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汽車未來發展縮影展示,德國 Bosch 城市交通解決方案科技體驗

person icon 艾咪 2017-07-28

德國,一個由生性嚴謹且野心龐大的日耳曼民族所建立的國家。「黑紅黃」三色旗,可以說是品質與技術的象徵,從古至今延續而來的各式工藝,到各種產業的發展都是如此,其中在全球汽車產業之中,德系品牌的版圖更是龐大的驚人,但真正掌控著汽車產業尖端技術與脈動的並非任何一個德係汽車品牌,而是作為技術與零件供應的 Bosch,才是真核心。而 Bosch 面對日氣變遷的環境和需求,也開始轉型,並首度舉辦交通解決方案科技體驗日,演示未來發展方向。


位處西歐的德國乃是歐盟體系中一十足強盛的國家,從 20 世紀初期便藉由其強大的實力發起戰爭實現其野心,雖然最終都在必然失敗的結果下告終,但也讓世界見到令人畏懼的強悍實力。如今,太平時期降臨,但德國仍然以其先進技術實力在汽車產耶中佔有不可或缺的地位,甚至可以說是支配著產業的發展也不為過。而這一切並非 BMW、Mercedes Benz;也不是 VAG 集團;更不可能是Ford、Opel。而是幾乎供應著全球各品牌技術與零件的Bosch。

Bosch 旗下業務廣泛涵蓋科技之廣,幾乎眼下所有事物都可以見其身影,其中在汽車領域的涉獵最早,在 1886 年創辦公司之初,便為內燃機打造電磁點火系統,改善點火造成引擎過熱的問題。2017 年 Bosch 為提升城市生活品質轉型成為大都會交通服務供應商,首度舉辦交通解決方案科技體驗日,邀請全球媒體前往 Bosch 公司位於 Boxberg 的測試中心,演示 Bosch 為紓困日益壅擠的都會交通所研發的新技術。


根據 Bosch 的預測,未來全球人口將會持續增加,不論是既有的都會人口密度,或是未來的城市數量都是如此,因此從現在開始深耕都會運輸科技才能夠走在產業最前端,並藉此從汽車零件、技術供應商,進入智能城市的技術提供者角色。同時,也藉此概念作為各項技術的發展基礎,創造出全新的都會運輸模式;以電動車為例,未來隨著城市數量增加,旅程距離也會減少,基礎建設構築也會進一步降低續航能力的重要性,產生 Bosch 並未將續航里程作為首要發展考量的意圖。

三大願景看見城市運輸新樣貌


回到主題,要改變城市運輸的樣貌,可以從 Bosch 的三大願景開始看起,首先第一大願景便是希望都會運輸能夠跳脫汽車運輸框架,藉由雲端互聯技術串聯各項運輸工具,如柏林的 eScooter 共享電動機車或 Car2Go 共享汽車等。而藉由雲端的互聯化,衍生出豐富的便利功能性,像私人助理、智能家居、遠端遙控、中央通訊、緊急求助等功能。同時也會著手強化雲端互聯的安全性,避免遭入侵或即時反應、排除狀況等。

第二大願景,則是希望可以在紊亂的交通環境中,降低事故的發生率,甚至達到零事故的最終目標。在第二大願景中, Bosch 將仰賴自動駕駛科技,藉由機器的縝密計算取代相較容易出錯的人體判斷,甚至在未來導入 AI 智能,提供前瞻預測能力,搭配互聯系統達成無懈可擊的系統。然而,在克服 AI 智能所需的龐大計算能力之前,面對既有的系統和技術,Bosch 也會率先針對精準度、降低錯誤率等方向發展。

至於第三大願景,也就是在日益嚴苛的環境中,透過能源技術甚至全新能源的應用,實現零排放。但以當前時空來看,要達成完全零排放實在有些困難,因此 Bosch 除了發展 EV 動力系統之外,仍會持續傾力於燃油引擎的效率精進,並且將重心放在比起汽油引擎更具有潛力的柴油引擎上。


 

