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本文作者: 愷歌 | 2023-06-15 16:04 |
干線智能貨運(yùn)正加速進(jìn)入商業(yè)化探索階段。
作為供應(yīng)鏈管理中至關(guān)重要的一環(huán),干線物流扮演著連接供應(yīng)商、生產(chǎn)商和分銷(xiāo)商之間的紐帶。在快速變化的商業(yè)環(huán)境中,了解干線智能貨運(yùn)的商業(yè)模式和面臨的挑戰(zhàn)對(duì)于了解行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
為此雷峰網(wǎng)(公眾號(hào):雷峰網(wǎng))新智駕邀請(qǐng)了千掛科技量產(chǎn)技術(shù)總監(jiān)薛毛先生來(lái)進(jìn)分享。以下為演講內(nèi)容,雷峰網(wǎng)新智駕進(jìn)行了不改變?cè)獾恼恚?/p>
大家好,我是千掛科技量產(chǎn)技術(shù)總監(jiān)薛毛,今天和大家交流分享一下我們千掛科技近期的一些量產(chǎn)項(xiàng)目和系統(tǒng)研發(fā)的進(jìn)展。本次的主題是量產(chǎn)研發(fā)加商業(yè)運(yùn)營(yíng)雙循環(huán),如何幫助干線智能貨運(yùn)服務(wù)加速突圍。
首先介紹一下本次交流的內(nèi)容概況。第一點(diǎn),我們先會(huì)看一下整個(gè)干線智能貨運(yùn)當(dāng)前概況和模式,然后影響干線智能貨運(yùn)落地進(jìn)展的核心痛點(diǎn)。其次我們會(huì)以千掛科技為例,講我們是如何打造前裝量產(chǎn)智能駕駛商用卡車(chē)。最后講講就是關(guān)于在可靠性方面的一些積累。
中國(guó)干線物流市場(chǎng)是一個(gè)非常巨大的市場(chǎng),有著 4. 6 萬(wàn)億的體量,但同時(shí)其實(shí)也只有 3% 到 4% 的一個(gè)很低的毛利。所以不管是車(chē)隊(duì)老板還是個(gè)體司機(jī),大家都非常會(huì)摳成本,因?yàn)檫@個(gè)會(huì)明顯影響的是大家的一個(gè)毛利的高低。
再一個(gè)從人口的角度,隨著出生率的下降,預(yù)期在2030年,整個(gè)貨運(yùn)市場(chǎng)的人力缺口大概會(huì)大于9. 5%。
我們想通過(guò)技術(shù)改變一些將來(lái)這種會(huì)出現(xiàn)在運(yùn)輸上的矛盾。
下面是我們關(guān)于干線智能貨運(yùn)落地進(jìn)程的一些核心痛點(diǎn)的理解。
首先從量產(chǎn)難的一個(gè)角度來(lái)講,大概會(huì)分到幾個(gè)方面,一個(gè)是整車(chē)功能,包括系統(tǒng)的性能、可靠性,還有前裝的規(guī)?;⒄?chē)成本。
從整車(chē)功能來(lái)講,需要準(zhǔn)確識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景的一些需求。比如在軟硬件研發(fā)階段,還有設(shè)計(jì)的階段,短期和中期內(nèi)技術(shù)能力其實(shí)能達(dá)到的一個(gè)水平是有預(yù)期的,但同時(shí)還要符合車(chē)規(guī),包括做一個(gè)正向開(kāi)發(fā),這是一個(gè)比較有挑戰(zhàn)性的事情,需要的團(tuán)隊(duì)能力既要有軟件開(kāi)發(fā)的思維,也要有傳統(tǒng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)的思維。這個(gè)在概念理解、開(kāi)發(fā)模式、工具流程、測(cè)試?yán)砟?、集成理念、交付理念,多個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有碰撞和融合,想要實(shí)現(xiàn)一個(gè) 1 + 1 大于 2 的效果,還是非常有難度的。
其次在功能和需求準(zhǔn)確的前提下,實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的系統(tǒng)性能也是富有挑戰(zhàn)的、復(fù)雜的工程任務(wù)。除了整車(chē)功能,其實(shí)我們看智駕系統(tǒng)的性能也是有非常高的要求,包括在基礎(chǔ)的架構(gòu)性能、算法性能以及硬件系統(tǒng)的性能。
今天我們先只講一講硬件性能方面在量產(chǎn)項(xiàng)目中的一些心得。
