车流量信息、交通信息、路况等关键运营要素,然后经由网联系统将来自路端的道路和交通信息传递给车,同时把来自于车端的车辆信息传递给路,并结合云计算、大数据等互联网技术实现智能驾驶。

  其中大陆集团在路端的环境感知解决方案也是一套集合系统,包含了环境感知、决策处理和网联互通三个环节。感知环节主要由大陆集团的毫米波雷达和高清摄像头组成,以实现对路端信息的全天候、高效准确的捕捉。决策处理由“边缘计算单元MEC”来实现,将传感器取得的数据建立环境模型,最后输出为“所想既所见”的支持决策结果,为传感器间信号、数据的互通提供支撑。最后经由4G/5G无线网络,路端通讯单元RSU和车载通讯单元即可实现信息交互。

  “值得一提的是大陆集团的RSU,可支持国内三大运营制式全网通,有效传输距离达500米半径,丢包率小于0.1%,关联用户并发数大于200个,并采用了‘非对称加密体制PKI方案+匿名证书’的方式,防止假冒终端入侵及车辆隐私信息被泄露。” 经明介绍称。

  据悉,基于上述解决方案,目前大陆集团和湖南长沙、江苏无锡、安徽合肥、重庆、山东济南等城市均进行了试点项目洽谈,部分已经在合作当中,涉及的应用场景包含城市道路、城市快速道路、高速公路、隧道、桥梁、上下匝道口、环形立交等多种场景。

  无论车与车、车与路还是车与云之间的相互连接,最终目的其实都是为了车与人的连接,在此方面,大陆集团主要是通过开发一系列的终端显示装置来实现的。

  比如为提升座舱的设计感,同时提升驾驶员读取相关信息的便利性,大陆集团开发了一款曲面屏。并且为了配合曲面屏,大陆集团还开发了曲面树脂盖板显示。据大陆集团人机界面事业部中国区负责人华兰超介绍,曲面树脂盖板显示无论透过率还是表面的质感,丝毫不亚于玻璃,甚至还可以实现玻璃无法实现的形状,对于优化整车内饰设计大有帮助。

  基于光场技术的运用,大陆集团开发了裸眼3D显示。该产品通过精准控制显示屏单个像素背后的背光来实现3D图象,可以让信息变得更加生动和精确,特别是针对立交桥、环岛等复杂场景,裸眼3D显示可以非常清楚地展示不同层级或路口的道路,使导航信息显示更加直观。为了减轻驾驶员的“感知负担”,大陆集团还在该产品中集成了手势控制、力反馈等功能,让驾驶员可以 “盲” 操。

  大陆集团还专门针对驾驶员开发了多种智能化产品,包括基于抬头显示器、驾驶舱摄像头、生物信号感应器等。其中在抬头显示器方面,目前大陆集团1.8寸、3.1寸的抬头显示器均已在中国落地,现下正在研究的是一款基于光波导技术的抬头显示器。

  尽管在智能网联汽车方面,大陆集团已经推出了一系列的解决方案,要想让这些技术真正大规模落地,经明认为还有赖于先进的电子电气架构的出现。

  “过去,汽车电子电气架构以分布式为主,一辆汽车上80%左右都是硬件。而随着智能化、网联化的快速发展,车上的功能大幅增加,软件代码数量也迅速增加,由2015年的数百万行发展至现在的数千万行,到2025年甚至有可能达到数亿行,传统的架构已经无法满足当前智能互联的要求。” 经明表示。

  因此,大陆集团也在积极配合主机厂朝面向服务器的架构转型,并为此开发了车身高性能计算单元和驾驶舱高性能计算单元。其中车身高性能计算单元据悉可以兼容第三方平台及跨域的应用主机,并能支持联网服务、网关、OTA、网络安全管家等功能。“今年,我们已经在大众MEB平台首款产品ID.3上量产落地了第一代车载应用服务器,用于实现软件升级、智能网关、安全管家等应用,这也是全球首个大规模量产的全新电子电气架构项目。” 经明透露。

  驾驶舱高性能计算单元则专为智能座舱开发,能够在一个硬件平台上提供不同的操作系统,支持信息娱乐、全液晶显示仪表、增强现实技术、驾驶舱监测等多项应用。在此方面,大陆集团与先锋公司达成了一站式合作协议,以实现在一个平台上提供多操作系统和不同的信息娱乐产品及服务。

  而除了在技术方面持续发力,经明指出为了促进V2X的大规模落地,大陆集团也在和行业标准制定者及国家相关部委积极沟通,推动相关法律法规和标准出台。在经明看来,虽然目前国内各个城市都在纷纷部署城市智慧出行项目,国家政策方面也在边规划、边放宽,但在智能路侧系统方面,还缺乏真正的国标,以至于目前整个行业处于百花齐放的状态。

  “然而一旦涉及到车路场景,必须有标准、规范出台,所以我们也在积极给予业界建议和反馈。”未来,一旦相关应用成熟,经明认为中国会是全球第一个全方位部署V2X交互的国家。

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