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2019 CES:采埃孚先进自动驾驶技术一览

日期:2019-01-08     来源:卡车之友网     作者:小编辑
小编辑 2019-01-08

目前汽车领域中,功能最强大且具备人工智能的控制器:采埃孚ProAI RoboThink,具有模块化和可拓展ProAI产品系列可为自动驾驶提供多个软件栈和控制器;ProAI将于2020年成为首个开始运行英伟达(NVIDIA)DRIVE AutoPilot L2+ 的系统,并与赛灵思达成的新合作关系


采埃孚发布的机器人出租车原型,展示自动驾驶预约打车的城市出行方式,更搭载采埃孚的先进技术,并配合创新出行服务业,提供相应汽车的系统技术


采埃孚全方位雷达具有环境监测的能力,模块化远程摄像头将提供包括物体监测在内的360度车辆环境图像,车内摄像头进一步提升行车的舒适性与安全性


采埃孚发布适合跨行业应用的联网技术,与微软Azure的战略合作:开放的采埃孚物联网平台将成为智能和数字化产品的共同基础


来自德国腓德烈斯哈芬和美国拉斯维加斯的消息。采埃孚将在今年的国际消费电子展(CES)上发布多项新技术,包含新一代车用超级计算机ProAI RoboThink控制器、自动驾驶汽车共享服务——机器人出租车原型、采埃孚强大的传感器产品系列以及适合跨行业的基于云平台的物联网技术。


采埃孚ProAI:最强计算力、最高灵活性,具备人工智能
采埃孚发布的ProAI RoboThink控制器的性能,领先行业同类产品。该系统的模块化及可扩展特点,将为汽车制造商带来价值。采埃孚ProAI的四代产品,均可按照应用场景所需进行配置,适用场景横跨基本的ADAS功能到自动驾驶车辆、商用车及工业领域应用。此外,用户更可自行定制软件架构;这对于MaaS应用来说,具有突破性的意义。


客户更能设定他们的偏好软件架构,特别对于Mobility-as-a-Service(MaaS)的应用来说,这是一次突破性的尝试。随着以汽车共享服务的高速发展, 采埃孚亦首次在国际消费电子展中推出其主张新移动概念而研发的软件栈。这一软件栈与采埃孚最新的ProAI ,以及其结合其传感器系统,组成了一整套完整的自动驾驶系统,可供移动服务的新参与者轻松使用。


英伟达(NVIDIA) DRIVE  Autopilot首次应用于采埃孚ProAI
采埃孚ProAI的强大性能与灵活性使英伟达(NVIDIA)在推出其崭新的Level2+ NVIDIA DRIVE AutoPilot时,将采埃孚作为其首选合作伙伴。采埃孚的新产品将在未来12个月内开始批量生产,这亦是唯一能够由始至终满足英伟达(NVIDIA)极具雄心地在短时间内推出其DRIVE AutoPilot,这一在汽车上应用的人工智能化的超级计算机。采埃孚首席执行官沃夫翰宁·施艾德(Wolf-Henning Scheider)说道,“我们充分发挥了我们在提供批量生产超级计算机方面的优势。采埃孚ProAI产品系列开放的软件架构所具备的灵活性、模块化和可扩展性,能满足各项应用的需求,且能运用于各个工业领域和自动驾驶的各个阶段。”


“我们对于和采埃孚合作所获得的成绩感到非常兴奋,采埃孚的灵活性和对系统的专业程度让采埃孚ProAI 平台获得急速发展,运用英伟达的DRIVE Xavier处理器和DRIVE软件,能助力实现2级以上自动驾驶,以至能达到4级或5级自动驾驶的机器人出租车。英伟达(NVIDIA)自主机器全球副总裁Rob Csongor表示: “采埃孚已能够为汽车制造商提供先进的2级以上自动驾驶方案,并能在2020年实现量产。同时,采埃孚也能快速地提供更高程度的自动化技术。”


采埃孚ProAI是封闭系统以外的另一强大选择
实现4级及以上的自动驾驶功能的前提之一,是更强大的信息处理能力和人工智能。高性能的控制器才能帮助增强汽车的安全性和车辆控制,在监测车辆内部情况和乘客位置的同时,进行360度的环境分析。采埃孚拥有全球汽车领域功能最强大的中央控制器——采埃孚ProAI RoboThink,它将推动移动出行领域的发展。ProAI RoboThink是采埃孚ProAI系列的最新一代产品,自带图像处理器,拥有逾150 teraOPS的计算能力(相当于每秒150万亿次计算),且可模块化组合最多4个单元,实现约600 teraOPS的总计算能力。


“采埃孚ProAI Robothink的亮点是其模块化的硬件理念和开放的软件架构。我们希望这一产品能在自动驾驶领域为客户提供最广泛的可能性。”采埃孚先期开发工程部门负责人兼采埃孚风险投资公司(Zukunft Ventures GmbH)总经理Torsten Gollewski说道。


