即使有故障也能保持在正轨

无人驾驶班车如何安全地从A到B项目3F展示了低速自动驾驶的结果

  • 进行中:尽管沿途情况发生了变化以及系统中的技术故障,车辆仍可以继续行驶
  • 船上:在伦宁根和亚琛的试验场运输的人员和物品
  • 团队:六个参与公共资助项目的合作伙伴

德国雷宁根–引导游客从电车站到展览中心,以补充公共运输路线,将装满包裹的集装箱移至物流中心:所有这些都是无人驾驶班车的用例。对于他们而言,最主要的是能够从A到B安全地从两个方面安全地运输:可靠且无危险。这就是3F项目“低速范围内的无人驾驶和容错车辆”着重实现的目标,重点是故障安全操作。 Robert Bosch GmbH研究与先进工程项目负责人Steffen Knoop说:“旨在开发解决方案,以确保即使出现技术故障或突然出现障碍物,自动穿梭车也能安全地走动。”

具体来说,项目团队关心的是确保系统不会在出现故障时完全失效,而是确保车辆可以继续行驶。该项目获得了德国联邦经济部的430万欧元资金,以博世为财团负责人,另外三家公司,一所大学和一家研究机构也参与其中:StreetScooter GmbH,RA Consulting GmbH,FZI信息研究中心Technology,Finepower GmbH和亚琛工业大学。

安全胜过遗憾:冗余电源和传感器技术
博世项目协调人Thomas Schamm解释说:“无人驾驶穿梭巴士需要满足的要求不同于高度自动化的乘用车。”要在没有(安全)驾驶员的情况下运行,航天飞机必须能够自主监控其系统(换句话说,执行诊断任务)并应对检测到的任何技术故障,以便它们能够继续行驶。同时,他们必须能够在发生严重故障时保护系统安全,例如通过使其自身停止运转。 Project 3F一直在研究详细的需求外观,如何在此基础上设计系统以及如何优化各个组件交互的方式。

一种解决方案是建立冗余,换句话说就是复制与安全相关的功能。例如,研究人员开发了用于电源的冗余系统,以便可靠地保护电气动力总成和车辆电气系统。他们还调整并完善了传感器技术,以适应车辆设计。为了可靠地检测障碍物,他们在车辆周围的各个位置安装了多个激光雷达和雷达传感器,使其能够从不同位置观察周围环境。通过提供360度鸟瞰图并避免出现盲点,可以创建一种3D保护区域。该设置不仅可以检测道路上的障碍物(例如障碍物),还可以发现悬挂树枝之类的东西。
检测,分类,调整驾驶行为。

另一解决方案是建立容错能力,从而子系统的故障至少部分地由其他功能来补偿。这有点像人的感觉:如果灯光突然在一个房间里熄灭,我们会使用其他感觉并感觉到自己的出路,而不会瘫痪。航天飞机的运行方式类似:如果在某个区域失明,例如因为叶子被粘在传感器上或大型物体(例如垃圾箱)完全朝一个方向遮挡了视线,则它会减慢速度或省去部分无法再检测到的路线。

此外,该项目还致力于确保穿梭巴士也能沿其定义的路线对变化的环境做出反应。车辆被编程为在任何运动物体接近时减速,或者在有疑问的情况下赋予未知物体宽的泊位。另一方面,当他们识别熟悉的地标(例如路灯)时,他们将全速恢复旅程。如果有任何迫在眉睫的危险,则航天飞机将停止运行。目的是使车辆实时适应驾驶情况,同时即使在系统出现故障或行驶路线出现障碍时也尽可能自动继续行驶。

遥测的三倍,可用性的两倍
有关正在进行的行程和当前技术状态的数据可以从车辆传输回去。有关三种不同功能的信息来回传送:诊断,监视和控制。这就是遥测的三倍,这就是为什么我们称其为“遥测”。这为整个自动穿梭巴士车队的远程监控,维修甚至控制(例如开门)奠定了基础。这意味着,如果车辆确实达到了故障检测和补偿极限,或者仅需要定期维护,它们就会获得帮助。

