試車報告

「向左變道」

就像是大家用習慣的Siri或是Google,用語音輕鬆地下了一句指令,發出指令的是雙手放開的長安汽車工程師,接收指令的,並不是智慧型手機,而是車重逾1,500公斤的長安汽車Raeton睿騁。中控臺的系統顯示出系統解譯出來的文字,並開始進行操作。

這輛造型優雅、配備豪華的中大型轎車,是長安汽車Raeton睿騁,是中國自主品牌長安汽車與Bosch合作進行無人駕駛研發的測試平臺。

這輛長安Raeton睿騁並沒有立刻切換至左側的車道。利用車上攝影機以及雷達構成的感知系統,位於車側的感知器,偵測到左側車道的車流安全距離並不足,並在工程畫面上亮起了紅色代表警示效果啟動。一直等到左側的車道有足夠的空隙之後,這輛Raeton睿騁的系統,自動地扭轉了方向盤,切換到左邊的車道,並按照原本的設定持續往前行駛。

系統的偵測器發現左側安全空間不足,在工程畫面中出現紅色警示,並暫停換道的動作,直到環境安全許可為止。
當右側出現車輛時,系統亦會清楚呈現警示訊息。
當系統可以執行時,便會自動切換車道,並顯示動作圖示。此次執行向右換道。
在展示的過程中,長安汽車的工程師雙手是離開方向盤,雙腳亦未操作踏板,交由系統自動控制。然而在排檔座旁設置了2具緊急停止按鍵,以供測試人員隨時中斷系統,以因應實路測試時出現的規劃外狀況。當然,測試車輛亦需取得蘇州政府許可的測試證件。

長安汽車的工程師表示,這套件系統正在緊鑼密鼓地發展當中,預計在2020年就要正式在中國市場推出上市。

Bosch:在Stuttgart製造發電機起家,眾多汽車科技的幕後研發者

這種自動駕駛的體驗,對於U-CAR的編輯部以及讀者而言,並不陌生。但過去介紹的主角,總是在Mercedes-Benz、BMW、Audi等德國豪華產品上,而這次則是在中國自有品牌的長安汽車上體驗。

然而,不論是Mercedes-Benz、BMW、Audi,或是長安汽車,其實這些自動駕駛系統的背後,都有一隻強大而穩定的手,協助這些品牌,將想像中的未來科技,逐一落實在汽車產品上。這股強大的力量,叫做Bosch。

對於消費市場而言,Bosch與汽車之間的關聯似乎是疏遠的,對於消費者而言,Bosch與洗碗機、洗衣機、吸塵器、手工具之間的連結,遠比汽車來得直接。但是對於汽車產業內的人員而言,Bosch是個響噹噹的金字招牌。創立於1886年,Bosch在德國Stuttgart發跡,與歷史最悠久的Benz來自同一個地方。Bosch最早是生產小型發電機起家,這也是Bosch品牌標誌以電樞為意念的原因。

Bosch的標誌,就是寓意於發電機的電樞,陳述著Bosch超過百年以上光榮歷史的起點。

從某個角度看,沒有Bosch,或許就沒有現代的汽油引擎車輛的出現,Bosch成功地將發電器以及點火系統小型化,讓其能搭載在汽車系統上,並發明出讓汽油引擎可以運作的火星塞,在1902年取得專利,為汽車產業開啟了全新的時代。

因為地緣以及產業的關係,Bosch與Daimler-Benz在發展的早期便已經有緊密的合作,提供這家歷史悠久的車廠關鍵零組件,攜手在汽車產業的領域中不斷前進。

在Stuttgart的市區,Mercedes-Benz的三星廠徽矗立在Stuttgart火車站的屋頂,而其對面的大樓就可以看到Bosch的品牌標誌,訴說著這2家汽車業巨擘與Stuttgart的緊密連繫。
創辦人Robert Bosch(右圖中蓄鬍者)就在Stuttgart設計其第1座工廠(左圖)

在經歷130年時光的淬煉之下,Mercedes-Benz成為豪華汽車市場中的代表,而Bosch亦成為全球最大的汽車機電元件的供應商,舉凡煞車系統、控制系統、馬達、電子系統、燃油系統、發電機、啟動馬達以及方向機等汽車關鍵零組件,Bosch都有生產,以德國人著名的嚴密品質,提供全球各大車廠使用,構建出各品牌穩定而耐用的品質。

Bosch全球總部仍在Stuttgart近郊西方10公里的Gerlingen。圖則為位於Stuttgart西方20公里Renningen的企業研究園區。

Bosch在1978年與Mercedes-Benz一同研發ABS防鎖死煞車系統,打開主動安全系統的新頁

在汽車發展的歷史之中,尤其在電子化系統逐步導入汽車產業之後,Bosch各種科技的發展,幾乎與近代汽車科技的躍進畫上了等號。眾多在德國豪華品牌上率先發展,並普及到全球汽車產品上的駕駛及安全配備,事實上,都是Bosch與各大品牌協力研發之下,所推出的先進科技。