首先第一個(gè)是智駕域的性能,包括算力、傳感器、控制器、通信方案,這些硬件的水平,其實(shí)一定程度上和一定時(shí)間范圍內(nèi)決定了我們之后的整車(chē)功能的一個(gè)上限。
其次是,車(chē)輛平臺(tái)的性能,這個(gè)性能其實(shí)會(huì)包含很多部分,典型的比如說(shuō)線控的性能,車(chē)輛自身的性能。舉個(gè)例子,像我們線控接口的一個(gè)豐富程度,還有一個(gè)響應(yīng)速度,包括線控制動(dòng)力的范圍。最典型的像商用車(chē)上EHPS的跟隨精度,還有響應(yīng)速度,都直接影響整車(chē)的功能表現(xiàn)。
除此之外,在量產(chǎn)的智駕域我們還得考慮提供一定的靈活性,隨著目前市面上的傳感器性能越來(lái)越強(qiáng)大,數(shù)據(jù)帶寬要求越來(lái)越高,智駕域如何能對(duì)接更多的各種各樣的傳感器,其實(shí)也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。與此同時(shí),我們不僅需要考慮智駕域的數(shù)據(jù)接入實(shí)時(shí)性,還要考慮時(shí)間同步,包括它的診斷以及在遇到功能降級(jí)時(shí)候多個(gè)方面的影響。
智駕系統(tǒng)的可靠性也是目前量產(chǎn)化難做的但又非常重要的一點(diǎn)。
從零部件層面,包括零件資質(zhì)以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,還有供應(yīng)鏈的水平。比如說(shuō)我們?cè)谧鲆恍╇娮与姎庠O(shè)備研發(fā)的時(shí)候,最基本的要滿足一些 ACE-Q 的認(rèn)證,比如說(shuō)像汽車(chē)集成電路可能要滿足AEC-Q100,一些光電部分需要滿足Q102,被動(dòng)的組件需要滿足Q200。舉個(gè)例子,做產(chǎn)品的時(shí)候,可能后期我們會(huì)做ESD測(cè)試,像AEC-Q100就要求你的器件要承受 2KV的人體放電模擬,在邊腳引腳要承擔(dān) 750V的帶電器件模式,還有其他引腳需要承受 500V的電壓,這個(gè)對(duì)于量產(chǎn)都帶來(lái)了功能、性能、成本等多方面影響。
除了零部件的可靠性,還包括一些功能安全的設(shè)計(jì),比如說(shuō)需要遵守V模型開(kāi)發(fā),包括V模型里邊提到的相關(guān)項(xiàng)分析、功能定義、安全概念、安全目標(biāo),再到具體的軟硬件設(shè)計(jì)和測(cè)試,這部分需要投入非常大的人力和物力成本,也勢(shì)必影響整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)周期。所以在量產(chǎn)的項(xiàng)目里邊如何去權(quán)重它與開(kāi)發(fā)進(jìn)度,以及它的可靠性,都是需要一些工程積累的。
其次除了這種客觀的可靠性,還有主觀對(duì)可靠性的感知,或者說(shuō)大眾的接受能力。
在司機(jī)開(kāi)車(chē)不關(guān)注或者無(wú)接管的條件下,自動(dòng)駕駛安全級(jí)別量化按理不低于人類(lèi)司機(jī)即可。目前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是在高速路段平均無(wú)事故里程是不少于 53 萬(wàn)公里,這是一個(gè)客觀指標(biāo)。但在實(shí)際場(chǎng)景中,人們感性上總是難接受這個(gè)事情,大家總是希望自動(dòng)駕駛是絕對(duì)安全可靠的,這個(gè)也是我們整個(gè)行業(yè)需要共同去努力提升的。
另外一個(gè)決定量產(chǎn)化難做的原因是整車(chē)成本。所有的東西都是跟成本掛鉤的,工程本質(zhì)是要求我們收斂到一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的路線上,所以在各種制約的條件下,如何能找到一個(gè)量產(chǎn)化的最優(yōu)解,也是一個(gè)非常難的事情。
