大陸的無人駕駛絕招

文 AO記者 王蘭

大陸的無人駕駛絕招

文 AO記者 王蘭

未來，無人駕駛汽車將與其他道路使用者共用公路，所以它必須掌握駕駛過程中涉及的整個(gè)感知-規(guī)劃-行動(dòng)效果鏈。

如今，無人駕駛技術(shù)已成為全球各大車企準(zhǔn)備攻克的戰(zhàn)略高地，一場(chǎng)激烈的博弈除在國(guó)外各大巨頭展開之外，仿佛在各大國(guó)際零部件巨頭之間的競(jìng)爭(zhēng)顯得更加激烈。

日前，在法蘭克福車展的5.1展館，科技公司大陸集團(tuán)就展出其在無人駕駛汽車領(lǐng)域的核心技術(shù)產(chǎn)品，從而使車輛實(shí)現(xiàn)更環(huán)保、更方便、更安全。大陸集團(tuán)堅(jiān)信，自動(dòng)化電動(dòng)汽車或者說無人駕駛且無方向盤或制動(dòng)踏板的汽車，將對(duì)交通狀況的改善以及城市生活質(zhì)量的提高做出重要貢獻(xiàn)。

無人駕駛汽車如何應(yīng)對(duì)城市交通狀況？

大陸集團(tuán)開發(fā)出CUbE（大陸集團(tuán)城市駕乘體驗(yàn)）平臺(tái)為無人駕駛保駕護(hù)航。

據(jù)了解，大陸集團(tuán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過APP快速方便地呼叫CUbE，只需指定目的地，就可以在無人駕駛的情況下安全、舒適地抵達(dá)目的地。CUbE是大陸集團(tuán)無人駕駛技術(shù)的開發(fā)平臺(tái)，有助于實(shí)現(xiàn)無人駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行。而且，為進(jìn)一步推動(dòng)無人駕駛汽車的發(fā)展，大陸集團(tuán)收購(gòu)了法國(guó)公司EasyMile SAS的少數(shù)股份。

大陸集團(tuán)執(zhí)行董事會(huì)主席Elmar Degenhart博士說：“我們正在與EasyMile合作，共同加強(qiáng)城市全自動(dòng)化駕駛技術(shù)的開發(fā)能力，且不僅僅是已經(jīng)測(cè)試過的能力。到2050年，超過總?cè)丝谌种陨系娜藢⒕幼≡诔鞘?，城市人口?shù)量將是現(xiàn)在的兩倍。對(duì)于無縫駕乘，未來的城市需要改進(jìn)共享駕乘系統(tǒng)?！?/p>

眾所周知，未來無人駕駛汽車將與其他道路使用者共用公路，所以它們必須掌握駕駛過程中涉及的整個(gè)感知-規(guī)劃-行動(dòng)效果鏈。它們必須可以識(shí)別車輛周圍的環(huán)境、解釋交通狀況并據(jù)此做出反應(yīng)。城市環(huán)境中存在多種不同的挑戰(zhàn)，比如必須識(shí)別街道、人行道、人行橫道、交通標(biāo)志和交通燈的特性，在交通擁堵時(shí)解譯行人、騎車者和汽車的行為，并相應(yīng)地調(diào)整車輛的駕駛方案。據(jù)透露，目前大陸集團(tuán)正在法蘭克福工廠內(nèi)測(cè)試這些場(chǎng)景。

那么，無人駕駛汽車將如何識(shí)別自己的位置？大陸集團(tuán)的自主駕駛車項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Andree Hohm說：“無人駕駛汽車的定位非常重要。汽車必須始終知道自己的準(zhǔn)確位置，定位將在乘客察覺不到的情況下進(jìn)行。”他解釋說，通過借鑒高精度的GPS定位技術(shù)，大陸集團(tuán)同時(shí)也在開發(fā)創(chuàng)新算法。中央控制單元輔助和自動(dòng)化駕駛控制單元（ADCU）會(huì)將雷達(dá)傳感器發(fā)出的當(dāng)前回波與回波圖上已知的雷達(dá)回波進(jìn)行對(duì)比。汽車能夠通過長(zhǎng)期對(duì)比傳感器數(shù)據(jù)與回波圖實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。雖然城市中的環(huán)境條件經(jīng)常發(fā)生變化，例如車輛停放或道路施工，但是即使環(huán)境條件發(fā)生變化，該功能也能正常運(yùn)行。定位所涉及的第三個(gè)因素是無線解決方案，安裝在道路邊緣的無線電發(fā)射機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精確的距離測(cè)量，從而進(jìn)一步提高定位的準(zhǔn)確性。