以現今汽車主動安全與駕駛輔助系統的根基、率先安裝在Mercedes-Benz S-Class上的ABS防鎖死煞車系統為例,就是Bosch在1978年所發明的,並註冊了ABS的商標,至今出現在幾乎每一輛新車的規格表中,帶來駕駛人的安全。

ABS系統的出現,精密利用了煞車系統對滾動中的輪子進行控制,開啟了主動式安全系統的新頁。

而正因為ABS系統的發明,讓人類得以對滾動中的輪子進行控制,而Bosch繼續研究,在1986年發明了循跡防控制系統,讓車輛在磨擦係數不同的路面上,依然保有良好的控制能力,而1995年Mercedes-Benz進一步推出的ESP電子穩定控制程式,讓車輛即便在轉換時亦能有更高層次的安全性,亦是在Bosch的協助下所開發出來的。

透過多迴路系統達成對特定輪胎的控制,ESP系統可以修正彎道中轉向不足以及轉向過度的問題,提高行車的主動安全性。

含氧感知器、共軌直噴、缸內直噴,均是Bosch的科技結晶

在燃油系統方面,1976年發明的含氧感知器,讓精確的供油與廢氣控制成為可能,而1997年的共軌直噴柴油供油系統、2000年的缸內直噴系統,更改變了近20年的汽車產業的面貌。而氙氣頭燈、軟骨雨刷,甚至每輛車上都要使用的電動喇叭,都是Bosch所發明的。Bosch名列全球前百大企業,旗下有超過12萬名員工,推動汽車以及各式科技產業不斷前進。

從火星塞到共軌直噴系統,均是Bosch的科技結晶。

配合中國汽車工業的發展,Bosch於1999年落腳蘇州

時序進入21世紀,汽車產業在機械工程上的基礎架構大致已經完備,對於汽車科技最新的競爭場域,已轉移至駕駛輔助以及自動駕駛的部份。身為汽車產業中的巨人,Bosch在此領域自然亦是不遺餘力。Bosch中國特別在蘇州舉辦汽車科技體驗日的活動,向汽車專業媒體展現這個汽車科技巨人,在各項自動駕駛科技上的成就。而長安汽車的體驗,正是此次參訪活動的序幕。

Bosch選擇在蘇州廠區舉辦汽車科技體驗日活動。

眾所周知,所有國際級車廠都搶先在中國設置大量的產能,並就地開發符合在地需求的產品。而中國亦將汽車產業列為重點培植產業,除大規模與國際車廠設立合資公司之外,亦扶植大量的自有品牌,全力推動。中國市場在2000年方達到年販50萬輛的規模,然而在15年之後,已達到年販2,000萬輛的規模,成為全球汽車產業的一級戰場。

在汽車產業界扮演重要角色的Bosch,自然也不會在這波發展之中缺席。Bosch早在1999年就在中國市場設立全資子公司,所選擇的就是蘇州工業園區。在這裡除了生產線之外,還有研發中心以及測試場,以與合資及自有品牌合作,是中國汽車產業中重要的一環,亦是蘇州工業園區中產值最高、年繳稅額最高的公司。目前Bosch中國雖然業務規模擴大以因應客戶需求,有多個生產基地,但30%以上近1/3的零組件仍是由蘇州所負責生產,其重要性不言可諭,這也是Bosch中國選擇在此舉辦汽車科技體驗活動的原因。

Bosch的蘇州2廠內設有廣大的測試場,可以進行各式車用系統的測試。

U-CAR與中國媒體一同進入Bosch在蘇州工業園區的第2廠區,在其內部的測試場地,體驗Bosch在中國市場導入及開發的各式先進系統。

智能安全系統:車內車外全面監控,確保乘員安全。

首先體驗的是實作在Haval哈弗H7車上的智能安全系統。這套安全系統結合了主被動安全系統,提供更好的安全防護。Bosch先利用一個對內的攝影鏡頭,以臉部辨識的技術,確認駕駛者的身份,讓氣囊以及安全帶等裝置,都依個人參數進行調整,萬一發生事故時,可以在達到防護效果的狀況下,將傷害降至最低。

