上海车展特别策划:华为/大疆齐亮相,供应商如何助力智能汽车安全?

2021-04-22 22:48:22 作者:朱仕永

  【太平洋汽车网 行业频道】正在如火如荼进行的2021年上海车展,堪称历年来最精彩的一届,哪怕抛开“特斯拉维权女”的加料,依旧足以津津乐道。

  从整车企业参展阵容的各路豪强以及重磅车型的咖位与数量,到供应链企业的勇夺热点,再到以自动驾驶技术为首的智能化成为绝对焦点,无一不令人交口称誉。

  上海车展主办方把本届主题定为“拥抱变化”,在我看来与实际呈现无比贴切,其中最大的变化,来自于供应链企业的不甘沉默。在过去几乎所有国内大型车展中,整车企业才是主角,供应链企业基本上偏居一隅、鲜有问津,这次却截然不同,在华为的带动下,他们终于来到聚光灯之下争夺戏份。

  而恰好,我们在本届上海车展策划了《智能汽车安全》系列报道,本篇文章便从供应链企业的角度来谈谈,他们将凭借哪些新技术、新产品、新方案,在智能时代为重新定义汽车安全提供助力。

华为:4D成像雷达、AR-HUD、TMS智能汽车热管理系统

  在车展之前,有媒体放出了华为ADS自动驾驶系统的城市道路体验视频,视频中极狐阿尔法S 华为HI版以精准无误的表现,顿时让大家对自动驾驶技术提起了兴趣和信心,甚至还引发了资本市场上自动驾驶概念股的集体大涨。正因如此,坐落于7.1馆,与蔚来、小鹏、极氪、极狐等一众智能汽车品牌并列的华为展台,可以说是这届上海车展的明展台之一。

  华为曾反复强调,他们在汽车领域的目标是“聚焦ICT技术,帮助车企造好车”,事实上,华为的确言出必行,车展上带来了智能驾驶、智能座舱、智能车云服务、智能电动、智能网联五大产品线内的诸多产品或演示方案。其中,不乏与本文主题——智能安全相关的东西,重点要讲的,主要包括新发布的4D成像雷达、AR-HUD和TMS智能汽车热管理系统。

        4D成像雷达

  毫米波雷达在自动驾驶系统中不可或缺,与激光雷达、摄像头相比,其具备极佳的测速能力,在雨雪等恶劣环境下稳定性高,而且拥有对非视距被遮挡目标的独特探测能力。但是,受限于分辨能力不足和不支持垂直分辨等因素,并不足以达到未来高阶自动驾驶的感知需求。

  华为这次发布的4D成像雷达是一种高分辨率的新型毫米波雷达,它在继承传统毫米波雷达优势的同时,通过大幅提升分辨率和检测范围,很大程度上弥补了后者的短板。

  4D成像雷达采用12T24R大天线阵列(12个发射通道,24接收通道),比常规毫米波雷达3T4R的天线配置,整整提升了24倍,比业界典型成像雷达多50%接收通道,这是当前可量产的最大阵列成像雷达。通过这样的硬件配置,水平角分辨率将从传统的3~4°提升到1°,垂直高度分辨也从无到有,达到2°,更重要是,角测量精度也将从0.2°度提升到0.1°,这些对城区拥堵等密集场景非常有意义。

  同时,4D成像雷达还进化出像激光雷达一样的高密度点云,可以带来丰富的感知增强应用,比如环境刻画,雷达构图,定位等,也可以通过多雷达的点云级融合,更好实现车周的360°检测。

  在华为方面看来,4D成像雷达将成为高阶自动驾驶系统里的下一个必备武器,和摄像头、激光雷达形成有效融合和冗余,构建满足高阶自动驾驶要求的感知铁三角,并成为自动驾驶安全的重要一环。

  AR-HUD

  华为公布的智能座舱方案中,AR-HUD是硬件部分的一大亮点,华为甚至略显激进地表示,AR-HUD会作为智能车的“第一屏”。

  华为AR-HUD具备小身材、高性能的特点,其体积只有10L,成像可视角达到13°x  5°,能够在7.5米的距离处形成70寸大小的超大画幅,一时间不太理解这个概念的话,不妨站在距离自家电视机7.5米外的位置体验一下。更令人啧啧称奇的是,它凭借智能黑科技,会根据用户眼睛位置自动调整投影区域。

  在追求大和远的同时,这款 AR- HUD 还能将亮度做到 12000 nits,白天与夜晚都可以清晰显示,而且分辨率达到 1920*640的高清画质水平,让用户同时体验到沉浸式视觉享受和驾驶安全辅助,把更多注意力放在道路上。

  TMS智能汽车热管理系统

  众所周知,对于智能电动车而言,电池热管理系统是非常重要的部分,因它不仅关乎车辆的性能与续航能力,还关乎车辆安全。

  传统热管理系统方案中,电驱、电池、乘员舱独立管理,协同性差,导致整体功耗偏高、体验差。华为TMS智能汽车热管理系统通过一体化极简架构设计,打通电驱、电池、乘员舱等领域,并降低热泵低压侧不可逆损失,实现整体能耗更优、易于安装和维护等优点。

