IAA 2023丨博世智能解决方案赋能软件定义汽车

车辆是当今数字世界不可或缺的组成部分。未来，其互联化、自动化、个性化的全新功能以及高效动力总成都将更多地有赖于软件和智能硬件来实现。博世在软硬件领域都有着丰富经验：从制动、转向系统和电动动力总成，到传感器、车载计算机和软件解决方案。作为技术和服务供应商，博世具备现代汽车所需关键部件的一站式开发和生产能力。在德国慕尼黑举办的2023国际汽车及智慧出行博览会（IAA Mobility）上，博世将在位于B3馆的D10展位，展示其面向安全和可持续出行的硬件、软件和全新服务解决方案。

高性能硬件

移动出行产业的重要变革趋势之一是硬件和软件的解耦——高性能硬件需要能够兼容其他供应商提供的软件。博世提供的智能硬件既可以把软件嵌入零部件本身，也可部署在如中央车载计算机中。

隐身而又无处不在：半导体是技术设备的重要组成部分。作为汽车领域十大半导体制造商之一，博世不断投资于研发及扩展其全球半导体制造网络。其产品组合包括集成电路、微机电（MEMS）传感器、功率半导体和功率模块。对于自主定义其汽车电子电气（E/E）架构的汽车制造商而言，博世拥有提供面向其架构精准定制半导体功能范围的能力。

可精确感知环境的传感器：环境感知对实现自动驾驶而言必不可少。博世的新型雷达传感器可实现SAE L0至L3级的辅助和自动驾驶功能。博世在第六代雷达传感器中融入了人工智能技术，在探测距离、高速和角分辨率方面表现更佳。因此，如摩托车等物体也可以在整个视场角范围内被有效识别。博世还将在本届IAA Mobility上展示其新一代超声波传感器。得益于以人工智能为基础的高度分类技术，传感器可提供更加鲁棒的识别性能，例如，传感器可估算障碍物的大致高度。此外，三倍的回波数量令该传感器更加灵敏，例如，其能够快速有效地识别行人和低反射的物体。全新的摄像头传感器进一步完善了博世摄像头系列产品组合。图像识别算法不再集成于摄像头内，而是在中央车载计算机中进行，如博世的高级驾驶辅助系统（ADAS）集成平台。该摄像头产品包含300万像素版本、800万像素版本，及适用于L4级应用场景的 1200万像素版本，这代表着图像传感器最前沿的技术。

第六代雷达传感器

新一代车载计算机：博世通过可单独配置的车载计算机，为客户特定的电子电气架构提供模块化和可扩展的部件。车载计算平台可将车辆的应用软件部署于中央车载计算机，使集中式区域化电子电气架构和软件定义汽车成为可能。基于此，可实现车身、动力、舒适等跨域功能的集成，并可以通过OTA远程刷新技术实现软件持续更新。高级驾驶辅助系统（ADAS）集成平台是博世针对高级驾驶辅助系统域研发的车载计算机。这款功能强大的计算平台可以提供SAE L0级至L4级的辅助和自动驾驶及泊车功能。基于其模块化和可扩展的架构，该平台可根据各个汽车制造商的具体要求进行定制，例如灵活集成第三方软件。智能座舱集成平台将信息娱乐和仪表域的计算任务集成在一个计算机中。基于性能表现和功能安全的要求，其他域的附加功能也可被集成至该计算平台中，例如温度控制系统、互联系统、驾驶员辅助功能，以及基于摄像头的应用程序，如驾驶员和乘客监控、环视和行车记录仪等。运动集成平台面向动力、底盘和转向系统的安全相关应用软件。为与之相配合补充，博世还推出了区域控制器，可作为车载计算机与分布式ECU、传感器和执行器之间的链接。

高级驾驶辅助系统（ADAS）集成平台

可靠的供电：博世智能电网管理模块确保车辆安全相关负载能够获得持续的供电。如果电网发生故障，隔离开关会将安全相关负载与其他（普通）用电负载（例如座椅加热器和车窗升降器）隔离开。通过深度预测诊断，智能电网管理模块可以及时检测到安全等级负载的供电问题，隔离故障路径，并通过硬件冗余保障安全供电。此功能将在未来的电子电气架构和自动驾驶中发挥核心作用。

电气化交通的进一步发展：博世正持续拓展其电气化交通解决方案组合。博世的800V的三合一电驱动产品将首次投产，其电机可提供更高的功率和扭矩密度，而该逆变器则使用先进的碳化硅（SiC）功率半导体，可使其效率高达 99%。此外，充电机和高压 DC/DC转换器的高度集成化产品也即将投入生产。该解决方案可助力节省空间及降低成本。