互聯新概念


Bosch 發展思想中的互聯概念可以說是範圍最寬廣的項目,更會藉由互聯串起各項技術的應用豐富性。互聯技術的使用,將實現更加豐富的使用功能,甚至跳脫運輸框架,進一步降低私家車的市場佔有比例,將城市空間最佳化,同時也更徹底的發揮運輸工具的功能和使用性。而在 Bosch 所提供的技術之下,已經有少數歐洲城市開始實行共享汽車的項目,未來也勢必在都會運輸政策下進入各國家、地區。


Bosch 互聯科技的應用相當廣泛,可以作為汽車個體之間的連結,也可串連起各種不同交通工具的應用,創造出最具效率的都會運輸概念。

再者,互聯技術的持續進步,也提升汽車使用格局,成為工作場所、家之餘的第三個生活空間。過往車載系統所能提供的不外乎就是多媒體播放功能,但隨著互聯技術持續進步,系統升格成私人助理,與都會的交通系統、周遭車輛、甚至依照駕駛需求進行資訊交換。作為展示,一輛經過特殊改裝的 Jaguar F-Pace 展示其高度便利性,在系統自動偵測駕駛之後,調整駕駛習慣、匯入行程規劃,進入導航系統、停車資訊、路況預測診斷等,而這個初步的概念展示,便以提升相當的使用便利性與豐富度,未來還會藉此作為自動駕駛系統的參數資料,建構出更加穩定的系統。


Bosch 互聯概念頗為便利,若未來成功應用至各市售車款,更有助於自動駕駛以及資料庫建成。

然而,互聯技術的持續進步也存在風險,最直接可以想到的就是系統入侵、侵犯隱私等問題,甚至嚴重起來演起電影 ⟪玩命關頭⟫ 都有可能。對此 Bosch 也將互聯安全列入重要的發展項目,並針對該領域由專屬團隊進行開發研究,除了確保系統擁有足夠的自我防護能力之外,也同時優化遭受攻擊時的後續處理能力和反應時間。


互聯系統安全性相當重要,若遭有心人士利用,輕則資料竊取,重則遙控犯罪都有可能,而 Bosch 亦相當注重該領域的開發。

自動駕駛實現


關於自動駕駛,目前法規和路況以及城市基礎建設等,並不允許自動駕駛正式上路,僅能停留在半自動或測試階段,但 Bosch 所擁有的技術已經可以達成所謂的全自動駕駛,現場也有各項系統的展示,以及一輛具備自動駕駛能力的 Tesla Model S 供體驗。然而,要有完整的城市自動駕駛能力,並非現在市場上所能見到的半自動駕駛相提並論,光是路況辨別系統就複雜好幾倍以上,參數的計算更必須要達到每秒四兆次,超越人類三倍的能力才能完善,而這也是目前需要克服的項目。


要達成自動駕駛必須滿足的條件相當嚴苛,該圖為攝影機辨別街道個項目的影像,除了完整清晰之外還必須即時判讀,需要相當強大的運算能力和儲存空間才能達成。


要達成清晰的影像攝取再交由系統判斷、計算,對於攝影機的需求當然也不簡單。在示範車的前擋風玻璃上頭整排的攝影鏡頭,就是為了滿足這種不同的影像攝取條件。

接續前文,全自動駕駛的滿足條件嚴苛,尤其是路況辨別的能力必須相當優異,除了雷達、攝影鏡頭之外,還必須克服夜晚視線不佳的障礙,而提供體驗的 Tesla Model S 除了雷達傳感器之外,四周也加裝性能更加出色的雷射傳感器。此外,這輛展示車除了自動駕駛本身之外,座艙內也透過儀表板前方的攝影鏡頭進行臉部識別系統,並應用於各項功能如私人助理等,讓未來汽車的樣貌提早降臨。


