Michael Miller 里卡多科技咨询(上海)有限公司-全球交通直面的挑战：通向智能网联汽车之

©里卡多plc2016里卡多公司中国副总裁，MichaelMiller先生2016年6月17日全球交通面临的挑战：通往车联网与自动化之路追求卓越不断创新©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•里卡多简介•通往车联网与自动化之路–摘要及简介–当前汽车界面临的挑战–怎样迎接挑战•发展•变革–市场走向•里卡多实例目录3©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain通过经验传递卓越自1915年起为全球汽车工业提供技术、产品创新、工程解决方案及战略咨询服务。今天1915年里卡多是一家致力于战略、技术和环境咨询的专业跨国公司，以及高性能产品专家利基制造商。此外，我们还为铁路领域提供独立担保服务。4©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain里卡多的增长策略重点在于提供全球技术咨询服务及开发长周期收益世界人口愈加密集并带来球性的问题，因此必须制定相应的策略，重点解决：•气候变化问题（减排）•资源稀缺问题（石油、水等）•城市化问题（交通、能源、废弃物）5©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain我们的全球存在Over2400employeesworldwideCambridgeTechnicalCentre50里卡多Japan15里卡多inKorea里卡多China100里卡多Germany240ChicagoTechnicalCentre50里卡多inItaly里卡多Prague170DetroitTechnicalCentre220ShorehamTechnicalCentre530里卡多AEA400里卡多India20里卡多inMalaysiaSantaClaraTechnicalCentreMidlandsTechnicalCentre320里卡多inSaudiArabia里卡多inSouthAfrica6©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain我们的业务——从战略定义到生产策略与建议设计与分析产品开发与试验产品上市生产与合规性7©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain我们的业务——能力的核心领域产品与服务市场领域8©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain海洋经济产业清洁能源与发电商用车高性能车辆与赛车运动摩托车与个人交通工具国防UKMoDTACOM乘用车农业与工业车辆政府和环保机构铁路我们的客户9©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•里卡多简介•通往车联网与自动化之路–摘要与简介–当前汽车界面临的挑战–怎样迎接挑战•发展•变革–市场走向•里卡多实例目录10©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain“随着全球人口的增长和世界城市化发展，流动性挑战（包括交通拥堵和排放）正在增加。如果未来自动驾驶及联网汽车融入交通组合，那么它们将对车辆和交通网络的设计带来哪些影响？确定趋势并思索一些期待中的技术，以迎接未来工程挑战。”摘要11©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain减少排放/污染•继续收紧全球排放法规•重点加强对二氧化碳的监管（例如EPA54mpg,EU95g/km,卡车燃油经济性/日本领跑者计划）•空气质量目标提高安全•2013年英国道路事故人员死亡率为：29/1,000,000•是造成英国年轻人死亡的首要原因。减少拥堵•英国每年浪费在交通上的燃料和时间成本估计为60亿欧元。•仅伦敦一个城市即浪费25亿欧元。其他利益要求•空出时间•流动性•可访问性•车辆共享/拥有•增加互联、智能导航等。智能车辆和基础设施简介安全、拥堵和效率所带来的挑战使得全球对“智能”车辆和基础设施等方面的兴趣激增。12©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain目录•里卡多简介•通往车联网与自动化之路–摘要与简介–当前汽车界面临的挑战–怎样迎接挑战•发展•变革–市场走向•里卡多实例13©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•英国高速公路部门的新版关键绩效指标显示：“通过我们的网络，到2020年，人员死亡和严重受伤比例下降40%”。•沃尔沃汽车愿景2020：“我们的愿景是，到2020年，无人在沃尔沃汽车中死亡或受伤”。•提高道路安全是世界各国政府的一个主要目标。很多数车祸都是人为原因造成的。开车时，我们因不断互联的生活造成注意力分散，也对安全构成了进一步威胁。挑战1：安全国家道路总死亡人数每100,000辆汽车的死亡人数美国34,06412.9英国18275.1中国261,367104.5*资料来源：WHO14©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•最近由TransportSystemCatapult完成的“出行者需求研究”结果表明，相对于快速旅程，人们更愿意选择顺畅的旅程。–在全球最拥堵的20个城市中，中国占了3个。•你盯住前方六英尺的小汽车，被堵在后面所花的时间是多少？这些时间对你又有怎样的价值？•拥堵是全球都存在的一个问题。不管是拥有高度发达的道路网络国家，还是那些很少或者没有基础设施的国家，都不能幸免。