允中 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號 QbitAI
全棧自研,包含算法、軟件系統(tǒng)、計(jì)算平臺和線控底盤集成,面向量產(chǎn),年內(nèi)交付,將以車隊(duì)形式上路。
這就是卡車自動駕駛系統(tǒng)“軒轅”,及其打造者嬴徹科技帶來的最新進(jìn)展。
值得注意的是,這也是行業(yè)內(nèi)首個(gè)直接面向量產(chǎn)、全棧自研的卡車自動駕駛系統(tǒng)。
基于該系統(tǒng),嬴徹科技分別與東風(fēng)商用車、中國重汽聯(lián)合研發(fā)了兩款前裝量產(chǎn)L3重卡,今年年底就會實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),啟動上路運(yùn)營。
嬴徹科技CTO楊睿剛博士表示,L3重卡上路運(yùn)營后,軒轅系統(tǒng)將從真實(shí)貨運(yùn)場景中,快速獲得百億公里級的自動駕駛數(shù)據(jù),加速迭代至全無人L4。
實(shí)際上,雖然軒轅作為商用車領(lǐng)域行業(yè)首個(gè),沒有直接可類比的參照。
不過這種依靠量產(chǎn)車上路實(shí)測、借助源源不斷數(shù)據(jù)完成自動駕駛能力升維迭代的路線,在量產(chǎn)乘用車領(lǐng)域,有另一個(gè)知名代表——特斯拉FSD。
也是軟硬件全棧自研,也是要用數(shù)據(jù)迭代方式實(shí)現(xiàn)L3到L4的跨越。
但軒轅——面向卡車貨運(yùn)的自動駕駛系統(tǒng),過程中難度和挑戰(zhàn),還要更大。
△嬴徹科技L3量產(chǎn)自動駕駛卡車黑河極寒測試
軒轅如何構(gòu)成?
軒轅,取名自中華文明中古代車輛的發(fā)明者。
△軒轅自動駕駛系統(tǒng)
整個(gè)系統(tǒng)包含了多項(xiàng)嬴徹獨(dú)家設(shè)計(jì):
算法:針對重卡自動駕駛難點(diǎn)和用戶核心需求的獨(dú)有算法,包括長距感知、自適應(yīng)魯棒控制和節(jié)油算法;
計(jì)算:全自研的車規(guī)級計(jì)算平臺,算力可達(dá)245TOPS,能效比達(dá)1.53TOPS/W,可兼容多種自動駕駛芯片,靈活實(shí)現(xiàn)從L2到L4的多種配置;
安全:獨(dú)有的安全管理軟件,針對功能安全和信息安全,實(shí)現(xiàn)多路智能安全切換;
線控:面向L4的線控底盤接口,覆蓋轉(zhuǎn)向、制動、動力和供電四大系統(tǒng),新增99種線控底盤功性能定義。
先看算法。
軒轅自動駕駛系統(tǒng)的核心算法,針對卡車的特性和用戶核心需求,突破性解決了長距離感知、自適應(yīng)魯棒控制和節(jié)省油耗等技術(shù)難點(diǎn):
其中軒轅系統(tǒng)超長距感知算法ULRS(Ultra Long Range Sensing)有機(jī)地結(jié)合了場景深度感知技術(shù)和前景車輛解析技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)1000米的超長距三維感知,誤差控制在5%以下,達(dá)到業(yè)界最高水平。
△夜晚長距感知:系統(tǒng)感知到人眼無法識別的前方車輛
另外,針對卡車貨運(yùn)不得不提的特點(diǎn)——重卡載重波動大(空/滿載重分別為16和49噸),車頭和掛車柔性連接,對車速和姿態(tài)的控制提出了極限挑戰(zhàn)。
軒轅系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自適應(yīng)魯棒控制算法ARC(Adaptive Robust Control),通過車身瞬態(tài)控制和間接掛車姿態(tài)控制,可以在不同載重和路面情況下將車輛橫向控制誤差保持在10厘米內(nèi)。
△嬴徹科技L3量產(chǎn)自動駕駛卡車黑河極寒測試
節(jié)油方面,軒轅系統(tǒng)的節(jié)油算法FEAD(Fuel Efficient Autonomous Driving)通過海量駕駛行為數(shù)據(jù),自主學(xué)習(xí)最優(yōu)的駕駛策略,包括長時(shí)精準(zhǔn)預(yù)測LTP(Long Term Prediction),智能決策IDM(Intelligent Decision Maker) 和發(fā)動機(jī)在環(huán)規(guī)劃器VIP(Vehicle-in-the-Loop Planner)等,盡可能多地讓發(fā)動機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū),綜合油耗比老司機(jī)再降5%。
再看計(jì)算平臺。
此次發(fā)布的軒轅計(jì)算平臺,具備高算力、高能效、高安全的特點(diǎn)。
算力可達(dá)245TOPS,可滿足至L4的算力要求,能效比高達(dá)1.53TOPS/W;通過雙硬件冗余設(shè)計(jì)和全鏈條安全防護(hù),確保安全可靠。