從應(yīng)用難的一個(gè)角度分析的話,實(shí)際運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中遇到會(huì)各種各樣復(fù)雜的問(wèn)題,比如說(shuō)對(duì)于運(yùn)力的時(shí)效性的要求,這個(gè)是在功能設(shè)計(jì)層面非常難考慮的一個(gè)問(wèn)題,但是在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中就會(huì)遇到這樣的需求。經(jīng)濟(jì)性要求,比如說(shuō)從軟硬件開(kāi)發(fā)成本,像硬件的 BOM 成本這個(gè)刨除之后你的商業(yè)模型如何能獲取利潤(rùn)?這個(gè)也是大家目前比較難落地或者難應(yīng)用的一個(gè)點(diǎn)。
除了這種客觀或者技術(shù)的問(wèn)題,法律法規(guī)也是我們必須要遵守的。比如說(shuō)我們做的車(chē)得符合國(guó)家相關(guān)的認(rèn)證或者規(guī)范,滿足相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
還有一些其他的安全問(wèn)題,比如說(shuō)我們需要考慮各種各樣的環(huán)境、道路、場(chǎng)景因素,這個(gè)是在概念階段要做到足夠的分析,才能保證功能開(kāi)發(fā)出來(lái)是可以解決一些實(shí)際問(wèn)題的。
商用車(chē)的智能駕駛應(yīng)該是一個(gè)生產(chǎn)工具,而不僅僅是一個(gè)附加的功能,它幫助司機(jī)或者車(chē)隊(duì)是掙更多的錢(qián),特別在干線物流行業(yè),這個(gè)是最基本的認(rèn)知。
其次,卡車(chē)作為一個(gè)生產(chǎn)工具,其實(shí)多掙錢(qián)就是多跑、多拉貨,一天能額外跑個(gè) 200 或 400 公里,它的生產(chǎn)力一下子就上來(lái)了。舉個(gè)例子,比如說(shuō)從 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)的 1000 公里,追求高時(shí)效性的企業(yè)往往會(huì)配備兩個(gè)司機(jī),這樣就能確保每天 1000 公里的往返能力。一個(gè)卡車(chē)司機(jī)的成本大概是 15- 18 萬(wàn)元,這和目前自動(dòng)駕駛硬件系統(tǒng)的成本其實(shí)是差不多的,規(guī)模起來(lái)之后自動(dòng)駕駛的硬件成本可能會(huì)變得更低。所以,對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),一年可以把這個(gè)成本省回來(lái),后面就是凈賺,這也是目前客戶(hù)比較認(rèn)可的一個(gè)商業(yè)邏輯。
具體到千掛,我們的切入方式其實(shí)就是“雙駕變單駕”,通過(guò)智能駕駛提升單人日均駕駛里程,按照我們的模式,估算下來(lái)一臺(tái)車(chē)一年的利潤(rùn)可達(dá)到 15- 20 萬(wàn)元。
除了提升里程之外,在優(yōu)化排放,提升安全性方面,自動(dòng)駕駛也有非常大的技術(shù)潛力和迭代的可能性。
從長(zhǎng)期來(lái)看,我們覺(jué)得“脫眼脫手”才是自動(dòng)駕駛干線物流的唯一解決方案。
為什么說(shuō)是唯一?這里有一些具體的說(shuō)明,是關(guān)于輔助駕駛現(xiàn)階段存在的一些問(wèn)題。德國(guó)布倫瑞克柏林工業(yè)大學(xué)曾聯(lián)合保險(xiǎn)事故調(diào)查公司,做過(guò)一個(gè)關(guān)于輔助駕駛的研究報(bào)告,通過(guò)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著駕駛時(shí)長(zhǎng)的增加,駕駛員是更容易犯困的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然是基于模擬倉(cāng)的一個(gè)統(tǒng)計(jì),但是有一定的說(shuō)服力。
如果說(shuō)大家有開(kāi)過(guò)帶輔助駕駛功能的車(chē),也不難發(fā)現(xiàn),在長(zhǎng)時(shí)間駕駛的情況下,如果只是脫手,但不脫眼的話,隨著駕駛時(shí)長(zhǎng)的增加,自己會(huì)變得更容易犯困,某種程度上反而會(huì)帶來(lái)更大的安全隱患。
所以,我們要做到“脫眼脫手”這個(gè)級(jí)別,它對(duì)于系統(tǒng)的要求就是:只要車(chē)還在動(dòng),那就需要保證智駕的系統(tǒng)是相對(duì)安全的。
對(duì)比純無(wú)人模式,“脫眼脫手”模式是更容易落地的。