凭借四代ProAI产品,采埃孚几乎可以满足任何应用场景和实用需求。采埃孚第一代 ProAI是入门级型号,符合所有NCAP 2022标准。采埃孚第二代 ProAI具有足够的计算能力,满足部分和高度自动化的2级自动驾驶及3级自动驾驶。之后的第三代采埃孚ProAI提供了广泛的模块化功能,并在三块性能主板上集成了不同的芯片。这将为4级自主驾驶提供实时数据处理所需的计算能力。最新一代采埃孚ProAI RoboThink新增可拓展的计算能力和自带的图像处理器,是功能最强大的高级解决方案,能完美适配4级及以上的自动驾驶应用。


采埃孚ProAI产品系列为软件算法的定制及融合提供了一个开放的平台,它同时支持传统功能和人工智能算法。除此之外,采埃孚ProAI产品系列也支持汽车领域中常见的各种操作系统,比如AutoSAR, Adaptive AutoSAR或QNX,并能支持其他新开发的平台。和英伟达(NVIDIA)卓有成效的合作伙伴关系延续到了采埃孚ProAI RoboThink上,然而客户也可以在选择采埃孚ProAI产品的同时,选配其他芯片。最近一个例子,是采埃孚与赛灵思达成新的合作关系。赛灵思是自适应和智能计算的领导者。采埃孚正在整合赛灵思的Multi-Processor System-on-Chip (MPSoC) 平台, 以处理数据整合、预处理和发送,以满足其多项传感器及自动化驾驶系统,同时提供快速高效的人工智能计算机加速服务。


采埃孚ProAI将Mobility-as-a-Service(MaaS)变为可能
不论是机器人出租车,还是自主驾驶的人员货物运输工具,都推动着拥有更强大计算能力的中央控制器的开发。因为应用于MaaS的计算机不仅需要通过集成摄像头、雷达和激光雷达数据,完成环境参数的复杂计算,更要通过综合云端、支付系统和最佳路线规划与执行程序,来整合用户数据。复杂的算法能计算移动出行和乘客或货物运输所需的参数,并能实时与当前交通状况进行对比。


“机器人出租车和自动化的人员货物运输工具,其控制器所需的计算能力将大大高于自动驾驶乘用车控制器。”Torsten Gollewski说道。“共享汽车服务供应商对更强计算能力的需求比预期上升更快。相比传统汽车制造商,新兴的移动出行服务供应商更是推动自动驾驶市场发展的主力军。


基于实用案例,采埃孚ProAI系列所提供的计算能力将为摄像头、激光雷达和雷达系统的传感器数据的整合提供一个平台。采埃孚今年将在与e.GO Mobile AG合资的工厂开始量产的自动化的人员货物运输工具,它也将会使用采埃孚ProAI来支持其自动驾驶功能和联网技术。

 

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性能与灵活性方面的突破: 采埃孚ProAI计算机产品系列的最新一代——采埃孚ProAI RoboThink

 

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几乎可以满足任何应用场景和实用需求的四代ProAI产品


自动驾驶,智能共享:采埃孚打造全新城市出行方式
在2019年的国际消费电子展(CES)上,采埃孚将发布一款没有方向盘和踏板的机器人出租车(robo-taxi),以展示其技术将如何助力打造新的城市出行方式。用户可以通过智能手机或平板电脑来预约出租车,出租车也将通过自主驾驶至乘客上车地点,继而将他们送抵目的地。


“为应对城市人员及货物运输需求的不断增长,自动化、电气化和互联化极为重要。凭借广泛的系统技术,采埃孚正在打造新一代出行方式。”采埃孚先期开发工程部门负责人兼采埃孚风险投资公司(Zukunft Ventures GmbH)总经理Torsten Gollewski说道,“我们灵活的模块化系统解决方案,不仅为传统汽车生产商而设计,也同样适合新的出行服务提供商。”


连贯的驾驶系统及云平台连接
通过该辆机器人出租车原型,采埃孚展示了其研发和提供解决方案的能力,助力机器人车辆的和相关业务的开发。按照集团“观察-思考-行动”的思路,采埃孚以一系列传感器,使该辆展车精准感知周围环境。针对自动驾驶而推出的第四代采埃孚ProAI RoboThink高性能计算机,能处理庞大的传感器数据,再将其转换成清晰的图像,作为对车辆下达指令的基础。这些指令通过采埃孚的执行系统,实现对包括底盘系统、传动系统、转向系统、刹车和乘员安全系统在内的运动控制,加强车辆的安全性。


