雷鋒網(wǎng)按：前不久，智行者獲得了來(lái)自中國(guó)移動(dòng)的5G無(wú)人車的千臺(tái)訂單，這對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，是一筆不小的訂單。本文從技術(shù)的角度梳理了自動(dòng)駕駛清掃車是如何落地的。

本文作者王肖、劉淵，智行者聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CTO、智行者產(chǎn)品總監(jiān)。雷鋒網(wǎng)新智駕獲經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。

在自動(dòng)駕駛?cè)Υ嬖谝粭l隱含的技術(shù)鄙視鏈：L4 復(fù)雜城區(qū)RoboTaxi > 瞧不起L4 高速物流卡車簡(jiǎn)單場(chǎng)景 > 認(rèn)為L(zhǎng)4特種車輛沒有技術(shù)挑戰(zhàn)（包括MiniBus、環(huán)衛(wèi)、物流及礦山等）；同樣還有一條產(chǎn)品鄙視鏈：L4特種車輛快速落地 > 認(rèn)為L(zhǎng)4 高速物流卡車短期內(nèi)難以產(chǎn)品化 > 認(rèn)為L(zhǎng)4 RoboTaxi產(chǎn)品化遙遙無(wú)期。

以上觀點(diǎn)為戲謔打趣之言，但也基本反映出從業(yè)者及行業(yè)外人士的一個(gè)大致觀點(diǎn)?；蛟S在未做蝸小白產(chǎn)品之前我也持有這種觀點(diǎn)，但隨著小白量產(chǎn)及數(shù)百臺(tái)的投放應(yīng)用，不斷地接受到市場(chǎng)及用戶的千錘百煉，才意識(shí)到認(rèn)為“L4特種車輛沒有技術(shù)挑戰(zhàn)”是一種天真的技術(shù)思維，不知道做一個(gè)真正能用產(chǎn)品是多么復(fù)雜。

以下列舉幾張圖是蝸小白在運(yùn)營(yíng)經(jīng)常遇到的場(chǎng)景（注意：是經(jīng)常遇見，不是Corner Case），隨意感受下：

臨時(shí)施工堵塞

異形障礙物

下水井蓋丟失

行人突發(fā)干擾

雨中漫步

從技術(shù)及算法挑戰(zhàn)而言，這種需要適應(yīng)各種天氣溫度、非結(jié)構(gòu)化道路、非交通規(guī)則約束、非人為受控場(chǎng)景遠(yuǎn)比結(jié)構(gòu)化道路高速自動(dòng)駕駛及室內(nèi)機(jī)器人要大許多。不僅如此，為了實(shí)現(xiàn)正向商業(yè)模型，整車BOM成本要控制在萬(wàn)元級(jí)別，使用壽命則要達(dá)4-5年（部分耗材視情況進(jìn)行更換）。因此，在質(zhì)量、成本、供應(yīng)鏈等多種約束條件，數(shù)百臺(tái)車輛每日工作6小時(shí)以上，累計(jì)自動(dòng)駕駛里程達(dá)數(shù)十萬(wàn)公里，將蝸小白活活“倒逼“成為地表最強(qiáng)無(wú)人駕駛掃地車輛。

同時(shí)作為一臺(tái)替代或減輕人工作業(yè)的自動(dòng)化車輛，最優(yōu)目標(biāo)為全車身架構(gòu)及模塊都專為無(wú)人駕駛設(shè)計(jì)的全新物種，而不是在現(xiàn)成清掃車輛上進(jìn)行改裝。一個(gè)最易懂的例子為前者無(wú)需考慮駕駛員座位空間，因此可設(shè)計(jì)為水箱或電池空間來(lái)增加有效作業(yè)半徑，而后者處處受制于為“駕駛員需求”約束。在當(dāng)前全世界范圍內(nèi)同類產(chǎn)品中，蝸小白屬于前者，其它屬于后者。對(duì)于電子電器架構(gòu)及傳感器設(shè)計(jì)，更是需要緊密圍繞無(wú)人駕駛+清掃兩個(gè)要求來(lái)協(xié)同設(shè)計(jì)，以提高產(chǎn)品功能及質(zhì)量，從這個(gè)意義上來(lái)講蝸小白一定是世界上首臺(tái)產(chǎn)品級(jí)無(wú)人駕駛專用清掃車輛。

本系列文章將對(duì)蝸小白技術(shù)及質(zhì)量等能力進(jìn)行全面介紹，其目標(biāo)為讓客戶及行業(yè)朋友更加了解蝸小白，也希望能提出更多有益建議幫助小白發(fā)展（當(dāng)然也希望介紹更多客戶啦）。

主要包括以下幾部分：

?  傳感器及電子電器架構(gòu)

?  自動(dòng)行走能力

?  自動(dòng)清掃能力

?  遠(yuǎn)程云控能力

?  生產(chǎn)制造能力

?  整體質(zhì)量能力

第一章  傳感器及電子電器架構(gòu)