首先第一個(gè)點(diǎn)是場(chǎng)景的需求,比如在干線物流場(chǎng)景,駕駛員不僅要處理駕駛本身問(wèn)題,可能還會(huì)有很多關(guān)于貨或者關(guān)于收費(fèi)等各種各樣的問(wèn)題,這些問(wèn)題屬于自動(dòng)駕駛ODD范圍之外的事情,中短期來(lái)看,這個(gè)目前都依然需要人去解決。
其次是技術(shù)能力的要求,如果系統(tǒng)的ODD定義準(zhǔn)確,那么在ODD之外的情況下,人類(lèi)駕駛者可以幫助車(chē)輛提前安全停車(chē),從而保證在當(dāng)前整體理論和行業(yè)水平?jīng)]有突破的情況下,智能駕駛可以順利落地。
從經(jīng)濟(jì)層面來(lái)來(lái)看,單車(chē)每年大概是多出15- 20萬(wàn)元的毛利率,如果算上5年的折舊,這個(gè)利潤(rùn)率明顯要比自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的硬件成本要高。
可以說(shuō),這些維度支撐起了千掛的核心模式,下面來(lái)講一講我們是如何做的。
千掛采取的是和主機(jī)廠一起做整個(gè)智能駕駛商用卡車(chē)的量產(chǎn)。主機(jī)廠是幫我們提供整車(chē)的一個(gè)平臺(tái),千掛提供智駕部分的軟硬件方案,然后我們共同去做整車(chē)的定義和開(kāi)發(fā),再基于整車(chē)廠的強(qiáng)大的整合和量產(chǎn)能力,幫助我們從概念設(shè)計(jì)到驗(yàn)證評(píng)審再到市場(chǎng)量產(chǎn),是一個(gè)非常深度的合作。
區(qū)別于傳統(tǒng)的 Tier 1 加 OEM 的模式,千掛科技本身在商用車(chē)自動(dòng)駕駛量產(chǎn)的事情上其實(shí)是建立了一套靈活且高效的合作模式。從定義整車(chē)的功能概念,再到具體的軟件設(shè)計(jì),都是完全參與。
除了和主機(jī)廠對(duì)接整車(chē)的需求和功能定義之外,我們其實(shí)也會(huì)和很多 Tier 1 去直接溝通某些零部件的技術(shù)指標(biāo)和性能,比如深入了解電液助力轉(zhuǎn)向,還有甚至eps的一些趨勢(shì)。同時(shí)作為智駕方案商,我們也會(huì)和一些國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的傳感器和芯片公司有一些深入的交流,比如說(shuō)評(píng)測(cè)一些最新的傳感器和半導(dǎo)體芯片等。
在概念階段,我們希望達(dá)到的效果是讓司機(jī)“脫眼脫手”之后能夠安全放心的水平。這個(gè)從技術(shù)層面講是一個(gè)非常難做的事情,但我們?cè)诩夹g(shù)層面已經(jīng)有一些非常不錯(cuò)的積累。同時(shí)我們的ODD里邊是會(huì)搭配一個(gè)司機(jī)使用,全程是有一個(gè)雙重的保障。
概念分析完,自然就決定了我們會(huì)選的傳感器、需要的算力,技術(shù)路線以及最后出來(lái)的效果要求。千掛跟很多單純追求低成本的輔助駕駛會(huì)有不同,在功能定義上完全走的是兩個(gè)不同的路線。這也體現(xiàn)在概念階段的定義,決定我們追求目標(biāo)的下限是不一樣的。
下面講關(guān)于干線物流ODD的理解。ODD 的定義直接關(guān)系了后面所有的整車(chē)功能定義,以及后續(xù)所有的軟硬件開(kāi)發(fā)。我們理解ODD開(kāi)發(fā)并不是一個(gè)從 0 到多的枚舉或者頭腦風(fēng)暴,而是基于各種客觀的因素做排列組合,一一確認(rèn),然后做減法的一個(gè)過(guò)程。
千掛的概念分析階段,其實(shí)針對(duì) ODD 總共大做了 5 大級(jí)別的一個(gè)運(yùn)行情景的分析,涵蓋從靜態(tài)、實(shí)體環(huán)境條件、駕駛?cè)藛T狀態(tài)、車(chē)輛狀態(tài)、道路狀態(tài)以及多個(gè)層面的組合分析,盡可能減少對(duì)不安全的場(chǎng)景的特性理解。這樣的分析之后,才能幫助我們針對(duì)這種特性去做系統(tǒng)級(jí)別的設(shè)計(jì)。
舉個(gè)例子,干線物流肯定會(huì)遇到一些車(chē)輛啟停的場(chǎng)景,極端情況是這個(gè)場(chǎng)景可能會(huì)出現(xiàn)一些小動(dòng)物,或者說(shuō)小孩子在車(chē)身附近,我們的ODD必須要包含這個(gè)場(chǎng)景。所以我們引入了在商用車(chē)上并不常見(jiàn)的超聲波傳感器。舉例子也是想說(shuō)明我們做的事情并不是傳統(tǒng)的 L4 或者 demo 驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)模式。