该项目中开发的解决方案不仅适用于无人驾驶穿梭巴士。他们还可以为物流流程提供强大的支持。项目成员开发了一种用于驾驶员与车辆交互的辅助系统,该系统可以高度准确地定位交换车身起重卡车,这是在物流中心移动集装箱的专用车辆。此处的目的是在龙门吊下移动厘米级精度的车辆,以快速移除运输集装箱。这需要精确的定位和在龙门架下的自动停车形式。实际上,这种自动操作可实现无错误的容器收集和定位。

这些进展在多个测试轨道上得到了测试:在博世位于雷宁根(Renningen)的研究园区内,有两辆穿梭巴士在与行人共享的地点试用了人们的交通;在亚琛附近的创新园区以及德国邮政/ DHL仓库附近的区域中,部署了后勤车辆来测试驾驶员与自动车辆之间的交互作用。
有关更多信息,请访问www.3f-projekt.de(仅德语)。
在德国联邦议院通过决议后,由联邦经济事务和能源部支持。

运动中:今天和明天的出行解决方案

面向未来电子架构的强大计算–车载计算机: 电气化,自动化和连接性的日益提高,对车辆的电子架构提出了越来越高的要求。新型车辆控制单元是未来车辆的关键。到下一个十年开始时,博世车载计算机将使车辆的计算能力提高1000倍。该公司已经在生产用于自动驾驶,动力总成以及信息娱乐系统和驾驶员辅助功能集成的这类计算机。

全功率–电动汽车服务: 博世的云端电池可延长电动汽车电池的使用寿命。智能软件功能可根据车辆及其周围环境的实时数据来分析电池的状态。它可以识别电池的压力因素,例如高速充电。根据收集的数据,该软件然后计算出应对电池老化的措施,例如优化的充电过程,这意味着减少电池的损耗。博世的集成式充电和导航解决方案“便捷充电”可进行精确的范围预测,包括充电站的路线规划以及便捷的充电和付款。

远程电动汽车–燃料电池系统: 移动燃料电池的续航里程长,加油时间短,并且–使用可再生能源产生的氢气–可以实现无排放的车辆运行。博世计划将与瑞典公司Powercell一起精制的燃料电池堆商业化。除了将氢气和氧气转化为电能的电池组之外,博世还在将所有必要的燃料电池系统组件开发到可投入生产的阶段。

可以挽救生命的互联产品–帮助互联: 发生事故的人需要快速的帮助-无论他们是在家,骑自行车,运动,开车还是骑摩托车。对于这些以及其他紧急情况,博世以Help Connect的形式提供了一名监护人。该连接解决方​​案可作为智能手机应用程序使用,可通过博世服务中心将救生信息传输到紧急服务。该解决方案需要自动事故检测,例如通过智能手机传感器或车辆辅助系统。为此,博世在其MSC摩托车稳定性控制系统的加速度传感器中添加了智能碰撞算法。如果传感器检测到事故,它们会向应用程序报告事故,应用程序将立即启动救援过程。一旦注册,便可以在任何时间,任何地点自动激活救生解决方案,方法是在连接的设备中或按一下按钮。

(来源:博世传媒)

弯曲组合仪表

博世正在将世界上第一个弯曲的仪表盘放在量产车的驾驶舱中。早在家用和个人智能手机中就已经存在的东西,博世(Bosch)正在将其作为量产中的第一款产品投放市场。平板显示器的时代已经过去。博世凭借世界上第一个弯曲的组合仪表,为车辆驾驶舱开辟了一个新的领域。”汽车多媒体事业部总裁Steffen Berns说。 “弯曲”的仪表盘将在新的大众途锐的Innovision驾驶舱内庆祝其首次亮相。这意味着大众汽车现在正在通过可自由配置的高分辨率,弯曲的显示器代替方向盘后面的模拟显示技术。根据驾驶员在任何给定时间想要看的东西,该屏幕能够显示大面积的导航图,驾驶员信息或辅助系统的状态。新显示器的清晰度和对比度背后的秘密是新的制造工艺,即使在日光照射下,仪表板反射的光线也要少四倍。