采埃孚也一直致力于将智能机械系统,联网至其云平台,打造出行服务,使各类相关服务的跨界整合变得可能,比如预约打车服务,创新货物递送业务以及车队管理。另一方面,车辆软件也将可以通过云平台来进行更新。


告别方向盘和踏板的驾驶舱
无论是全自动物流卡车还是机器人出租车,这些新型自动驾驶车辆都需要引入新的工作空间理念,驾驶员的工作效率才能得以提高。CES上展示的原型车搭载了由采埃孚和弗吉亚联合开发的、颠覆性的驾驶舱,彰显了未来出行发展的方向。它没有配备方向盘和踏板,但配备三块屏幕。驾驶员将可以自由选择乘坐位置。这将带来更高的灵活度和移动自由,进一步善用车内空间。

 

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通过智能手机预约机器人出租车:观众在CES现场采埃孚展台上,能亲身体验预约打车服务

 

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采埃孚的云解决方案,能整合包括车队管理、预约打车服务和创新货物递送服务在内的不同功能模块,至同一个共享的智能平台上。


采埃孚传感器使车辆多维度感知环境,助力自动驾驶
“采埃孚作为自动驾驶的先导者,已研发了一系列的传感器,使车辆具有数字化监测周围环境的能力。”采埃孚先期开发工程部门负责人兼采埃孚风险投资公司(Zukunft Ventures GmbH)总经理Torsten Gollewski说道。“我们的系统可以更精准地实时感知周围环境并处理信号,这两者对于实现安全的自主驾驶功能来说至关重要。”


采埃孚传感器系列的硬件包括最新一代摄像头、雷达、激光雷达和声音传感器。软件方面,采埃孚ProAI中央控制器拥有监测和分类的算法工具与车辆控制功能。整个车辆架构旨在为高标准车辆需求(包括极限温度、极限震动)提供解决方案。先进的传感器系统也将帮助客户应对更严苛的NCAP等安全规定和等级。


超凡视野
安装于车辆前方的采埃孚全方位高分辨率雷达无论在速度、距离、角度分辨率和高度方面,都拥有超卓的监测能力。77千兆赫的高性能传感器专为ADAS应用和三级及以上的高度自主和自动驾驶而设计;与其它雷达系统类似,它可以通过将电磁波(无线电波)发射至目标,以回声原理测定物体的范围、角度及速度。高分辨率传感器可以更精确地测量高度,并展示三维的周围环境。该雷达和搭载ADAS功能的采埃孚中程雷达一样,即使是在恶劣天气下,照明度极低或能见度不佳的情况下,也能正常工作。


采埃孚技术引领自动驾驶发展
通过和软件工具组合,基于镭射技术的激光雷达传感器能更精准地勾画车辆周围的立体环境。这将帮助车辆在各种情况,包括复杂的交通情况、各种照明条件下,更好地识别出外物,探测可用空间。采埃孚新款高分辨率固态激光雷达与Ibeo产品同期研发,它可以立体呈现监测到的行人和小型物体;这对于三级及以上的高度自主驾驶而言十分重要。固态激光雷达技术让该项创新相比之前的解决方案更加可靠。传感器采用模块化设计、具备灵活的视野,因此适用于各种应用。


车辆摄像头
采埃孚的S-Cam4摄像头着重展示了S-Cam产品系列的扩展及进一步发展方向。依靠100度的视角和170万像素高动态范围图像传感器,S-Cam4在监测市中心的行人和骑自行车的人时表现将更加优异。摄像头同时能够掌握针对自适应巡航控制系统(ACC)、自动应急制动系统(AEB)和车道保持辅助系统(LKA)及其它功能的采埃孚高级纵向与横向控制算法。


适合安装在狭小车内环境的远程摄像头可以帮助探测车辆周围环境,自主识别分类,并将视频发送给驾驶员。最多可以组合12个摄像头来360度显示车辆环境。针对每个远程摄像头,生产商都可以从1.2至8百万像素,28至195度视角的传感器分辨率中进行选择,即多摄像头系统可以根据客户的需求量身定制。


从容监测车辆内部空间,确保车辆安全行驶
高度自主驾驶功能将使乘员车内更灵活地移动,而采埃孚的三维内部摄像头将为车辆提供更高的舒适性和安全性。作为采埃孚内部监测系统(IOS)的组成部分,它可以实时收集乘员身材、位置和坐姿等信息。因此,各种车辆乘员安全系统都能与成员适配,从而在发生碰撞时力,卸除更大部分的冲击。


驾驶员监视系统在真人驾驶和自动驾驶的切换过程中也起到了关键性的作用。IOS可以自主判断驾驶员的双手是否放在方向盘上,车辆是否正在进行转向,以及驾驶员是否目视前方。


