首個卡車全棧自動駕駛系統(tǒng)發(fā)布：嬴徹軒轅！年內(nèi)量產(chǎn)上路

雷剛 2021-03-11 12:13:05 來源：量子位

允中 發(fā)自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

全棧自研，包含算法、軟件系統(tǒng)、計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，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)

整個系統(tǒng)包含了多項(xiàng)嬴徹獨(dú)家設(shè)計：

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；

計算：全自研的車規(guī)級計算平臺，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%。

再看計算平臺。

此次發(fā)布的軒轅計算平臺，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)計和全鏈條安全防護(hù)，確保安全可靠。

軒轅計算平臺的架構(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)計了安全管理系統(tǒng)SMS（Safety & Security Management System）。

該系統(tǒng)充分利用軒轅計算平臺和車輛的冗余設(shè)計，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，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，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，保障車輛行駛安全。

行業(yè)首個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)首個網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計方案，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)計驗(yàn)證覆蓋典型ODD場景500多個，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?！?/p>