具體到設(shè)計(jì)階段,千掛科技和東風(fēng)柳汽的前裝量產(chǎn)項(xiàng)目,已經(jīng)是順利完成了 A 樣車(chē)的試制和整體的測(cè)試任務(wù),在線控性能、外觀結(jié)構(gòu)、整車(chē)電子電氣適配、標(biāo)定優(yōu)化等多方面其實(shí)取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。同時(shí) B1 樣車(chē)也按項(xiàng)目計(jì)劃改制中。借助于東風(fēng)柳汽強(qiáng)大的整車(chē)集成和先進(jìn)整車(chē)制造能力,我們預(yù)期是在 2024 年將正式下線我們前裝量產(chǎn)車(chē)型。
千掛科技已經(jīng)從底層到應(yīng)用軟件,從基礎(chǔ)架構(gòu)到量產(chǎn)工具,在各個(gè)方面取得了一些不錯(cuò)的工程積累。今天也是針對(duì)整車(chē)智駕功能中的硬件系統(tǒng)做一些分享。
首先是智駕域控硬件層面的整體架構(gòu),面向整車(chē)前面提到的功能定義,我們做的相關(guān)項(xiàng)分析示意框圖大概如這個(gè)圖所示,ADCU是我們整個(gè)方案的核心,它一方面是承擔(dān)著左側(cè)傳感器的接入,同時(shí)右側(cè)接入的話是我們的線控以及車(chē)輛底盤(pán)的一些執(zhí)行器,它是一個(gè)承上啟下的作用。這個(gè)ADCU 的設(shè)計(jì)需求其實(shí)完全是根據(jù)我們自己對(duì)于 ODD 以及運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景里面遇到的一些問(wèn)題的理解,純定制研發(fā)的一個(gè)產(chǎn)品,目前已經(jīng)完成了原理圖階段的設(shè)計(jì)。
我們?cè)谡J(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦u(píng)測(cè)了前裝市場(chǎng)的一些傳感器之后,選定了多款半固態(tài)激光雷達(dá)作為我們量產(chǎn)項(xiàng)目里邊的一部分的傳感器,因?yàn)樗某杀疽呀?jīng)被乘用車(chē)的量產(chǎn)項(xiàng)目帶下來(lái)了,并且在質(zhì)量和供應(yīng)鏈上面有更加有優(yōu)勢(shì)。加上業(yè)內(nèi)比較成熟的攝像頭,還有毫米波傳感器,全套配置下來(lái),為我們后續(xù)的感知研發(fā)還有性能提升奠定了非常充分的基礎(chǔ),也兼顧了量產(chǎn)在性?xún)r(jià)比和質(zhì)量方面的綜合性要求。
不同的傳感器有著不同維度的感知特性,為了保證ODD場(chǎng)景內(nèi)硬件感知層面做到可“脫眼脫手”的功能完備和功能備份,我們搭建了一個(gè) 360 度的冗余環(huán)境感知系統(tǒng),包括激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波、超聲波雷達(dá)。其中激光雷達(dá)我們用了6顆,它們所實(shí)時(shí)產(chǎn)生的感知數(shù)據(jù)是一個(gè)非常大的數(shù)據(jù)量,大概是在 400 Mbps,前向激光雷達(dá)最大探測(cè)距離能達(dá)到 500 米,角分辨率在 ROI 可以做到一個(gè) 0. 08 * 0. 08 度,這是一個(gè)非常夸張的水平,為后續(xù)的復(fù)雜場(chǎng)景,包括遠(yuǎn)距離或者一些小物體的識(shí)別,在硬件層面提供了可能性。
前向的攝像頭,最大有 800萬(wàn)像素和30FPS的環(huán)境感知能力,同時(shí)攝像頭在硬件層面也支持HDR、LFM,針對(duì)特定場(chǎng)景例如高動(dòng)態(tài),還有定制和優(yōu)化。
這張圖是我們最終的激光點(diǎn)云在真實(shí)場(chǎng)景下的效果,可以看到車(chē)身 360 度都是完全的覆蓋,前向能提供500 米范圍的超遠(yuǎn)距感知(綠色點(diǎn)云)。這里要想分享一個(gè)點(diǎn),如何在整車(chē)上適配多個(gè)傳感器,這個(gè)非常考究團(tuán)隊(duì)的工程能力和合作能力。比如說(shuō)從早期的 FOV 覆蓋,到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真,理解傳感器的工作原理(安裝傾角問(wèn)題),樣件快速成型,法律法規(guī)方面的約束、不同掛車(chē)差異、工業(yè)設(shè)計(jì)能力、感知模型效果等。
