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無人駕駛汽車運用了哪項新技術

​眼下的無人駕駛汽車創新讓我想起了經典的連環漫畫《凱文的幻虎世界》。在漫畫中,凱文稱自己是“創造的高潮”,不過現在無人駕駛汽車已經超過凱文,成了新的創造高潮。

這個判斷並沒有誇大之嫌,要知道聯網和無人駕駛汽車可不只是融合了多項新技術,它還在推動這些技術的研發、投資和創新不斷拓展邊界。對這些技術進行總結後,我居然直接列出了一個 TOP 11 的大名單,自動駕駛確實是個綜合性的大工程。

接下來,我們就來共同認識這 11 項因自動駕駛而蓬勃發展的新技術:

1. 物聯網技術

無人駕駛汽車搭載了數百個感測器,是它們將車輛周圍的物理世界轉化成了數字訊號。就拿無人駕駛汽車的“眼睛”——雷達、攝像頭和鐳射雷達來說,沒有它們車輛就無法獲得 720 度的視野( 包括水平和垂直角度)。

無人駕駛汽車感測器的複雜性也讓它成了史上最強悍的物聯網產品。未來無人駕駛汽車功能會不斷增多,因此肯定還會融入更多來自其他領域的物聯網解決方案和平臺。

2. 海量資料管理

自動駕駛系統和感測器等裝置產生的資料很輕鬆就能突破 TB 級別,而這些資料必須得到快速的處理和轉化。

如今,汽車正在成為人類歷史上最大的資料來源,因此資料管理、資料庫、資料流分析、安全、資料比對、分散式計算和貸款管理等方面的創新已經迫在眉睫。

3. 邊緣分析

設想一下,未來的無人駕駛汽車每秒可能就會產出數個 GB 的資料並做出上千次判斷,這一切順利進行的背後是強大的計算能力。

如果車輛不能獨立完成部分資料的處理,而是將所有資料都一股腦送到雲端並等待後臺的“總大腦”來反饋,那麼其延遲根本無法接受。

4. 雲端計算

雖然邊緣計算對實時分析和決策至關重要,但大量資料還是要回流到雲端進行處理。

因此,一個強悍的雲端計算能力會成為資料管理、應用分析和運營、軟體升級、高清地圖、路徑規劃、支付、視覺化、城市管理與診斷等功能的重要保障,有了它才能保證無人駕駛汽車有最棒的生命週期體驗。

5. 計算機視覺

計算機視覺是無人動駕駛汽車感知周邊環境的基礎性技術,它會實時分析視訊流來理解交通訊號燈、行人、路障和路標等。同時,目標探測、建模、路徑預測等工作也是計算機視覺技術一肩挑。由於視訊流資料量大、車速快且分析時間有限,因此想做好計算機視覺可不容易。

除了要負責感知車外環境,計算機視覺技術還得分析車內視訊流,及時發現駕駛員是否有分心等情況出現。此外,它還要進行相關記錄並對其進行事件關聯性分析。只有“內外通吃”,計算機視覺技術才能保證乘客有個安全且舒適的旅途。

自動駕駛汽車帶動了多項技術的發展

6. 安全

如果你開過上世紀 50 年代的大眾甲殼蟲,就會知道那輛經典車裡軟體稀少,連線更是乾脆就沒有。與其相比,今天的車輛通常搭載數百個處理器和微控制器,而車輛上覆雜的網路則負責將大量的資料和控制訊號在車輛與雲端間進行交換。如此複雜的系統並非垂直整合而成,它還有來自不同供應商的大量子系統,因此想保證安全就必須應用大量創新。

除此之外,整套系統還要保證乘客的生命安全且應對車輛保有規模、移動速度和不同外部條件帶來的挑戰。這就意味著整個行業要在區塊鏈、OTA 升級、硬體可靠性、惡意軟體、安全/行為分析、身份/證書管理、網路和系統隔離、榮譽/安全機制等方面進行全面創新。

7. 連線

汽車已經成了一個高度互聯的系統,而保持其能穩定工作的還有大量連線技術,如內部高速資料和控制網路、5G 網路、專用短程通訊技術/V2X 與 WiFi、BT 等。事實上,這套系統不但用了大量的連線技術,還整合了許多複雜的轉換、路由和安全基礎設施。想要管好這套系統,我們必須對內部和外部網路進行重新思考。

8. 軟體

無人駕駛汽車上覆雜的軟體也是定海神針,它們為車輛貢獻了規劃、策略、安全和演算法,保證子系統和微控制器能對車輛進行精確的控制。

現代汽車不再只是個交通工具了,它是架在車輪上由軟體控制的超級電腦。無人駕駛汽車恐怕得應用 1 億行程式碼,而我們熟知的 Facebook、微軟 Office 和安卓系統應用的程式碼可就少得多了。同時,為了支撐無人駕駛汽車的軟體規模,語言、安全、效能、實時處理和軟體升級能力都需要突破性的創新。

9. 能源

如果要回歸汽車交通工具的本源,那麼無人駕駛汽車在能源上也必須有較大的創新,因此電動機、電池技術、充電、能量回收和燃料電池等技術都必須滿足新時代的需要。

此外,在全球變暖和溫室氣體排放增加的大背景下,新能源的應用更是迫在眉睫。因此,該領域的研究人員能將能源技術提高到何種程度絕對是無人駕駛汽車創新的一大看點。

10. 移動技術

行動網路和裝置的出現讓人類在通訊、社會互動、獲取資訊和無線技術上取得了巨大進步。

不過,除了智慧手機,先進的移動技術則主要應用在汽車上,如高速連線、流媒體內容的分發、動態地圖、基於語音和手勢的 UI 創新等。相信未來該領域的移動技術會比智慧手機有著更廣闊的發展前景。

11. 人工智慧

雖然最後才提到 AI,但該領域的每一項創新都已經應用到了自動駕駛、安全、駕駛員行為習慣和車輛診斷等場景中。這份榜單中雖然只提到了新能源的創新,但如果 AI 能應用在老車裡,也能實現對引擎氣缸的精確控制,降低汙染物的排放,實現車輛動態控制和空氣動力學等上百項技術的大躍升。

如果現在的你正身處汽車行業,絕對可以回家偷著樂了,因為你們將要見證創新高潮的到來。

Reference:科技日報

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