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自動(dòng)駕駛背后的老牌巨頭:你所不知道的德爾福

2015-08-28
關(guān)鍵詞: ADAS 無(wú)人駕駛 V2V V2I

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       3月底,尋常春日,一輛看上去很普通的奧迪SQ5從美國(guó)西海岸的舊金山出發(fā),9天后到達(dá)了紐約,這9天,它跋涉了5500公里,橫跨15個(gè)州,從西到東穿越了美國(guó)。

   之所以用了“跋涉”二字,是因?yàn)檫@輛外貌普通的奧迪是輛無(wú)人駕駛汽車。這5500公里有99%是它在自動(dòng)模式下獨(dú)立完成的,剩下的1%才有人類駕駛員的 輔助。輔助它倒不是因?yàn)樗夹g(shù)出了問(wèn)題,而是路況過(guò)于復(fù)雜、出現(xiàn)特殊情況等等。比如有一次,這輛SQ5前面遇到了一輛警車,此時(shí)需要變道超過(guò)去,但我們這 輛自動(dòng)駕駛車非常禮貌,它不肯變道,因?yàn)樗惴ǜ嬖V它匯入一旁更繁忙的車流是不劃算的。不得已,駕駛員只好接手超車。

  這輛無(wú)人駕駛汽車,其自動(dòng)駕駛技術(shù)主要由德爾福提供。我們先來(lái)看看這個(gè)有些呆萌的“小人兒”是用什么造的吧:

   第一層是被動(dòng)安全及主動(dòng)安全器件,包括氣囊控制器、雷達(dá)、攝像頭等,這屬于傳感器和感知技術(shù),你可以把它理解為車體的輸入神經(jīng);第二層是核心的多域控制 器,車輛需要它才能夠把各傳感器的信息收集到一起,輔助駕駛者做決策,乃至在駕駛者無(wú)法及時(shí)采取動(dòng)作時(shí)替代駕駛者進(jìn)行決策;第三層是電氣架構(gòu),好的電氣架 構(gòu)能夠?qū)χ鲃?dòng)安全的算法或是底盤算法進(jìn)行修改和升級(jí),即電氣架構(gòu)可以有機(jī)生長(zhǎng)。第四層是德爾福的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),包括車間互聯(lián)(V2V)、車與環(huán)境的互聯(lián)(V2I);此外,還有負(fù)責(zé)用戶體驗(yàn)及安全的第六層和第七層。

   額,以上如此分類并不是為了把你搞暈;它們互為補(bǔ)充,使一輛無(wú)人駕駛汽車成為一個(gè)有機(jī)整體。這輛SQ5,身上裝載了20多個(gè)傳感器和6個(gè)雷達(dá)系統(tǒng),在橫 跨美國(guó)的途中收集了近3TB的數(shù)據(jù),相當(dāng)于國(guó)會(huì)圖書館藏書的30%。整個(gè)征途,用德爾福CTO Jeffery Owens 描述的,就像將德爾福的技術(shù)一下子從實(shí)驗(yàn)室里扔到田野拉練,“我們?cè)诖诉^(guò)程中對(duì)自己的技術(shù)也更加有信心?!?/p>

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        那在上戰(zhàn)場(chǎng)前,德爾福的自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到什么樣了呢?

  先來(lái)看一組數(shù)據(jù):安卓操作系統(tǒng),1200萬(wàn)行代碼;F-35戰(zhàn)斗機(jī),2400萬(wàn)行代碼;Microsoft Office 2013,4400萬(wàn)行代碼;Facebook,6100萬(wàn)行代碼;而一輛汽車則平均需要1億行代碼,德爾福每天生成超過(guò)200億行代碼。

  另外,德爾福對(duì)自動(dòng)安全的理解是它會(huì)從被動(dòng)安全進(jìn)化到主動(dòng)安全。過(guò)去一輛車上的被動(dòng)安全裝置包括碰撞傳感器、安全氣囊控制單元、電子掃描雷達(dá)、前視后視攝像頭、車尾和側(cè)面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,這些裝置一來(lái)沒有高度集成,二來(lái)主要作用是防守,而非主動(dòng)防御。

   但主動(dòng)安全就要靈活多了,我們上面提到的“多域控制器”可以將雷達(dá)、攝像頭、安全氣囊、碰撞傳感器、檢測(cè)系統(tǒng)等控制器集成在一起,德爾福將其比作一輛車 的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。另外,德爾福的主動(dòng)安全技術(shù)還包括雷達(dá)視頻集成系統(tǒng)(RACam),360 度雷達(dá)、以及 V2V&V2I 融合技術(shù)。沃爾沃新款XC90將會(huì)采用RACam系統(tǒng),德爾福的V2V&V2I技術(shù)也將登上通用的2016款新車。

  現(xiàn)如今,一輛車?yán)锏木€纜已經(jīng)從1英里長(zhǎng)增加到了1.5英里長(zhǎng),車內(nèi)電壓也從12V躍升到了下一個(gè)數(shù)量級(jí),混合動(dòng)力車或者純電動(dòng)車車內(nèi)電壓可以達(dá)到300V或者600V,這又使得一輛車的含銅量大幅度增加,從7.5公斤/輛增加到15公斤/輛。

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       在這個(gè)日益復(fù)雜的“車輛神經(jīng)系統(tǒng)”里流淌著各種各樣的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)以大約65M/秒的速度高速傳遞,且傳遞速度在不斷加快,比如多域控制器每秒可 處理15G的信息。你啟動(dòng)車的前一兩秒鐘,電氣架構(gòu)就已完成了10萬(wàn)個(gè)信息的交換。今后,或許當(dāng)你一啟動(dòng)車,就會(huì)有100萬(wàn)條信息完成交換。

  信息交換速度快,才能保證安全。以人腦為例,其神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞速度是每小時(shí)250公里,最快速度大約是每秒100米左右,有這樣的反應(yīng)速度,我們能在危險(xiǎn)來(lái)臨前做出預(yù)判,或者幫助我們迅速?gòu)碾U(xiǎn)境撤離;想想看你被針扎了一下,或不小心碰到火苗時(shí)你的矯捷身姿。

   好了,這點(diǎn)放到車上也是一樣。德爾福已經(jīng)把數(shù)據(jù)交換速度做得足夠快,因此它敢把這輛SQ5放到實(shí)際道路上去接受檢測(cè)。這一路開下來(lái),行駛路段多變,從2 車道到6車道都有,其中在亞特蘭大和新澤西的收費(fèi)高速公路上,車道甚至更多。此外,車輛還要應(yīng)付溫度和地形變化,比如德爾福要保證線圈內(nèi)的軟件能適應(yīng)嚴(yán)酷 的環(huán)境,即使車輛處于零下40度、零上50度的艱苦環(huán)境也不會(huì)出問(wèn)題。還有雷達(dá),Jeffery Owens 表示這趟橫跨美國(guó)大陸之旅驗(yàn)證了德爾福雷達(dá)能在所有條件下工作。視覺系統(tǒng)在日照角較低時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,不過(guò)會(huì)通過(guò)軟件和算法進(jìn)行校正。

  最可愛的是,這輛SQ5還知道害怕大卡車,每當(dāng)有大卡車經(jīng)過(guò),它都會(huì)自動(dòng)往邊上靠一靠。或許,這輛車又要獲得人工智能了?


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