比如說(shuō)半固態(tài)雷達(dá),它的壽命或者它的功能在實(shí)際的裝配中肯定會(huì)受到傾角的影響,這些需要我們?nèi)ダ斫鈧鞲衅鞯脑砑?xì)節(jié)。
這上面的每一環(huán)都是必不可少,且是環(huán)環(huán)相扣的,如果做不好,影響可能是一連串的。比如說(shuō)激光雷達(dá)的測(cè)距或者掃描方式發(fā)生改變,攝像頭的分辨率或者fov或者它的觸發(fā)時(shí)序發(fā)生改變,這個(gè)都可能會(huì)導(dǎo)致感知此前積累的很多數(shù)據(jù)無(wú)法復(fù)用,算法需要額外多次迭代,這個(gè)都是有工程成本在里面。
我們?cè)缙谑窃u(píng)測(cè)過(guò)很多家的感器,也得到了非常多的供應(yīng)商的大力支持,在雙方緊密的技術(shù)合作之下,我們?cè)谌绾慰焖俚?、低成本、高質(zhì)量做整車(chē)傳感器的軟硬件適配方面是積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
自研域控制器 ADCU
ADCU 是我們從整車(chē)的功能定義出發(fā),提出了需要滿足對(duì)應(yīng)場(chǎng)景解決方案的計(jì)算平臺(tái)的設(shè)想,包含了從算力、傳感器接入能力、車(chē)身控制、智能網(wǎng)關(guān)、智能電源,還有熱管理以及最小安全系統(tǒng)等各個(gè)模塊。
我們對(duì)于域控制器的理解是CPU 和 GPU 的算力是同等重要的,在感知預(yù)測(cè)、深度學(xué)習(xí)、Resolution、Feature map size等方面對(duì)于GPU是強(qiáng)需求,在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、SLAM、Fusion和Tracking 方面對(duì) CPU 的能力會(huì)有強(qiáng)需求。所以在控制器的研發(fā)和設(shè)計(jì)層面,我們會(huì)兼顧 CPU 和 GPU 的整體的算力需求。
目前我們的控制器能做到整機(jī)的GPU等效算力大致于 6顆Orin, CPU 是等效于 8顆Orin;三層異構(gòu)計(jì)算控制系統(tǒng),支持多路相機(jī)和車(chē)載以太網(wǎng)設(shè)備接入,同時(shí)支持TSN 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)。
除了接入能力方面,我們?cè)诳煽啃匀哂喾矫嬉沧隽撕芏嗟脑O(shè)計(jì),比如典型的像雙路冗余電源輸入,不同物理和數(shù)據(jù)鏈路的傳感器接入。此外還增加了集成式智能電源管理單元,高速信號(hào)的傳感器管理單元等等。
這樣復(fù)雜的域控制系統(tǒng),它的散熱系統(tǒng)也是非常麻煩的事情,我們聯(lián)合東風(fēng)柳汽對(duì)域控的水冷散熱也做了正向的開(kāi)發(fā),不僅實(shí)現(xiàn)了小體積高密度,同時(shí)滿足了車(chē)規(guī)級(jí)對(duì)于散熱系統(tǒng)的液冷管路和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性的需求。
電源管理系統(tǒng)
商用車(chē)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)面臨很多工況和環(huán)境條件,比如說(shuō)加速、減速、制動(dòng),還有一些高功率的負(fù)載的開(kāi)關(guān),包括說(shuō)因?yàn)榫€束較長(zhǎng)存在的線束電感,在大電流的情況下可能會(huì)導(dǎo)致的高壓脈沖危害。
雖然這些波動(dòng)會(huì)在ISO 16750-2、GB 28046-2 電性能測(cè)試?yán)锩娓采w到,但是涉及到整車(chē)級(jí)別需求來(lái)看,可控、精細(xì)化配置以及可診斷的電源管理,還是一個(gè)大趨勢(shì)。典型的像特斯拉已經(jīng)在他們的整車(chē)電源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了這種相對(duì)比較智能的設(shè)計(jì)。