平面仪表显示的时代已经过去。博世凭借世界上第一个弯曲的仪表盘,为车辆驾驶舱开辟了新的空间。”
汽车多媒体部门总裁Steffen Berns

更多安全,更多空间,更多自由

这些天,每个人都知道世界并不平坦。凭借始终如一的数字化,弯曲的仪表盘,博世现在证明了车辆中的仪表盘也不再需要平坦。它的曲率模仿人眼的自然曲率。结果,即使在屏幕边缘,驾驶员也能够更好地检测指示灯和警告信号。与在家中客厅中熟悉的弧形监视器相比,这也具有明显的优势,后者在任何时候只有一个人可以以最佳视角坐下。相比之下,车辆中弯曲的仪表盘始终可以最佳地适应驾驶员的视线。 “驾驶员在安全性和便利性方面受益于弯曲的组合仪表。同时,这种类型的显示器为汽车制造商提供了更大的自由度和驾驶舱设计的更多空间。”如今,汽车制造商越来越希望避免使用机械开关,旋钮和控件。但是,大型显示器在愿望清单中的位置很高-博世(Bosch)制造的弯曲组合仪表也是如此。在其表面下方,它结合了大量的数字显示器,同时比类似尺寸的非弯曲屏幕占用了近两厘米的空间。

在驾驶舱中“随便什么”

车速表,导航地图和电话清单:组合仪表上显示的内容(对角线接近31厘米(12.3英寸))由驾驶员决定,取决于驾驶情况和个人喜好。驾驶员看不见的智能控制系统隐藏在控制单元的驾驶舱后方。这样可以确保驾驶员始终能够一眼就准确地看到自己想看的屏幕内容。例如,可以在有关当前旅程的详细信息,导航地图,电话联系方式或当前播放的播放列表的详细信息之间进行选择。每条信息可以显示在整个屏幕上,也可以与其他内容组合显示。因此,除了传统的速度计之外,任何想要显示导航地图和电话簿的人都可以通过使用多功能方向盘或信息娱乐系统的触摸屏进行选择来轻松,方便地进行操作。还可以直接在组合仪表上有针对性地放大导航地图,这是另一项新颖的功能,将在途锐的Innovision驾驶舱中首次亮相。

眩光少四倍

振动,温度波动,易受故障影响:对车辆显示屏的质量和坚固性要求很高。另外,即使阳光直接照射在车辆显示屏上,驾驶员也必须能够可靠地读取屏幕显示。这就是为什么博世’新的弯曲组合仪表采用了特殊的制造工艺。到目前为止,即使在明亮的环境光下,该工艺仍被用于制造具有高对比度的平板显示器屏幕。在与合作伙伴的合作中,博世现在首次在大规模生产用于车辆驾驶舱的曲面显示器时使用此工艺。在光学粘合(此过程称为过程)中,使用稀液将仪器显示器和玻璃直接粘合在一起。由于两个组件的完美连接,组合仪表反射的光少四倍多。对于驾驶员而言,这意味着几乎没有眩光,并且显示屏在阳光直射和黑暗中均具有丰富的对比度和清晰感。

自动驾驶功能的关键要素

来自采埃孚的信息:

  • 开发新的超高性能辅助解决方案
  • 新的出行概念
  • 视觉零事故

除了驾驶汽车,您还可以选择做其他事情:这是自动驾驶的愿景。采埃孚系统已经接近实现这一愿景。

//www.zf.com/corporate/en_de/products/technologietrends/autonomous_driving/autonomous_driving.html?pk_campaign=20180426-ZF_NorthAmerica_ZF&pk_source=SAE%20Autonomous%20Vehicle%20eNewsletter&pk_medium=E-Mail&pk_content=49-728×90-Sudoku_EN