一、傳感器選型及布置

標(biāo)準(zhǔn)蝸小白版本傳感器中：

①  感知：采用激光、視覺及超聲波融合感知方案；

②  定位：采用組合導(dǎo)航、激光及視覺SLAM融合定位方案；

③  遠(yuǎn)程監(jiān)控及平行駕駛：采用前向及環(huán)視視覺作為信號(hào)源；

車頂16線激光不僅負(fù)責(zé)障礙物檢測(cè)識(shí)別，還承擔(dān)激光SLAM定位；同樣，前向視覺也同時(shí)負(fù)責(zé)障礙物檢測(cè)識(shí)別及視覺SLAM工作；環(huán)視廣角負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程監(jiān)控及平行駕駛。

整車傳感器均按照車規(guī)級(jí)要求設(shè)計(jì)，視覺、超聲波等傳感器均選用量產(chǎn)乘用車供應(yīng)商產(chǎn)品，滿足高低溫及環(huán)境各項(xiàng)嚴(yán)苛要求。

二、電子電器架構(gòu)

按照乘用車電子電器架構(gòu)設(shè)計(jì)思路，將蝸小白分為以下域：自動(dòng)駕駛域、動(dòng)力系統(tǒng)域、車身系統(tǒng)域、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)域、清掃系統(tǒng)域及信息系統(tǒng)域。其中：動(dòng)力、車身、轉(zhuǎn)向及信息屬于支撐域，自動(dòng)駕駛及清掃屬于功能域。

這種多域架構(gòu)好處在于可以分工協(xié)調(diào)，讓各個(gè)方向?qū)＜覅f(xié)調(diào)作戰(zhàn)。同時(shí)也可以看出，蝸小白雖小，但五臟俱全，整車系統(tǒng)包括多個(gè)總成及上千個(gè)零部件，對(duì)質(zhì)量和品控有極高要求，否則上層AI算法再先進(jìn)也只有歇菜。

各個(gè)域分別對(duì)應(yīng)域控制器、網(wǎng)絡(luò)通信及外設(shè)接口，目前智行者低速自動(dòng)駕駛計(jì)算套件已形成標(biāo)準(zhǔn)化套件產(chǎn)品LADS，下圖中左腦即為域控制器集群，右腦則為軟件及算法套件。

下圖為各域包括的控制器，以自動(dòng)駕駛計(jì)算單元AVCU為核心，形成系列化的域控制器組，提供全面的自主移動(dòng)解決方案，最大限度地加速客戶產(chǎn)品化落地的速度。具備模塊化、可裁剪、易集成和可拓展等特點(diǎn)。

沿用汽車零部件設(shè)計(jì)開發(fā)流程，秉承車規(guī)級(jí)的高標(biāo)準(zhǔn)和高品質(zhì)，權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，保證復(fù)雜和極端環(huán)境下的高可靠性。

LADS適合于多種低速車輛，包括環(huán)衛(wèi)、物流及安防等，是跨平臺(tái)的獨(dú)立計(jì)算套件，接口豐富，可以作為貨架產(chǎn)品給客戶提供，有合作興趣伙伴可選購(gòu)采用。

三、 接口線束設(shè)計(jì)

對(duì)于傳統(tǒng)量產(chǎn)車輛，線束接口設(shè)計(jì)及質(zhì)量非常重要；但在自動(dòng)駕駛?cè)Γ赡苁亲钊菀缀雎缘牟糠帧?/p>

在蝸小白正向設(shè)計(jì)中，線束設(shè)計(jì)均采用乘用車級(jí)別設(shè)計(jì)流程，采用線束原理圖設(shè)計(jì)，整車線束3D圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，而后生產(chǎn)2D圖紙輸出加工。如下圖所示，藍(lán)色線束即為整車線束，全部采用采用車規(guī)級(jí)連接器，安全可靠，并進(jìn)行干涉校核及工藝性校核來(lái)保障質(zhì)量。所有線束全部由專業(yè)的車規(guī)級(jí)供應(yīng)商進(jìn)行生產(chǎn)，采用專業(yè)導(dǎo)通臺(tái)進(jìn)行100%檢驗(yàn)。

舉個(gè)栗子，常規(guī)Velodyne激光的電源及接口是下圖這樣子的，這種普通電源及網(wǎng)口顯然是無(wú)法勝任長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)應(yīng)用環(huán)境，相信這也是許多自動(dòng)駕駛研發(fā)者遇到的問(wèn)題。

velodyne電源適配器

數(shù)據(jù)及電源接口

但在量產(chǎn)車型里顯然不能采用這種方案，智行者同Velodyne一起設(shè)計(jì)車規(guī)級(jí)接插件來(lái)保證絕對(duì)可靠性，這也是全球范圍內(nèi)Velodyne 16線激光雷達(dá)第一次大范圍進(jìn)行車規(guī)級(jí)接插件設(shè)變及應(yīng)用。

蝸小白velodyne車規(guī)級(jí)插頭

目前蝸小白已100% 完成車規(guī)級(jí)接口設(shè)計(jì)及供應(yīng)商配合改進(jìn)工作，在最新量產(chǎn)版本中下線車輛將不包括一條消費(fèi)級(jí)USB、網(wǎng)口及電源等接口，最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

PS：7月13日，在雷鋒網(wǎng)主辦的CCF-GAIR 2019 智能交通分會(huì)場(chǎng)上，雷鋒網(wǎng)新智駕將討論構(gòu)建智能交通的核心要素、車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛等三個(gè)主題展開探討。

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