使用Smart HSD、MOSFET+采樣邏輯代替?zhèn)鹘y(tǒng)保險(xiǎn)絲加繼電器的模式,在過(guò)流、過(guò)壓、 短路、過(guò)溫、開(kāi)路等檢測(cè)和耐受性能上有著數(shù)量級(jí)的提升,典型Smart HSD開(kāi)關(guān)次數(shù)在 10^15次以上且保證性能無(wú)衰減,而傳統(tǒng)繼電器只能做到10^5左右。除了基礎(chǔ)層面的提升,還會(huì)有很多數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的價(jià)值在里面。
傳統(tǒng)車(chē)輛的人機(jī)交互系統(tǒng)更多是功能屬性,而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的人機(jī)交互的并不只是簡(jiǎn)單的功能完成,實(shí)則某些場(chǎng)景中與安全強(qiáng)相關(guān)。如合理的接管邏輯、方式和閾值判斷,以及簡(jiǎn)潔易懂、有效及時(shí)的提醒及提醒閉環(huán)或不必要的誤觸發(fā),這些在預(yù)期功能安全中都需要被分析到。前面提到我們的 ADCU 的性能是非常強(qiáng)大,足以支撐人機(jī)交互對(duì)于硬件性能方面的需求,但我們從可靠性角度出發(fā),還是會(huì)做一個(gè)智駕域和座艙域在硬件上的一個(gè)隔離。
典型的比如我們的ADCU之外,我們針對(duì)人機(jī)交互部分會(huì)有一套單獨(dú)的硬件系統(tǒng),這個(gè)能保證整車(chē)的概念安全和設(shè)計(jì)解耦。
內(nèi)部角度,比如說(shuō)我們自己做的控制器的芯片選型,首先它要滿足AECQ100的要求,在開(kāi)發(fā)模式上要遵從V模型的開(kāi)發(fā)+驗(yàn)證的方式,同時(shí)生產(chǎn)制造也要符合汽車(chē)行業(yè)規(guī)范,這個(gè)是對(duì)于內(nèi)部研發(fā)項(xiàng)目的一些基本要求。
外部看的話,我們會(huì)有很多傳感器選型和功能性能評(píng)測(cè)、 DVPV 測(cè)試報(bào)告的審核,再到供應(yīng)商質(zhì)量體系審核以及定點(diǎn)。
內(nèi)外雙抓手保證零部件層面的自研和外購(gòu)件符合規(guī)范。另一個(gè)角度就是自研和外購(gòu)件在零部件層面的可靠性要求在我們看來(lái)并不是隔離的,反而對(duì)于自研項(xiàng)目中的原理細(xì)節(jié)的理解,能幫助我們?nèi)ジ鼘?zhuān)業(yè)的評(píng)價(jià)外購(gòu)件的能力水平。
舉一些例子,比如說(shuō)我們自己在做自研ADCU過(guò)程中,我們采用 ASIL-D 等級(jí)的MCU作為最底層的安全保障,然后攝像頭和雷達(dá)都會(huì)在數(shù)據(jù)層面分在不同的物理和協(xié)議鏈路,接入不同的異構(gòu)計(jì)算域進(jìn)行傳輸和處理。對(duì)于MCU和一些關(guān)鍵的外設(shè)會(huì)采取雙電源冗余的設(shè)計(jì)。再比如,像在線控通信矩陣層面,對(duì)于制動(dòng)信號(hào),我們會(huì)要求從多個(gè)不同的傳感器采集點(diǎn)的報(bào)文。
車(chē)規(guī)級(jí)選型只能保證器件的相對(duì)可靠,但元件的可靠其實(shí)并不代表系統(tǒng)功能是可靠的。系統(tǒng)的功能首先要從系統(tǒng)功能定義出發(fā),合理的拆解分析,我們對(duì)于智駕系統(tǒng)的功能進(jìn)行了危害分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之后,大致得出了智駕系統(tǒng)需要滿足的安全目標(biāo)共21 條,并且針對(duì)每一個(gè)safety goal均有明確的 ASIL 等級(jí)以及它的安全狀態(tài)定義,還有故障容忍時(shí)間FTTI的明確定義。對(duì)于每一個(gè)安全目標(biāo)也相應(yīng)完成了它的FTA故障數(shù)分析,我們?cè)诟拍铍A段做了非常詳細(xì)的工作。
明確定義的報(bào)警和功能降級(jí)也是我們實(shí)現(xiàn)后期安全停車(chē)或者最小安全策略的一個(gè)必要的輸入。我們前面提到的 21 條的功能安全目標(biāo),拆解到700多條的FSR,再導(dǎo)出到指導(dǎo)設(shè)計(jì)的技術(shù)安全需求的TSR和硬件層面的HSR,指導(dǎo)我們具體的軟硬件設(shè)計(jì)。