博世柴油技术为NOx问题提供解决方案

博世首席执行官丹纳还呼吁提高油耗和二氧化碳排放量的透明度

  • „前所未有的排放量:NOx比2020年设定的限值低10倍
  • „博世新技术在油耗和环境影响方面保持优势
  • 丹宁:“柴油有未来。很快,排放将不再是一个问题。”
  • 配备人工智能的内燃机对空气质量的影响几乎为零
  • „对政客的吸引力:应在道路上测量燃油消耗,并分析从井到轮的排放

德国斯图加特和雷宁根: “柴油有未来。今天,我们要一劳永逸地制止有关柴油技术消亡的辩论。” 正是这些话使博世首席执行官Volkmar Denner博士在公司年度新闻发布会上发表讲话,宣布了柴油技术的决定性突破。博世的新进展可以使汽车制造商大幅减少氮氧化物(NOx)的排放,以使它们已经符合未来的限制。即使在RDE(实际驾驶排放)测试中,配备了最新博世柴油技术的车辆的排放量也不仅大大低于当前限值,而且也计划从2020年开始生效。博世工程师通过改进现有技术达到了这些结果。不需要额外的组件,这会增加成本。 “博世正在突破技术上可行的界限,” 丹纳说。 “配备了最新的博世技术的柴油车将被归类为低排放车辆,但价格仍然可以承受。” 博世首席执行官还呼吁提高道路交通造成的二氧化碳排放的透明度,并呼吁在未来的实际道路上也要对燃油消耗和二氧化碳排放进行测量。

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在实际驾驶条件下记录读数:每公里13 mg NOx

自2017年以来,欧洲立法要求根据符合RDE要求的城市,郊区和高速公路循环测试的新型乘用车每公里排放的氮氧化物不得超过168毫克。到2020年,此限制将减少至120毫克。但是即使在今天,配备了博世柴油技术的车辆在标准的合法RDE循环中也只能获得13毫克的NOx。这大约是2020年后将适用的规定限值的十分之一。即使在特别具有挑战性的城市条件下驾驶,测试参数远远超过法律要求时,博世测试车辆的平均排放量仍可低至40每公里毫克数。过去几个月,博世的工程师已经实现了这一决定性的突破。先进的燃油喷射技术,新开发的空气管理系统和智能温度管理相结合,使如此低的读数成为可能。现在,无论在冻结条件下还是夏季温度下,在高速公路上还是在拥挤的城市交通中,无论车辆是动态行驶还是缓慢行驶,NOx排放都可以保持在所有驾驶情况下的法律允许水平以下。丹纳说:“无论驾驶员是商人还是通勤者,柴油仍将是城市交通的一种选择。”

博世在斯图加特的一次大型新闻发布会上证明了这一创新进步。来自德国和国外的数十名记者有机会在特别艰苦的条件下,在繁重的城市交通中驾驶配备了移动测量设备的测试车辆。记者记录的结果以及行驶路线可以在此处查看。由于减少NOx排放的措施不会显着影响消耗,因此柴油在燃料经济性,CO2排放以及因此对气候的友好性方面保留了其比较优势。

人工智能可以进一步提高内燃机的性能

即使有了这项技术进步,柴油发动机仍未充分发挥其发展潜力。博世现在的目标是利用人工智能来构建这些最新进展。这将标志着迈向重要里程碑的又一步:内燃机的开发(除了二氧化碳之外)对环境空气几乎没有影响。 “我们坚信,柴油发动机将继续在未来机动性的选择中发挥重要作用。在电动汽车进入大众市场之前,我们仍然需要这些高效的内燃机。” Denner说。他对博世工程师的雄心勃勃的目标是开发新一代柴油和汽油发动机,它们不会产生大量的微粒或NOx排放。即使是在臭名昭著的污染黑点斯图加特的内卡托尔,他也希望未来的内燃机对每立方米的环境空气所产生的氮氧化物的排放量不超过一微克,相当于今天40排放限值的四十分之一,即2.5%。微克每立方米。