挑战2：拥堵城市交通拥堵水平（出行所需的更多时间%）天津38%重庆38%广州37%北京37%成都36%石家庄35%上海35%*来源：TomTom;http：//global-traffic-congestion-index.silk.co/15©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•不愿意放弃ICE动力装置–对购买电动汽车表现出对里程和成本的焦虑•许多城镇/城市/国家因多方面原因而出现空气质量恶化：–不断增长的人口–城市化–在经济增长过程中汽车拥有量的增长•更严格的法规导致汽车生产商不得不大量投资于新技术来解决排放问题挑战3：排放16©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•城市化进程的加快和减少城市乘用车交通量的举措，使得对于更好地整合交通方式有了更大的需求。•世界上很多国家都面临着人口老龄化问题，这意味着更高比例的民众无法驾驶车辆。•而年轻一代目前又不太愿意去学习车辆驾驶技术，而更倾向于不拥有自家车的生活方式。挑战4：流动性17©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain目录•里卡多简介•通往车联网与自动化之路–摘要与简介–当前汽车界面临的挑战–怎样迎接挑战•发展•变革–市场走向•里卡多实例18©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain简介•智能汽车的关键是互联和自动化。时间互联自动化智能汽车19©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•利用超声波技术探测车辆附近的物体•探测范围很小，但实施成本低廉。•最初与蜂鸣器一同使用，作为停车传感器系统的一部分。超声波•高分辨率摄像头提供真实图像数据进行加工处理•最初用于为驾驶员提供直接信息，例如倒车摄像头•目前与其他传感器数据一同用于目标探测和识别摄像头•短、中、长距离雷达数据用于目标探测•脉冲输出探测反射噪声，以建立距离图•目前用于可寻找道路的自适应巡航控制应用程序雷达•光探测和测距•用激光探测物体反射光•提供周围环境的三维模型•用于目标探测•还可用于定位激光雷达自动驾驶汽车技术传感器技术20©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•高清地图是未来自动驾驶的关键–用于定位（我在哪儿？）•地图数据与激光雷达数据进行对比，以允许车辆按照地图定位•定位能够让车辆对永久性物理障碍有清楚的预期•地图数据越精确，传感器系统就可以更快速地发现环境的变化，即移动对象–用于路线规划（我如何到达目的地？）•自动驾驶汽车的关键任务是决定A、B两点之间的最佳路径•在决定过程中有很多因素需要考虑，如交通、燃油经济性、电池电量等•地图数据越精确，路况信息越实时，规划的路线就能够更加优化高清地图21©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•对汽车互联，通常有以两种不同的解读方式：1.更好的互联驾驶体验•以更加身临其境的方式获取信息/媒体•由智能手机驱动，通过指尖更轻易获得数据2.更好的汽车互联•车辆间(V2V)以及车辆与设施(V2I)之间的数据共享可提高驾驶员的旅途体验•通过移除痛点来改进驾驶体验汽车互联22©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•最近，自主开发电控单元的高成本导致较为成熟的电子控制单元的商品化，例如发动机管理系统，以及软件压缩的趋势，使新的、更为复杂的软件能够在原有的、标准硬件上运行。这项技术对于创建更为高效的软件是有用的，但是归根结底还是和性能的一种权衡。•电子控制单元在汽车网络中的大量互动以及越来越大的数据集意味着标准的车载通信网络架构正在变得不能适应现代汽车。虽然车载以太网等新标准将在短期内解决这个问题，很明显，更少的单元将会带来网络架构的优化•这些功能可以聚集成一个子集，并且集成到一个特定领域的控制单元。上述四个控制器的叙述并不详尽，但是也说明了将会被使用到的域控制器的类型统一集合的硬件23©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain统一集合的硬件EMSTCUHCUBMS电池管理系统变速器控制单元混合动力控制单元发动机管理系统ACCLKAABSePASAEB自适应巡航控制车道保持辅助防抱死制动系统自动紧急制动动力辅助转向系统BCUCHCUCCUSCU气候控制单元座椅控制单元车身控制单元底盘控制单元ICUTCUDCULCU娱乐信息控制单元远程信息处理控制单元照明设备控制单元显示控制单元车辆控制单元VCU现代化汽车每辆车可拥有多至70个电子控制单元24©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain统一集合的硬件动力系统控制单元安全控制单元舒适控制单元HMI控制单元电池管理系统变速器控制单元混合动力控制单元车辆控制单元发动机管理系统管理程序（虚拟化层）CPU和内存通讯系统•虚拟化层使每个功能块都能独立开来，甚至可以运行自己的操作系统•模块化系统使预开发的功能模块用于控制单元，而无需任何大规模的变动•使用多核处理器使每个功能的处理都可以在单独的核上运行，从而实现系统的完整性25©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain目录•里卡多简介•通往车联网与自动化之路–摘要及简介–当前汽车界面临的挑战–怎样迎接挑战•发展•变革–市场走向•里卡多实例26©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain•引进更复杂的，与动力系统更深入的集成的驾驶辅助系统•通过引进新的传感器和软件提高自动驾驶水平•初步在高端型号汽车上引进首批系统，随着成本的下降，逐渐向经济型车型渗透•首先作为改善安全性和舒适度引入•自动驾驶来自于将这些技术结合在一起的能力，以及机器学习等一些其他要素实现自动驾驶的两种方式1）逐渐发展27©里卡多plc201617June2016Unclassified-PublicDomain技术路线图Source：KPMG•在自动驾驶的早期阶段，将推动