  另外,该系统通过车辆数据上报、大数据分析,可实现智能热舒适性控制、智能空气管理、智能预测性维护等。

大疆:集成式激光雷达+驾驶员行为监测器

  集成式激光雷达

  激光雷达是智能汽车供应链中的一个热门领域,尽管目前关于激光雷达的争议还一直存在,但当下现实已经表明,拥有激光雷达的自动驾驶方案和没有激光雷达的自动驾驶方案相比,拥有明显的安全优势。

  在今年,小鹏、蔚来、极狐、哪吒、R汽车等多家汽车品牌先后带来搭载激光雷达的自动驾驶量产车型,可以说,包含激光雷达的多传感器融合自动驾驶方案在中国已经成为主流。

  正因为市场前景可观,这届上海车展有不少供应链企业带来了激光雷达产品,包括速腾聚创、Velodyne、大疆、法雷奥、斑马、万集、德赛西威等,由于篇幅有限,这里就不一一列举了,其中比较值得一提的是大疆推出的集成式激光雷达,包括激光雷达与环视相机电子后视镜的集成方案、激光雷达与双目摄像头的集成方案。

  为什么集成很重要呢?因为随着智能汽车的发展,各种传感器已经越来越多,以前的传感器主要集中在前后部,如今逐渐遍布整个车身周围,甚至可以说,未来的汽车将成为行走的大传感器。所以,无论是从设计美学的角度出发,还是从安全的角度出发,都应该好好思考如何有效隐藏并保护这些传感器。

  超声波雷达因为其机械波的特性,无法进行隐藏;毫米波雷达目前已经有比较成熟的隐藏方案,比如车标后方、格栅内部;而对于体积偏大的激光雷达来说,与其他传感器进行集成便是目前最好的方式,不仅美观,而且方便安装、节约地方、节约成本。

  驾驶员行为监测器

  在大疆车载自主开发、制造的智能汽车零部件业务中,可以大致分为三类:一是大疆自动驾驶传感器,负责感知能力;二是大疆自动驾驶域控制器,负责数据处理和计算;三是驾驶员行为监测器。

  驾驶员行为监测器可实现人脸分析、疲劳检测、分心驾驶检测、危险行为检测四大功能,在行驶中时刻监测驾驶员的状态,减少人为失误导致的交通事故。

  基于大规模学习建立的分析模型,大疆的驾驶员行为监测器可精确估计不同年龄段驾驶者的头部姿态和视线。即使驾驶者面部被口罩、墨镜等物品遮挡,仍能确保高识别准确率。

  另外,它还有结构紧凑和安装方便的优点,能够根据用户需求灵活安装在车辆A柱、方向盘、中心仪表台等位置。

中国移动:5G车路协同

  在很多业内人士看来,单纯依靠车辆的智能化水平不足以实现完全自动驾驶,必须借助基于V2X技术的车路协同才能让自动驾驶真正落地。车路协同可以通过车外信息收集、分析和决策,为自动驾驶车辆提供辅助决策能力,增强自动驾驶的安全可靠性,并降低车辆在感知系统和决策系统两大方面的成本,加速其发展。

  近些年来,我国极为重视并支持车路协同,尤其是5G通信技术取得突破性进展之后。目前,我国已经基本完成相关接入层、网络层、消息层和安全等核心技术标准,车路协同标准体系初步形成,国内中国移动、华为、百度、阿里、腾讯等公司纷纷进入了这个领域,外国零部件巨头博世、大陆、电装等,也都对这一大规模基建领域垂涎已久。

  在本届上海车展上,中国移动展示了不少与5G车路协同相关的产品,包括5G车路协同子系统(路口)、5G互联路测系统、OBU车载智能天线、路侧单RSU等等。

大陆:eTIS电子轮胎信息系统

  作为老牌汽车零部件巨头,大陆一直紧跟时代步伐,智能化方面的技术储备可以说深不见底,本届上海车展上,大陆除了带来自动驾驶解决方案、车路协同方案等大武器之外,还有不少独具特色的东西,比如跟智能安全相关的全新一代eTIS电子轮胎信息系统。

  全新一代eTIS电子轮胎信息系统通过安装在轮胎内壁的电子传感器,可实现对轮胎花纹深度、气压、温度、轮胎负载的实时监测等功能,让驾驶员准确了解轮胎健康状态,及时发现漏气等不良情况,以及合理把握换胎时间。

  更人性化的地方在于,用户可以通过车载网联系统或者智能手机APP,掌握车辆最合适胎压,提高驾驶安全和车辆性能。并且系统还会为用户储存行驶信息,包括轮胎路况经历情况等。

  

写在最后

  一样东西越是跟人类生活紧密相连,它的不安全所带来的杀伤力越难以想象,智能汽车便是如此,这个新物种在满足更多功能需求的同时,也带来更多安全难题。

  所幸的是,在这场汽车智能化的浪潮当中,刚刚兴起便已经有许许多多供应链企业意识到了这一点,其中部分企业围绕着智能安全展开了技术创新,并创造了诸多产品,也许它们目前仍不够完善,也并非最终解,但哪怕是失败的教训,对这个行业也是有积极意义的。(图/文/摄:太平洋汽车网 朱仕永)

 

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