监听险情
采埃孚的Sound.AI让车辆拥有听力。系统依靠分析汽笛信号来确定车辆可能会出现哪一种危情,以及其来自哪一个方向(汽笛声探测)。系统显示屏也会给驾驶员提供重要信息,诸如指导“将车停到右边”或“将车移动至应急车道”。四级及以上全自主驾驶车辆可以独立进行以上操作。


“我们的传感器组合能够在未来满足汽车制造商的定制化要求。无论天气或光照条件如何,我们的环境识别系统都将以安全高度自主的自动驾驶所需的精准度及冗余度来运行。”Torsten Gollewski说道。激光传感器、雷达、摄像头和Sound.AI系统所收集的海量数据能够转化成清晰的数字环境模型。为此,采埃孚研发了采埃孚ProAI产品系列,这是目前汽车行业中最强大的中央计算机。

 

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采埃孚数字化全方位视野的传感器架构


“眼睛”:领先的全方位雷达、固态激光雷达、S-Cam、远程摄像头和内部摄像头;


“耳朵”:Sound.AI。这些是采埃孚提供的解决方案案例,能给予车辆所需的感知,以实现更安全的自动驾驶。


采埃孚正凭借数字化的解决方案来提供更智能、更可靠的产品及服务
“无论是数据传输以进行远程诊断,还是生产流程的自动化,互联化系统一直以来都是采埃孚的核心竞争力之一。”采埃孚股份公司首席数字官Mamatha Chamarthi表示。“我们希望加强这一方面的优势。并在2025年前,实现所有采埃孚产品的联网。”基于微软Azure的采埃孚开放性物联网平台能提供新型数字化服务,并通过数据分析和智能算法,让硬件系统的使用更有效率。基于数量庞大的产品系列,采埃孚也可以发挥平台的协同效应来分析跨行业分析数据趋势,并以更加灵活的方式来分享最佳实践案例。集团的物联网平台早已实现跨应用、跨行业的功能融合,为客户提供创新、安全、便捷的解决方案。


互联化解决方案助力未来出行
采埃孚的技术能应用于所有车型,这是其独特之处集团正在致力于通过将硬件产品连接至云平台及运用人工智能和其他分析方法,使其硬件产品变得更加智能可靠。其中一个代表案例是非公路领域的数据分析:施工车辆的变速器在整个产品生命周期中,都将通过云得到监控。这将使潜在问题可以及时得到识别并修复,减少宕机时间。同样的方法也应用于TraXon预测性维护上。通过这一功能,采埃孚正在为商用车领域的数字化未来开发模块化变速器TraXon。从2019年开始,汽车生产商和车队运营商将可以使用采埃孚物联网平台来提前安排车辆维护。


拥有Openmatics系统的采埃孚,可谓远程信息处理专家。除了传统的车队管理,这一互联平台也为电动车的车主提供了丰富的功能选项。诸如,荷兰巴士以及客车制造商VDL Bus & Coach依靠Openmatics全面监测电动车和柴油车的运行效率,实现智能化的电驱动车队管理。Openmatics目前正在开发更多适合货车车队运营商的产品系列。其中,依托采埃孚物联网平台的“ZF车俩连接”( ZF Car Connect)管理工具,囊括了为驾驶员辅助系统开发的驾驶员移动应用、数字化行驶日志,和为车队经理而设的网页。


自主驾驶功能的需求不断攀升,采埃孚物联网平台将成为空中下载(OTA)升级的一个关键。空中下载升级直接从云端将最新的软件版本即时传输给车辆,以确保程序在效率性、道路安全性和网络安全性方面不断更新。为了进一步发展该技术,采埃孚已经加入了eSync联盟。这一联盟是一个独立机构,它致力于制定空中下载的统一升级标准。eSync系统保证了电子终端间及终端和云之间安全的数据交换,并帮助保护车辆网络架构免遭黑客攻击。


大数据和互联技术让生产流程更加智能
物联网解决方案同时也有助于更灵活高效的生产物流。通过这一开放型的物联网平台,采埃孚已经开发出众多创新解决方案,并将工业4.0带入了车间。deTAGtive资产追踪就是一个很好的案例,这一方案通过蓝牙标签使在工厂和运输码头的整个供应链的物料和货物管理更加便捷智能。创新的互动式内部物流解决方案:ZF一键式呼叫系统(ZF Call Button)针对生产物料下单流程;无线且即时安装的特性可以让它灵活地适应所有生产线,生产环境和库存管理系统,而无需再安装额外设备。同时CERA (Connected End-of-Line Reject Analyzer;互联终端次品分析)则能为客户提供了一个绝佳的质量管理工具。采埃孚在生产转向柱时会使用CERA:如果一个产品在最后的功能性测试(终端)中发现缺陷。在产生重大损失产生之前,系统能依据生产数据实时识别故障,然后尽可能地快速识别并修复错误源。


                                  

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