为电动汽车和混合动力汽车设置适宜的温度：博世利用智能热管理技术提升电动汽车和混合动力汽车的续航里程。通过对制冷剂回路和冷却液回路的优化协调可以实现冷热的精确分配，从而提高电池的效率，并确保所有部件都在最佳温度范围内工作。为此，博世正在开发可作为预集成解决方案的热管理系统集成模块。该集成模块的零件、组装步骤和线束更少，因此可减少其安装空间和重量。智能热管理系统同时也可以为乘客提供适宜的车内温度。无刷空调鼓风机GBB在提升座舱温度舒适性方面发挥着积极作用。根据外部温度和车内乘客的需求，该鼓风机将气流输送至车内进行制冷或供暖。智能电机拓扑则实现了紧凑的设计，从而显着减轻重量、提高功率密度并减少噪音。

转向系统的未来：线控转向系统取消了车辆方向盘和车轮之间的物理连接，为车辆内部的重新设计提供了新的可能性。尤其是在自动驾驶时代，这项技术使方向盘可降低位置或可被收起，创造了全新的驾舱理念。此外，线控转向系统还能为车辆动态控制系统的全新安全功能提供基础。博世正系统性地推进该项技术的发展，并计划在几年内将商业化的线控转向产品推向市场。

增强版制动系统：博世最新一代电子稳定程序ESP®是新型制动系统的关键部件。它与机电伺服助力器iBooster配合使用，可支持自动驾驶所需的制动冗余功能。同时，它拥有强大的动态减压能力，带来更好的自动紧急制动性能，并可以实现混合动力和电动汽车的高效制动能量回收。车辆动态控制系统2.0是电子稳定程序ESP®的全新软件功能，可根据传感器的信息对车辆动态进行预判并主动干预。

性能强悍，体积小巧：Performance Line SX是博世电动辅助自行车系统的紧凑型驱动单元，可让电动辅助自行车骑手灵动、高效地穿行城市。该新型驱动单元的最大扭矩为 55 牛米，功率重量比可高达 300瓦/公斤。在运动骑行中，该驱动单元可提供不同于骑行者表现的支持力，同时也可带来自然的骑行体验。Performance Line SX 与现代城市电动辅助自行车的时尚外观融为一体，因此外观与传统自行车相似。其2公斤左右的重量可为快速从A点到达B点或需偶尔携电动自行车爬楼梯等情境提供切实的便利性。

智能化软件

智能软件赋予汽车更多全新的功能，从而提升出行的效率、安全和舒适性。软件定义汽车的趋势不仅改变了车辆的开发和使用，还催生了新的业务和协作模式。

与硬件解耦的环境感知软件模块：从辅助驾驶向自动驾驶发展的过程中，基于视频图像的环境感知发挥着关键作用。多个摄像头传感器捕捉车辆周围环境的图像后，对其进行处理，从而应用于高阶辅助驾驶、自动驾驶和泊车功能。博世视觉感知模块作为一款纯软件解决方案，可部署于多种片上系统（SoC）。

快速可靠的自动驾驶开发：博世全资子公司易特驰正在打造一款特殊的中间件，用于链接车辆中的操作系统和各个应用程序软件。该解决方案使辅助驾驶和自动驾驶的软件功能可以获得持续优化。其还能在确保安全性的前提下，支持软件应用程序间以超过 10 GB/s 的带宽进行即时通信。确定性行为也让诸多开发步骤能通过使用记录的真实数据进行虚拟开发。基于仿真的可重复验证也让减少实际路况测试成为可能，从而节约相关的高额开销。

通过驾驶辅助系统增强行车安全性：博世驾驶辅助让驾驶更安全、更舒适。通过将横纵向控制、自动变道和紧急制动等功能模块化地组合于一个系统中，使汽车制造商可以实现SAE L2级的辅助驾驶功能。其目前最先进的版本——博世驾驶辅助至尊版配备了环绕车身的摄像头带，将辅助驾驶功能的应用范围从高速公路扩展到城市与村庄的工况。

车辆运动和车辆动态：博世车辆动态管理通过优化制动、转向、悬架和动力总成系统之间的交互来控制和协调驾驶行为。其功能包括车辆动态控制系统2.0，即博世最新一代车辆动态控制系统。该功能采用了能够“提前思考”的前馈控制算法并主动干预，从而带来安全、灵活和轻松的驾驶体验。

车辆动态控制系统

互联车辆系统的开发：作为一款基于云的平台，PANTARIS为车辆系统软件的高效开发和可扩展操作提供必要的服务和工具。其不仅确保移动出行服务在全球范围内的可用性，还包括一个用于管理车辆和服务的开发人员端口。PANTARIS及其应用程序基于独立于云的技术，使其与所有公共云服务供应商兼容。

