尽管,博世已在今年年初,宣布要与大众旗下软件公司CARIAD合作开发自动驾驶技术,不过目前来看,其进展非常缓慢。而他们所宣传要联合开发的L2级驾驶辅助系统,更是在如今这个L2、准L3级技术都已经普及的新能源汽车市场,显得有些乏善可陈。
不过,最近有消息称,博世将在自动驾驶领域放出“大招”,由他们自主研发的黑科技“量子陀螺仪”已取得阶段性突破,有望在未来量产。
众所周知,自动驾驶的实现离不开“软件”和“硬件”的协同,而数据收集的速度和精度,直接影响了车载计算机对周围驾驶环境分析的准确性。
一般情况下,车辆主要是通过车载GPS及网络进行实时定位的,不过在卫星信号较弱区域(例如:地库、隧道、立交桥),汽车就只能依靠IMU中的陀螺仪惯性测量单元所提供的姿态数据,来估算车辆位置了。
高精度IMU模块,一般内置了三轴陀螺仪和三轴加速度感应器,陀螺仪主要用于感知俯仰、横滚、偏转三个方向的角速度,而加速度计也会共同协作,实现对车身姿态(上下坡、转弯、颠簸)的实时感知,与准确定位。
而上述过程中产生的数据,都会被记录下来,当下一次,车辆再次驶入该区域时,驾驶辅助系统便能根据之前记录的参数,进行自动驾驶、自动泊车等操作。
也就是说IMU中的陀螺仪精度,直接影响了汽车在自动驾驶时的定位准确度,这也给了博世灵感,他们将“量子”这一技术概念引入,用于陀螺仪传感器中,据说量子陀螺仪对位置感知的精度可比市面上常见的MEMS陀螺仪高出100倍。
那么这个“量子陀螺仪”到底是个什么东西呢?
通俗来讲,在我们熟知的物理学中,量子就是物理量的基本单位,而博世量子陀螺仪就是使用碱金属铷(Rb)稀有气体氙(Xe)这两种基本元素打造。
陀螺仪中设置有密闭的气室,两种元素将在里面进行混合,从而产生化学反应,并在磁场的作用下,产生拉莫尔进动现象,最后在检测激光的扫描下,传感器就能测量出拉莫尔进动频率,从而准确计算出角速度。
而这种“量子级别”的测量方式,在精度上高于绝大多数传统方式,并且由于其抗干扰能力强,没有复杂机械结构,稳定性高等特点,很适合在汽车上使用,是未来高级自动驾驶技术的理想硬件之一。
不过,该技术目前尚未研发完成,还处于突破阶段,包括稀有元素提炼、运输、保管等环节的技术问题,设备安全性等方面,也有待进一步检验和完善。但不管怎么样,对于博世而言,“量子陀螺仪”都是他们必须要去做的产品。
说起博世这家科技公司,大家一定不会陌生,我们汽车所配备的主动安全配置,例如:ABS防抱死系统及ESP车身稳定系统都是出自他家之手,而博世也在汽车科技领域,占据了很长时间的龙头位置。
不过,由于最近几年,大量资本进入了新能源汽车市场,在资金以及互联网技术的支持下,大量新能源厂家,开始积极开发自动驾驶技术及软件系统,并取得了不错的成果,其进展远远超过了博世这类传统的汽车科技公司。
没有拿得出手的技术产品,博世的市场影响力开始削弱,未来开始变得不明朗起来。既然在信息化、智能化方面占不到优势,那博世自然也从自己最擅长的“硬件”方面入手。
“量子陀螺仪”或许只是他们众多计划中的一部分。