活動現場之全自動駕駛示範車輛為 Tesla Model S,其中不僅具備自動駕駛項目,更具有互聯技術的私人助理重點項目。


就如同內文所述,自動駕駛所需的環境資訊需求相當高,除了攝影機、雷達之外,甚至還需要紅外線或雷射傳感器。


這是系統判讀測試場道路的影像顯示,系統便是靠著畫面中無數的小點,計算出相關參數滿足系統所需的資訊。


看似輕鬆的自動駕駛背後蘊含的是相當驚人的龐大資料和技術,雖然現在已經有技術獲得自動駕駛的能力,但距離軟體成熟的表現還有一段差距。而在硬體方面,傳感器以及資料蒐集方面都可以完成,就差系統的運送能力還未能達到目標。


示範車輛已經擁有互聯系統中的私人助理功能,而且辨別駕駛的方式是直接透過畫面左上方,儀錶中心的鏡頭以生物特偵判斷,並可直接匯入個人資料。


除了生物特偵的辨別之外,該攝影鏡頭更可辨別駕駛人狀況,並提供系統建議或呼叫緊急救援等,功能相當完善。 

不過,即使目前技術已經可以達到自動駕駛系統運行,但距離系統的成熟甚至完美狀態仍然有一段差距,而最完美的狀態,將會是未來導入 AI 智能應用。AI 智能結合互聯系統的私人助理等,全面性改變汽車與人之間的關係,並藉由 AI 智能系統獲得運行上的前瞻判斷性,排除錯誤並選擇最聰穎的模式運行。



清淨動力發展

動力系統轉換進入電氣化的過程已經啟動,而 Bosch 也及早開發並獲得電動車的相關技術,並獨立或協助打造出尺碼、取向、用途不同的電動車款,就如同由德國郵政集團出資研發的電動貨車 StreetScooter ,便是在 Bosch 的技術以及協助下誕生,當然也有許多乘用汽車品牌所使用的電氣化技術是由 Bosch 支持,藉此達成清淨動力的發展方針。


Bosch 擁有充實的電動車技術,從動力核心到電池模組等皆有。


完整的技術更替德國郵政集團開發專用的電動郵務車,並在龐大的車隊使用下,大量減少廢氣排放,逐步實現零排放的願景。

然而,在真正達到零排放的願景之前,Bosch 還是必須在燃油領域上持續突破,不過頗令人意外的是 Bosch 將重心放在柴油引擎,而非相較潔淨的汽油引擎上。事實上,汽油經過多道程序的蒸餾萃取,其中富含的能量也隨之遞減;而柴油雖然未經萃取質地粗糙,但能轉化為動能的能量也更多;目前市場上的柴油引擎也普遍未發揮應有的性能,且至少還有 10 % 的效能提升空間。 此外,雖然目前有多個國家或城市已經公開發展計畫,說要禁止柴油動力,但依照柴油引擎所能提供的應用,還是無法以汽油或是電動車取代,尤其載重、拖曳等更是如此。因此,未來 10 年之間柴油引擎不僅不會消失還會持續進步,而 Bosch 也會是尖端柴油引擎技術的供應者。


柴油引擎其實還有相當大的發展空間,但要有更出色的效率和排放表現,相對的會在成本以及售價表現上較不友善,是從供應商、車廠到消費者都必須做出取捨的項目。

不過,柴油雖然效能優異、潛力出色,但排放污染相較嚴重也是不爭的事實,可是透過現有技術已經可以由過濾系統確保排放廢氣的表現。而為更加徹底執行提升柴油的應用並解決排污問題,Bosch 將會停止供應技術給未安裝過濾系統的合作夥伴、同時也藉由最先進的技術,幫助汽車製造商達到實際駕駛排放法規的要求,創造綠能柴油動力。


全球科技領導廠商 Bosch 在汽車相關技術的表現持續影響整個產業的發展方針,而在逐漸轉變的環境和變遷的市場需求之下,也將從零組件供應商轉型為大都會交通服務技術供應商,以願景式概念列舉未來發展走向。而在發展項目中,最讓人意外的莫過於柴油動力的項目,有別於常見的因需求創造供給,而是以追求技術創造需求。其餘如互聯科技、自動駕駛、電氣化動力等,雖然都在可預料的發展範圍之內,但若是真的要達到自身設定的目標,Bosch 還必須加把勁遊說各國政府,並配合企業建構智慧程式基礎建設,才有望達成目標。
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