ZF发力自动驾驶 让车辆具备“观察-思考-行动”能力

出于人们对道路安全的担忧、潜在的成本节约，以及一系列技术创新，自动驾驶汽车的发展似乎比我们想象中要快。麦肯锡和彭博新能源经济资讯曾联合发布报告称，2030年高级别自动驾驶汽车将达到整体销量的50%，潜在的市场空间及发展机遇，吸引了诸车企、零部件企业乃至IT等外来者的关注和加快涉入。ZF作为全球领先的汽车零部件供应商，近年在不断加大收购扩张的同时，也加快了技术创新的步伐，尤其在数字化和自动驾驶方面更是出击迅猛。

 “观察-思考-行动” 从基础传感器到X2Safe

针对自动驾驶，ZF提出了“观察、思考、行动”理念，并在此方向不断推动。具体来说，首先是传感器，使车辆和其他道路使用者能够熟悉路况信息；其次，是与之契合的控制元件，用以处理数据；第三是可执行必要动作的执行器——例如转向系统和制动器。该智能系统可以将软件和机械部件进行互联，这就意味着汽车不仅能够提前监测到有潜在危险的情况，还能够迅速做出决策。在必要时，系统甚至可以触发一个自动反应，例如当一个行人突然走到车辆前面，该车辆能够进行自动紧急停车。

当中，传感器作为自动驾驶的基础核心，采埃孚在此方面不断追求创新发展。去年，采埃孚收购了lbeo汽车系统有限公司40%的股份，据了解lbeo是一家研究Lidar激光雷达扫描传感技术和环境识别软件的领头企业。谈及为何向lbeo投资，采埃孚CEO Stefan Sommer博士解释道：“Lidar技术扩展了当前的雷达和摄像技术，lbeo则对于Lidar、雷达和摄像三项技术都有很透彻的研究，这对于环境识别的结果更为有利，可以为自动驾驶打好坚实的基础。

正是基于强有力的基础元器件以及稳定控制系统、转向系统等的支撑，目前ZF已拥有比较成熟完善的半自动驾驶产品系列及功能，如高速公路驾驶多车道辅助、紧急制动等。

而对于“观察、思考、行动”这一理念，今年1月初举办的美国CES展上，ZF推出的X2Safe智能算法进行了完美的诠释。整个系统主要是通过车辆、智能手机和智能手表之间的通信来实现对车辆的干预，首先所有用户都会不间断地将他们的行动数据上传至云端，而系统则通过智能算法计算车辆和其他道路使用者是否有发生碰撞的可能性风险，在驾驶员和其他道路使用者意识到危险情况之前，或摄像机和雷达系统能够捕捉到危险情况之前，通过智能手机或智能手表向用户先行发出警告。与远程预警系统和摄像头不同，该系统可以对迫在眉睫的碰撞进行提前干预。且其交互性远远超出了简单的车辆到 X，或 X 到车辆的互动，可利用环境信息来判断具体情况。采埃孚(ZF)的这一智能算法不仅能够处理道路使用者的信息，还能识别危险区域，如道路能见度不高的区域或公交车站点。 

 人工智能系统  开启无限可能

汽车电子化和智能化程度的不断增强，将意味着数据的不断增多，这对系统处理运算能力提出了较大挑战。而目前，车辆的电子控制单元由许多处理器组成，每个处理器控制一个系统或一个特定功能。然而，它们的运算能力还不足以支持自动驾驶。

为此，ZF和英伟达(NVIDIA)展开合作将人工智能（AI）系统用于交通运输业，并在CES展上发布相关产品ProAI。ProAI使用可扩展的NVIDIA DRIVE PX 2 AI运算平台来处理多个摄像头的数据，并结合来自激光雷达、雷达和超声波传感器的数据传输和处理，巨大的运算能力使系统可精准地掌握环绕车身360度视野的情况，并据此计划后续动作。此外，ProAI能在车辆整个生命周期中进行无线更新，并增加新功能。它还配置了V2X应用程序，因而可以和其他车辆及周边的基础设施进行通讯。

另值得一提的是，该系统不受温度、湿度等环境因素的制约，实时保持车辆的运转安全性。据了解，该产品计划于2018年量产。

对此，Stefan Sommer博士表示：“通过NVIDIA，我们正把人工智能所需的超级运算能力导入到乘用车和商用车领域。ZF使车辆能够观察、思考和行动。就思考力而言，NVIDIA的AI平台都让我们向前迈进了一大步，未来两家公司将为更先进的高度自动化驾驶开发解决方案，实现更高水平的车辆自主控制。此外，我们还将和更多第三方公司进行开放性的合作，以更快地把最先进的技术快速推向市场。”

智能化设计 灵活性增强

在自动驾驶推进过程中，ZF在设计方面更加灵活和人性化。如CES2017期间配置于Rinspeed公司电动概念车绿洲号(Oasis)上的智能电驱底盘(IRC)，通过安装在该系统内的强大的电子控制单元(ECU)来连接底盘驱动系统，实现了高度灵敏的车身控制。该单元可以接收来自多个车身控制系统的信号——为先进的车辆挪移或自动化驾驶提供高级机动性。

同样配置于该车辆中的ZF单轮辐方向盘，带有灵敏触摸或手势控制功能，取代了传统的按钮和旋钮。该方向盘配备了驾驶员脱手检测功能。十个电容传感器区域能立即检测出驾驶员是否触碰了方向盘、在哪个位置以及如何触碰，这是实现安全自动化驾驶的重要特征。另外，还可以向各传感区域分配多样化的命令及相应的触发手势，例如激活转向指示灯，摁响喇叭或启动娱乐信息节目。此外，这款高科技方向盘还可折叠——当车辆启动自动化驾驶模式时，该空间就能被转换为弹出式折叠桌板，用于放置平板电脑、台式电脑或键盘。当然，切换回手动驾驶模式时，方向盘又能迅速归位。

安全是重点 开发因地制宜

自动驾驶无论多炙热，安全依然是其核心所在。作为系统供应商，ZF无论从底盘、被动安全、还是ADAS系统、半自动驾驶亦或是车联软件系统，都在做积极的准备。

据介绍，目前在自动驾驶方面，ZF共有三个团队，一个团队是主管传感器方面；第二个团队是主管安全领域，如人工智能ProAI；第三个是负责自动驾驶的性能、功能开发，主要软件的开发。因此也就是这三个团队的合作来实现自动化驾驶的技术板块。

而对于未来智能驾驶产品提升方向，ZF前期开发总监Torsten Gollewski表示：“此方面要根据每个国家和市场需求而定，同时根据客户需求而定。各个国家及客户的期望值不同，立法和规定不同，乃至交通情况各异，这些都是我们考虑的重点，在开发和研发上会因地制宜。”