PANTARIS Connect为车辆全生命周期内的车辆互联和运营提供基本服务。PANTARIS Creator可轻松访问软件即服务 (SaaS) 工具，以实现云服务的安全开发和运营。PANTARIS Workspace 为开发人员提供了预订和管理服务的中心访问点，从而可以快速轻松地部署特定应用程序。

电动车能源管理：博世的联网汽车能源管理系统整合了电动车的热管理、动力总成和电气系统，确保整车层面实现能量最佳分配，从而减少了能源消耗并提高舒适度。它还为安全回家模式等新功能奠定了基础——该功能可通过减少供暖和空调等舒适项目的功耗，确保电动车在电池电量耗尽前到达目的地。

两轮出行的数字世界：eBike Flow应用程序让电动自行车互联化，车主可以随时随地使用应用程序上的服务。数字功能加强了电动自行车关键组件间的连接，让骑行者能够按需定制化骑行体验。无线更新的功能也进一步提升了电动自行车骑行的乐趣。

可靠的服务

博世正在进一步推进软件定义汽车，并推出全新服务来提升移动出行的安全性、可靠性和便利性。这也为博世正在系统性推进的全新商业模式提供了助力。

更优的续航里程预测和合适的充电站：对电动车驾驶者而言，包括车辆的可用续航里程和个性化充电站建议等相关信息十分重要。为提高这些信息的准确性，博世通过最新的天气和道路拥堵情况以及当前车内正在耗电的舒适项目（例如温度控制或座椅加热）等信息来优化行程路线、地形和消耗数据。基于云算法计算出实际续航里程，选择合适的充电点，并在导航地图中呈现该信息。

用于自动驾驶的互联地图服务：互联地图服务在确保移动出行的安全和便捷方面发挥重要作用。其通过将群体数据（众包）与基础设施中的其他信息相结合，创造出用于驾驶员辅助系统的虚拟传感器。该服务能提供有关路况和滑水、冰雪等风险的实时信息，使自动驾驶车辆能够准确预测状况，进而相应地调整驾驶行为，如选择不同的路线或要求驾驶员进行控制等。借助这项服务，博世能够增强驾驶员辅助系统的可用性并启用新功能。

无人驾驶停车和自动控制：通过自动代客泊车技术，博世将全球首个SAE L4级泊车功能投入商用。智能基础设施能够引导车辆安全通过停车场，并到达空余的停车位。这将改善驾驶者的停车体验，帮助停车场运营商实现更高的空间利用率等益处，并让汽车制造商能够为客户提供基于软件的新服务。依托这项技术，博世现正通过车辆自动控制将无人驾驶车辆引入汽车生产领域。博世为汽车制造商的工厂配备了智能激光雷达传感器基础设施，并在必要时辅以安装博世的立体摄像头。车辆自动控制可以提高工厂内驾驶效率与安全性，并让汽车制造商能够应对诸多面临的挑战，例如，厂房内极小空间的车辆挪动、缺少驾驶员所导致的生产停线、由事故造成的碰撞损坏以及无法定位车辆在工厂的具体位置等。

自动代客泊车技术

车队运营商的效率提升：博世助力出行服务提供商更高效的车队运营。RideCare互联租赁含三种不同的服务级别，可为车队运营商提供有关其车辆状况的信息。通过租赁结束报告服务模块，出行服务提供商会在租赁期结束时，收到包含包括电池电量、行驶公里数以及车辆任意新增损坏在内的车辆状况的自动报告。由此通过车辆停运时间的减少以及车辆损坏的快速鉴定，租赁汽车公司能够实现更高效的流程和更低的运营成本；同时，终端用户也能从更多的便利性和更强的透明度中获益。此外，RideCare互联租赁可以依托车队利用率规划功能在租赁前、租赁期间和租赁后提供诸多信息，其中包括车辆状况的实时通知、重要故障警示和保养周期。RideCare互联租赁还可通过充电规划功能对电动车的充电进行有效计划。博世计划到2030年为超过200万辆汽车配备该项技术。

舱内感知：博世的舱内监控系统结合了多种技术，能够可靠地对车内乘员，尤其是儿童进行监测。它能快速识别包含注意力分散、疲劳驾驶或未系安全带等紧急情况，并对驾驶员发出相应警示。该监控系统基于运动和生命体征的感知，还能提供车内乘员健康状况的指标。车内监控摄像头无论是与高灵敏度座舱感知雷达配合，或是辅以完美无钥匙系统的超宽带技术，都能增强并扩展车内感知系统的功能，从而更好地确保车内外出行者的安全。