軒轅計(jì)算平臺的架構(gòu)全部由嬴徹科技自主研發(fā),可兼容多種自動駕駛芯片,靈活實(shí)現(xiàn)從L2到L4的多種配置。
接著看安全。
軒轅系統(tǒng)針對功能安全和信息安全,專門設(shè)計(jì)了安全管理系統(tǒng)SMS(Safety & Security Management System)。
該系統(tǒng)充分利用軒轅計(jì)算平臺和車輛的冗余設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了軟件多路可用和主備系統(tǒng)的智能切換,系統(tǒng)可以在20ms內(nèi)自動檢測處理2000余種各類問題。
同時(shí),安全管理系統(tǒng)也嚴(yán)格遵循信息安全標(biāo)準(zhǔn)ISO/SAE 21434,保證車上軟件和數(shù)據(jù)的安全可靠。
△嬴徹科技L3量產(chǎn)自動駕駛卡車黑河極寒測試
最后線控底盤。
軒轅系統(tǒng)直接面向卡車量產(chǎn),充分考慮整車集成和控制的需求,通過與主機(jī)廠和國際Tier 1 的實(shí)際量產(chǎn)應(yīng)用與檢驗(yàn),設(shè)計(jì)了面向L4的線控底盤接口,覆蓋轉(zhuǎn)向、制動、動力和供電四大系統(tǒng),新增99種線控底盤功性能定義。
△軒轅發(fā)布現(xiàn)場,合作伙伴悉數(shù)亮相
面向量產(chǎn),年底上路
作為行業(yè)首個(gè)全棧自研的卡車自動駕駛系統(tǒng),量產(chǎn)和交付的速度,也將創(chuàng)造行業(yè)新里程碑。
因?yàn)檐庌@系統(tǒng)發(fā)布同時(shí),另一項(xiàng)已經(jīng)展開的量產(chǎn)合作也被嬴徹科技披露:
嬴徹科技攜手國際零部件公司,和國內(nèi)頭部卡車制造商聯(lián)合開發(fā)L3重卡,將軒轅自動駕駛系統(tǒng)集成到國內(nèi)最新一代商用車整車平臺。
△嬴徹科技L3量產(chǎn)自動駕駛卡車黑河極寒測試
嬴徹科技還稱,嚴(yán)謹(jǐn)遵循正向開發(fā)和功能安全的開發(fā)原則,與主機(jī)廠合作實(shí)現(xiàn)了四大行業(yè)首創(chuàng):
行業(yè)首個(gè)全冗余線控底盤。在轉(zhuǎn)向、制動、供電系統(tǒng)均有多重冗余設(shè)計(jì),保障車輛行駛安全。
行業(yè)首個(gè)L3/L4卡車車規(guī)級硬件套裝,包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭在內(nèi)的傳感器布局可覆蓋360度感知,其安裝設(shè)計(jì)與車身造型一體化,并具有防塵和自動清洗功能。
行業(yè)首個(gè)面向L3的人機(jī)交互系統(tǒng)。通過DMS駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)、駕駛員手環(huán)、自動駕駛AD開關(guān)和中控交互大屏、燈帶、語音提醒、預(yù)緊安全帶和震動座椅,提供“聽覺、觸覺、視覺”的全冗余人機(jī)交互,讓每一程運(yùn)輸安全輕松。
行業(yè)首個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)方案,在云、管、車端入口、車端咽喉、車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、零件6層布局,縱深防御,可應(yīng)對300多個(gè)不同商用車應(yīng)用場景下的潛在攻擊路徑,抵御各類惡意安全入侵。
值得一提的是,該量產(chǎn)合作方案具備完整嚴(yán)密的L3重卡測試流程、標(biāo)準(zhǔn)與工具,包括 SIL,HIL,DIL,LST和ORT。
其中,自動駕駛功能性設(shè)計(jì)驗(yàn)證覆蓋典型ODD場景500多個(gè),以及不同溫區(qū)和冰雪多種考驗(yàn)。
△嬴徹科技L3量產(chǎn)自動駕駛卡車黑河極寒測試
整車壞路加速耐久測試要求150萬當(dāng)量里程,全國主要干線可靠性耐久測試要求200多萬公里;自然交通流SIL虛擬里程要求1億公里。
嬴徹科技創(chuàng)始人兼CEO馬喆人發(fā)布會上感慨:“自動駕駛技術(shù)將對貨運(yùn)行業(yè)產(chǎn)生顛覆性變革。我們將堅(jiān)持軒轅系統(tǒng)的全棧自研和量產(chǎn)驅(qū)動,堅(jiān)定走漸進(jìn)發(fā)展的技術(shù)路線,加速量產(chǎn)車落地、商業(yè)運(yùn)營閉環(huán)和數(shù)據(jù)閉環(huán),這是最快、最高效實(shí)現(xiàn)L4無人卡車的方式。我們期待覆蓋全國的嬴徹貨運(yùn)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)將汗水物流升級為智慧物流。”
— 完 —