可靠性其實(shí)既是設(shè)計(jì)出來(lái)的,同時(shí)也是測(cè)試出來(lái)的,而整車(chē)級(jí)別的測(cè)試反而是更接近于最終用戶(hù)或者客戶(hù)的驗(yàn)證工序。從臺(tái)架加速試驗(yàn)到載荷路譜試驗(yàn),以及后期的長(zhǎng)期真實(shí)道路測(cè)試,對(duì)于加裝智駕系統(tǒng)的整車(chē)可靠性都是終極大考。
現(xiàn)階段我們的理解是實(shí)踐出真知,我們已經(jīng)從身體力行的在落地一些真實(shí)的運(yùn)營(yíng),并且在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中迭代產(chǎn)品,比如路測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際場(chǎng)景的問(wèn)題和需求,我們都會(huì)高優(yōu)處理和思考,并將這些需求納入之后的開(kāi)發(fā)需求,真正的從實(shí)踐或者運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景出發(fā),再回到運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中去;除此之外,我們研發(fā)也正向的基于OOD的功能開(kāi)發(fā)需求,在不斷提高我們自動(dòng)駕駛解決干線物流的技術(shù)指標(biāo),提高真實(shí)場(chǎng)景中的自動(dòng)駕駛率,提高運(yùn)營(yíng)的效率。這兩方面是一個(gè)雙向奔赴的過(guò)程,相互促進(jìn)才能提速量產(chǎn)化和批量化運(yùn)營(yíng)的一個(gè)進(jìn)度。
好的,然后今天的交流分享先到這里。
Q:有做駕駛員的疲勞測(cè)試嗎?
這是一個(gè)好問(wèn)題。我們?cè)谘邪l(fā)測(cè)試,包括運(yùn)營(yíng)測(cè)試階段,在車(chē)上都是有裝了類(lèi)似于DMS 或者說(shuō)手環(huán)這樣的設(shè)備,都是在監(jiān)測(cè)或者采集一些測(cè)試場(chǎng)景的數(shù)據(jù),然后也在聯(lián)合一些外部高校在做駕駛員疲勞度的數(shù)據(jù)采集和分析的工作。這個(gè)對(duì)于我們后續(xù)去量化這些指標(biāo),包括說(shuō)我們的系統(tǒng)能在多大的程度給駕駛員提供休息的時(shí)間等問(wèn)題上提供一定的理論和數(shù)據(jù)依據(jù)。
Q:千掛科技招人會(huì)比較關(guān)注什么樣的點(diǎn)?
首先基礎(chǔ)的一點(diǎn),對(duì)專(zhuān)業(yè)能力或者說(shuō)是技術(shù)能力有一些基本的要求,除此之外我們也會(huì)看重一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作能力或者解決問(wèn)題的能力,這里也歡迎大家多看一下我們?cè)谡衅盖赖墓_(kāi)崗位。
Q:請(qǐng)問(wèn)現(xiàn)在的卡車(chē)線控技術(shù)已經(jīng)足夠成熟量產(chǎn)了嗎?
這個(gè)并不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題,而是一個(gè)工程問(wèn)題,是工程就得考慮成本,并不是說(shuō)現(xiàn)階段技術(shù)做不到。據(jù)我們了解,在電源冗余、轉(zhuǎn)向冗余、制動(dòng)冗余等方面有很多這種方案,但現(xiàn)階段它是不是最經(jīng)濟(jì)的方案,我們還在實(shí)踐和討論的過(guò)程中。
Q:自研的ADCU內(nèi)部有冗余嗎?
有冗余的,前面有提到我們的ADCU,它不僅是在系統(tǒng)架構(gòu)上是有一個(gè)三層的冗余,而且在與外部傳感器設(shè)備接入上也是有三個(gè)不同的鏈路和協(xié)議,保證不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)鏈路有問(wèn)題,導(dǎo)致其它不同維度探測(cè)感知的傳感器也出現(xiàn)失效。同時(shí)在ADCU內(nèi)部也會(huì)有電源部分或者重要外設(shè)部分的冗余。
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