Haval哈弗H7上的智能安全系統,會以臉部辨識確認駕駛者身份,並將安全系統參數依身型調整,以達到最好的防護效果。

在示範的過程之中,系統先假設前方車輛進行緊急煞車。Bosch的工程師刻意不進行減速,當系統發現到安全距離即將不足時,便會自動介入,主動煞停,以避免碰撞的發生。

系統用車外攝影機監控前車及安全距離,適時介入,以確保安全。

除避免追撞,這套系統在對向碰撞時亦會啟動。當對向車速過高,發生碰撞時,系統除會緊急煞車降低傷害外,亦會在碰撞之後,撥打緊急求救電話,以讓人員的傷害降至最低。

系統監測到對向來車有撞擊的風險後,便啟動緊急煞車減速,以降低傷害。撞擊後更會啟動緊急求救系統,以提升安全。

行人安全防護:時速50公里亦可煞停

第2趟的體驗,則是在Volkswagen Golf車上進行的AEB自動緊急煞車系統。這套系統對於中國廠商極為重要,因為中國政府預計在2020年起,若車輛沒有AEB主動式緊急煞車系統,能夠針對前車或是行車的狀況自動煞停,就不可能在C-NCAP中國新車評價規程中,達到5星評價。也因此Bosch提前5年就已經開始進行導入與調校,以協助中國的汽車公司均能順利通過測試。

行人安全防護偵測是AEB自動緊急煞車系統中最困難的項目,因為行人、單車騎士、機車騎士的投影面積小,不論雷達或是影像辨識,都相對困難。同時,其身體曝露面積大,一旦發生碰撞,傷害亦嚴重。

這次體驗的場景是測試中最困難的VRU(Vulnerable Road Users)弱勢道路使用者的防護規範所設計。VRU偵測功能,模擬的是小孩等弱勢用路人從路旁車輛間衝出的場景。根據C-NCAP預期的規範,在時速40公里以下車輛應該要能煞停,而在時速50公里以及時速60公里的測試,受測車輛至少要能減速超過時速20公里,將對行人的傷害降至最低。

U-CAR搭乘測試車輛出發。Bosch設計的測試場景是2輛乘用車停在路旁,模擬假人自第2輛車頭衝出來。以小亮坐在副駕駛座觀察,假人是在車頭已經到達第2輛車後葉子板之時才衝出。然而Bosch的系統運作十分精確,即便測試車速在時速50公里,依舊能在撞上假人之前停下,超過C-NCAP標準的要求,表現十分出色。

在旁邊車輛遮擋之下,測試車與假人距離幾乎僅有1個車身距離時,才能看到行人的蹤影,對駕駛人而言往往措手不及,然而Bosch的系統表現優異,在撞上假人之前順利停下。

除了眾多的主被動安全系統的展示之外,Bosch亦在現場展示包含針對中國市場開發渦輪增壓器,讓110匹的1.2 TSI引擎輸出上升至120匹,較歐洲版提升10匹。此外,還有CVT變速系統、電動輔助動力方向機、機車用ABS系統等,都是Bosch針對中國市場的導入研發調校的產品,架構起中國汽車產業的重要環節。

渦輪增壓器、機車ABS、CVT變速箱以及車用娛樂系統,亦在Bosch豐富的產品線範圍之中。
Bosch亦示範電子助力轉向系統,並展示藉由系統精密的控制,在激烈操駕時將能更為精確、更為平穩,亦更為安全、更為舒適。

讓眾多媒體感到興趣的,還有Bosch開發的電動腳踏車助力系統。在加入這套系統的協助之下,腳踏車騎士僅需要輕輕踩踏,便可以輕鬆達到時速25公里或是時速30公里,讓腳踏車的通勤效率大幅的提升。

電動助力系統讓腳踏車騎士輕鬆踩踏就能突破時速25公里,大幅減輕騎車的負擔。

自動化+物聯網,Bosch已經進入工業4.0

在實際體驗Bosch的機電系統之外,Bosch亦帶媒體前往蘇州1廠。近年德國企業大力推出的工業4.0自動化生產系統,Bosch亦將蘇州工廠列為重點實驗工廠,幾乎所有生產的機電系統,都已採用工業4.0的自動化製程,透過全自動化機臺與物聯網連線的方式,進行量產,累積Bosch在工業4.0上的實作經驗。整合機電系統上的專長,亦讓Bosch是德國工業4.0推展中重要的領導廠商。

Bosch的蘇州1廠已進行工業4.0化的升級,運用物聯網與自動化生產系統,提升生產品質並降低人工需求,展現工業發展的未來面貌。

跨系統整合實力,協助車廠不斷前進

汽車產業經過了超過1個世紀的發展,系統的複雜、零組件的繁多,已經是尋常消費者難以想像的規模,而跨系統之間的整合,更已經成為汽車產品力最重要的一環。在消費者心目中,這些科技的來源大多是國際一級大廠的研發部門,而這趟的行程,讓我們得以了解,原來這些先進的系統,在開發的過程之中,零配件及次級系統開發商角色之吃重,其實超過想像。Bosch在與汽車展業共舞超過130年,不但推動汽車產業不斷前進,本身亦已成長成為年營收超過700億歐元的世界級企業,汽車科技的巨人。

展望汽車產業的未來,Bosch認為,在2025年之前,主被動安全系統的發展,將從駕駛者輔助、進階至需要駕駛人協助的半自動駕駛,最終到達可以不需人力干涉的全自動駕駛。在這過程中,Bosch還將會帶來什麼樣的驚喜,就讓我們拭目以待。