按著Andree Hohm的思路，無人駕駛汽車又需要裝備哪樣的傳感系統(tǒng)？

目前，CUbE借助自身的雷達(dá)傳感器和攝像頭來感應(yīng)環(huán)境。從中期來看，大陸集團(tuán)的激光雷達(dá)傳感器（LiDAR）也將成為傳感器平臺(tái)的一部分?！罢鐩]有人愿意只有一種感知器官，選擇傳感器類型的時(shí)候同樣沒有必要局限于一種?！?Andree Hohm補(bǔ)充道。

過去數(shù)十年從未連通的世界正在轉(zhuǎn)變成一個(gè)永久互聯(lián)的環(huán)境，互通互聯(lián)的程度越高，人們對(duì)于相應(yīng)安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化框架的要求就越嚴(yán)格。因此，大陸集團(tuán)把網(wǎng)絡(luò)安全放在了產(chǎn)品與服務(wù)開發(fā)的核心位置。

有了傳感器，CUbE可以分辨行人，并且通過外部顯示器與行人溝通，禮讓機(jī)動(dòng)車道上的行人。CUbE還能分辨交通信號(hào)燈及其位置和切換階段，因此，CUbE可以在車流中順利行駛。通過攝像頭的視覺分析，CUbE還使用集成安全車聯(lián)網(wǎng)（V2X ）通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的通信。兩種技術(shù)的結(jié)合只是眾多系統(tǒng)方案中的一例，而系統(tǒng)方案對(duì)于保障許多領(lǐng)域的安全非常必要。證明無人駕駛技術(shù)的適用性及其性能十分重要。為了做到這一點(diǎn)，大陸集團(tuán)為無人駕駛研發(fā)了一整套軟件和硬件產(chǎn)品。

目前，大陸集團(tuán)正致力于開發(fā)端到端解決方案，以確保永遠(yuǎn)保持最高的安全級(jí)別。

“CUbE展現(xiàn)了大陸集團(tuán)的各項(xiàng)成熟技術(shù)及其性能，這些技術(shù)早已應(yīng)用到不同的汽車上。”底盤與安全事業(yè)部董事會(huì)成員，系統(tǒng)集成與技術(shù)開發(fā)部負(fù)責(zé)人Ralph Lauxmann分析說，“我們通過CUbE開發(fā)平臺(tái)進(jìn)一步研發(fā)基于現(xiàn)實(shí)生活體驗(yàn)的產(chǎn)品，這樣我們才能在許多不同的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)保持領(lǐng)先。對(duì)于我們來說，CUbE是一個(gè)珍貴的開發(fā)工具?！?/p>

據(jù)悉，CUbE是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化駕駛的三大支柱之一，自動(dòng)化駕駛包括自主巡航、自主駕駛車和自動(dòng)泊車。

端到端的安全

在法蘭克福車展現(xiàn)場(chǎng)，大陸集團(tuán)還展示了無人駕駛安全的核心技術(shù)。

未來駕駛座艙上最新信息娛樂功能的實(shí)現(xiàn)、更安全的駕駛體驗(yàn)和更加通暢的交通，全部都要?dú)w功于智能控制和在線無縫連接移動(dòng)服務(wù)的技術(shù)的發(fā)展。全面互聯(lián)技術(shù)為人們帶來無限的可能性，也是自動(dòng)駕駛汽車的核心所在。然而，一些諸如車載電子系統(tǒng)的無線更新的新功能，也同時(shí)伴隨著風(fēng)險(xiǎn)。過去數(shù)十年從未連通的世界正在轉(zhuǎn)變成一個(gè)永久互聯(lián)的環(huán)境，互通互聯(lián)的程度越高，人們對(duì)于相應(yīng)安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化框架的要求就越嚴(yán)格。因此，大陸集團(tuán)把網(wǎng)絡(luò)安全放在了產(chǎn)品與服務(wù)開發(fā)的核心位置。