博世希望走得更远:对消耗量和二氧化碳的透明度和切实可行的测试2

丹纳还呼吁重新关注与燃料消耗直接相关的二氧化碳排放量。他说,耗油量测试不应再在实验室中进行,而应在实际驾驶条件下进行。这将创建一个与用于测量排放的系统可比的系统。丹纳说:“这意味着为消费者增加透明度,并采取更有针对性的气候行动。”此外,任何对CO2排放的评估都应远远超出燃料箱或电池的范围:“我们需要对道路交通产生的整体CO2排放进行透明评估,不仅包括车辆本身的排放,还应包括由汽车引起的排放。丹纳说:“用于驱动它们的燃料或电力的生产。”他补充说,更具包容性的二氧化碳足迹将使电动汽车的驾驶员更直观地了解这种形式的出行方式对气候的影响。同时,使用非化石燃料可以进一步改善内燃机的二氧化碳排放量。

产品开发代码:道德技术设计

丹纳(Denner)还负责研究和高级工程,他向公众介绍了博世的产品开发代码。这奠定了公司开发博世产品的原则。首先,严格禁止自动检测测试周期的功能。其次,不得针对测试情况优化博世产品。第三,正常情况下,博世产品的日常使用应维护人类生命并节约资源并最大程度地保护环境。 “此外,合法性原则和我们的“为生活而发明”的精神指导着我们的行动。如有疑问,博世的价值观将优先于客户的期望。”丹纳说。例如,自2017年中以来,博世不再参与欧洲不涉及使用颗粒过滤器的汽油发动机客户项目。作为公司130多年历史中最广泛的培训计划的一部分,到2018年底,共有70,000名员工(主要来自研发部门)将接受有关新原理的培训。

新型博世柴油技术的技术问答

新柴油技术与众不同的地方是什么?

迄今为止,有两个因素阻碍了柴油车NOx排放量的减少。首先是驾驶风格。博世开发的技术解决方案是用于发动机的高响应气流管理系统。动态驾驶方式要求废气同样动态地再循环。这可以通过使用RDE优化的涡轮增压器来实现,该涡轮增压器的反应比常规涡轮增压器更快。由于结合了高压和低压排气再循环,气流管理系统变得更加灵活。这意味着驾驶员可以在不产生排放峰值的情况下以高速行驶。同样重要的是温度的影响。为了确保最佳的NOx转化率,废气必须高于200摄氏度。在城市驾驶中,车辆经常无法达到该温度。因此,博世选择了用于柴油发动机的先进热管理系统。这可以主动调节排气温度,从而确保排气系统保持足够热以在稳定的温度范围内运行,并且排放量保持在较低水平。

该技术何时可以投入生产?

博世的新型柴油系统基于市场上已有的组件。立即提供给客户可用,并且可以将其合并到生产项目中。

为什么城市驾驶比城市或高速公路驾驶要求更高?

为了确保最佳的NOx转化率,废气必须高于200摄氏度。当汽车卡在交通拥堵或走走停停的交通中时,在城市驾驶中通常无法达到该温度。结果,排气系统冷却。博世的新热管理系统通过主动调节废气温度来解决此问题。

温度调节是否需要在废气系统中安装辅助的48伏加热器或其他类似组件?

博世的新柴油系统基于市场上已有的组件,不需要额外的48伏车载电气系统。

博世的新技术是否会使柴油发动机更加昂贵?

博世柴油技术基于生产车辆中已经使用的组件。决定性的进步来自现有技术的新结合。它不需要任何其他硬件组件。因此,减少排放将不会使柴油汽车的负担能力下降。

新技术是否会使柴油发动机在燃料经济性和气候友好性方面失去其相对优势?