目前，大陸集團(tuán)正致力于開發(fā)端到端解決方案，以確保永遠(yuǎn)保持最高的安全級(jí)別。大陸集團(tuán)車身與安全業(yè)務(wù)單元負(fù)責(zé)人Andreas Wolf說：“迄今為止，大多數(shù)入侵報(bào)告都出自安全研究人員或‘白帽’黑客之手。為確保安全，自產(chǎn)品開發(fā)的第一天起就應(yīng)當(dāng)將網(wǎng)絡(luò)安全視為重中之重，從源頭杜絕安全漏洞?！?/p>

為確保復(fù)雜的汽車系統(tǒng)以及各個(gè)零部件得到可靠的安全保障，大陸集團(tuán)采取了一種多層次方案，以保持高安全水準(zhǔn)。這一方案要求對(duì)新項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)分析，確保產(chǎn)品和服務(wù)符合安全有關(guān)規(guī)定。Wolf解釋說：“我們把 這一過程稱為‘安全和隱私威脅分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)處理’，我們考慮的不只是開發(fā)初期的安全問題，而是整個(gè)產(chǎn)品生命周期的安全性?！?/p>

此外，采用端到端安全解決方案的主要目的是為了探測(cè)和防范針對(duì)車輛的攻擊（外部接口保護(hù)和監(jiān)控）。為此，大陸集團(tuán)對(duì)車輛與外界的通信接口采取了保護(hù)措施。汽車系統(tǒng)本身也需要加以保護(hù)。常見的辦法是不斷檢查CAN總線上的通信異常，并對(duì)各個(gè)控制單元之間的通信做加密處理（車載網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和監(jiān)控）。關(guān)于安全保障，大陸集團(tuán)所考慮的一項(xiàng)重要措施是長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)汽車系統(tǒng)的現(xiàn)狀（車載健康狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）。監(jiān)測(cè)結(jié)果必須定期匯報(bào)給安全行動(dòng)中心，例如由大陸集團(tuán)運(yùn)作的安全行動(dòng)中心，以便核查車隊(duì)是否存在安全漏洞。一旦遇到嚴(yán)重問題，汽車制造商和供應(yīng)商可在短時(shí)間內(nèi)尋獲解決方案，開發(fā)安全補(bǔ)丁，并通過無線更新功能快速更新車隊(duì)系統(tǒng)，人們不必再前往汽車維修店尋求幫助。

Wolf表示，“我們正在構(gòu)建一個(gè)完整的安全要素生態(tài)系統(tǒng)，以便通過單一渠道為我們的客戶提供定制化設(shè)計(jì)，讓客戶從項(xiàng)目的早期定義階段就可使用這些設(shè)計(jì)?！本驼w封裝而言，大陸集團(tuán)子公司Elektrobit 的軟件產(chǎn)品可謂功不可沒，在構(gòu)建電子控制單元安全架構(gòu)時(shí)，開發(fā)人員可以調(diào)用基本的軟件組件和應(yīng)用軟件，以保障系統(tǒng)的安全。

保障未來聯(lián)網(wǎng)汽車的網(wǎng)絡(luò)安全是整個(gè)汽車行業(yè)肩負(fù)的主要任務(wù)之一，大陸集團(tuán)從四個(gè)方面來看待安全問題。首先是電子部件的安全，電子部件相當(dāng)于微型計(jì)算機(jī)，控制著車輛中的各種功能組件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、擋風(fēng)玻璃刮水器、車輛進(jìn)入控制系統(tǒng)等等。其次是各個(gè)部件之間的通信安全，這關(guān)系到車輛的整個(gè)系統(tǒng)。第三是車輛與外界之間的眾多接口的安全。第四是由于汽車已經(jīng)成為萬物網(wǎng)的一部分，在考慮網(wǎng)絡(luò)安全時(shí)，必須跳出汽車的框架，延伸至云和后端。

大陸集團(tuán)堅(jiān)信，自動(dòng)化電動(dòng)汽車或者說無人駕駛且無方向盤或制動(dòng)踏板的汽車，將對(duì)交通狀況的改善以及城市生活質(zhì)量的提高做出重要貢獻(xiàn)。

Wolf 強(qiáng)調(diào)，“不可能有絕對(duì)的安全，所以汽車行業(yè)與網(wǎng)絡(luò)犯罪分子之間的戰(zhàn)斗永遠(yuǎn)不會(huì)停歇。但是，我們的解決方案將針對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊設(shè)置最尖端的技術(shù)障礙，最大限度地發(fā)揮防護(hù)功能?！?/p>