否。我们工程师的目标很明确:减少NOx排放,同时保持柴油在CO2排放方面的比较优势。因此,柴油将仍然是气候友好的选择。

自动驾驶汽车中的AI –科幻不再

由人工智能(AI)计算机提供动力的智能机器可以学习,推理并与人和周围世界互动 不再是科幻小说。多亏了一种名为“深度学习”的新型计算模型 图形处理单元 (GPU),人工智能正在将行业从消费云服务转变为医疗保健,再到工厂和城市。

博世的精彩文章,更多内容:

http://blog.bosch-si.com/categories/mobility/2017/01/ai-self-driving-cars-nvidia-bosch/

 

超级卡车将把道路变成数据高速公路:Bosch VisionX

博世VisionX

  • VisionX概念研究让您瞥见卡车驾驶的未来
  • 排自动驾驶将减轻驾驶员的压力,提高经济效率,并使驾驶更安全
  • 混合和连通性有助于改善总体成本状况

斯图加特/汉诺威–在第66届IAA商用车交易会上,博世将以卡车牵引车的形式展示40吨智能设备-这是有关商用车未来的VisionX概念研究的全部内容。 “连接,电气化和自动化–这就是卡车的未来。这就是博世在VisionX中封装的内容。”罗伯特·博世(Robert Bosch GmbH)管理董事会成员Markus Heyn博士说。 VisionX中设想的许多技术之一是排。除了使长途旅行的驾驶员生活更轻松之外,这还意味着安全性的显着提高。而且,排队可以大大提高运输效率。

排:高速公路上的自动滑行驾驶

将来,多种辅助系统将与自动化相结合,使卡车更安全,更可靠-就像在轨道上一样。车辆将从Bosch IoT Cloud实时接收其所需的所有数据,包括有关其路线,交通拥堵,绕道和目的地可用的卸货设施的信息。这样可以避免停机。更重要的是,驾驶的某些方面将由卡车本身接管。例如,一旦到达高速公路,便会加入排-一种由卡车组成的货运列车。在这样的排中,卡车是全部跟随电连接并链接到其的有铅车辆的许多卡车之一。随着车队成员的加速,制动和转向同步,自动驾驶达到了一个全新的高度,提高了安全性并减轻了驾驶员的负担。驾驶员操纵卡车,直到卡车收到识别合适车队的数据为止。当卡车离开排驶离高速公路时,也是如此。此时,驾驶员将恢复控制,以手动或部分自动模式完成行程。

“连接和自动卡车是未来,我们希望在其发展中发挥重要作用。”
Robert Bosch GmbH的管理委员会成员Markus Heyn博士
使驾驶员的生活更轻松,尤其是在长途路线上

“一旦卡车驶入高速公路上的车队,驾驶员就可以开始计划下一条路线,而仍然保持完全的控制。他们可以访问驾驶室屏幕上的所有关键信息,并在需要时乘坐方向盘。” “联网卡车和自动化卡车是未来,我们希望在其发展中发挥重要作用。”

通过混合技术和护航提高效率

进一步提高效率将继续是未来的主要重点。因此,博世VisionX概念研究采用了柴油发动机(在重物运输领域中尤其经济),并将其与用于液压泵等辅助系统的电动机相结合。未来的卡车不仅将受益于这种混合动力技术,还将受益于车队运输的优势,其中包括协调的制动,加速和转向功能,以及显着的经济优势,从而提高了安全性。 “在车队中,您可以将自动驾驶的安全收益与对商用车部门至关重要的效率提升相结合,” Heyn说。 “滑流驱动可节省多达10%的燃料。在商用车行业,这是一个有力的论据。”

VisionX作为互联物流链的一部分

Heyn表示:“像智能设备一样完美连接,未来的卡车将成为国际物流流程的关键组成部分。”博世的新系统将通过多种方式使驾驶员的生活更轻松-从接受运输文件和装载卡车,到卡车到达目的地后进行自动化操作。通过访问博世物联网云,运输人员和客户将能够随时随地追踪卡车及其货物的位置。此外,驾驶员将能够沿着路线找到并预订停车位,从而减轻旅途压力。

创新也很重要

尽管卡车的油耗在总体拥有成本中起着关键作用,但其他因素也起着主要作用,例如卡车闲置时蒙受的损失。博世VisionX概念研究表明,将来也有很大的空间来优化这种情况。例如,预测性维护可以实时监控卡车的技术状况,并将需要进行的任何维护工作或维修通知货运代理。这是计划卡车时间表中的休息时间的最佳方法,从而将停机时间降至最低,并进一步提高了运输效率。

资料来源:博世传媒