眼下的自動駕駛汽車創(chuàng)新讓我想起了經(jīng)典的連環(huán)漫畫《凱文的幻虎世界》。在漫畫中,凱文稱自己是“創(chuàng)造的高潮”,不過現(xiàn)在自動駕駛汽車已經(jīng)超過凱文,成了新的創(chuàng)造高潮。
這個判斷并沒有夸大之嫌,要知道聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛汽車可不只是融合了多項(xiàng)新技術(shù),它還在推動這些技術(shù)的研發(fā)、投資和創(chuàng)新不斷拓展邊界。對這些技術(shù)進(jìn)行總結(jié)后,我居然直接列出了一個 TOP 11 的大名單,自動駕駛確實(shí)是個綜合性的大工程。
接下來,我們就來共同認(rèn)識這 11 項(xiàng)因自動駕駛而蓬勃發(fā)展的新技術(shù):
1. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
自動駕駛汽車搭載了數(shù)百個傳感器,是它們將車輛周圍的物理世界轉(zhuǎn)化成了數(shù)字信號。就拿自動駕駛汽車的“眼睛”——雷達(dá)、攝像頭和激光雷達(dá)來說,沒有它們車輛就無法獲得 720 度的視野。
自動駕駛汽車傳感器的復(fù)雜性也讓它成了史上最強(qiáng)悍的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。未來自動駕駛汽車功能會不斷增多,因此肯定還會融入更多來自其他領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和平臺。
2. 海量數(shù)據(jù)管理
自動駕駛系統(tǒng)和傳感器等設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)很輕松就能突破 TB 級別,而這些數(shù)據(jù)必須得到快速的處理和轉(zhuǎn)化。
如今,汽車正在成為人類歷史上最大的數(shù)據(jù)來源,因此數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)流分析、安全、數(shù)據(jù)比對、分布式計(jì)算和貸款管理等方面的創(chuàng)新已經(jīng)迫在眉睫。
3. 邊緣分析
設(shè)想一下,未來的自動駕駛汽車每秒可能就會產(chǎn)出數(shù)個 GB 的數(shù)據(jù)并做出上千次判斷,這一切順利進(jìn)行的背后是強(qiáng)大的計(jì)算能力。
如果車輛不能獨(dú)立完成部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理,而是將所有數(shù)據(jù)都一股腦送到云端并等待后臺的“總大腦”來反饋,那么其延遲根本無法接受。
4. 云計(jì)算
雖然邊緣計(jì)算對實(shí)時(shí)分析和決策至關(guān)重要,但大量數(shù)據(jù)還是要回流到云端進(jìn)行處理。
因此,一個強(qiáng)悍的云計(jì)算能力會成為數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用分析和運(yùn)營、軟件升級、高清地圖、路徑規(guī)劃、支付、可視化、城市管理與診斷等功能的重要保障,有了它才能保證自動駕駛汽車有最棒的生命周期體驗(yàn)。
5. 計(jì)算機(jī)視覺
計(jì)算機(jī)視覺是自動駕駛汽車感知周邊環(huán)境的基礎(chǔ)性技術(shù),它會實(shí)時(shí)分析視頻流來理解交通信號燈、行人、路障和路標(biāo)等。同時(shí),目標(biāo)探測、建模、路徑預(yù)測等工作也是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)一肩挑。由于視頻流數(shù)據(jù)量大、車速快且分析時(shí)間有限,因此想做好計(jì)算機(jī)視覺可不容易。
除了要負(fù)責(zé)感知車外環(huán)境,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)還得分析車內(nèi)視頻流,及時(shí)發(fā)現(xiàn)駕駛員是否有分心等情況出現(xiàn)。此外,它還要進(jìn)行相關(guān)記錄并對其進(jìn)行事件關(guān)聯(lián)性分析。只有“內(nèi)外通吃”,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)才能保證乘客有個安全且舒適的旅途。
自動駕駛汽車帶動了多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展
6. 安全
如果你開過上世紀(jì) 50 年代的大眾甲殼蟲,就會知道那輛經(jīng)典車?yán)镘浖∩?,連接更是干脆就沒有。與其相比,今天的車輛通常搭載數(shù)百個處理器和微控制器,而車輛上復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)則負(fù)責(zé)將大量的數(shù)據(jù)和控制信號在車輛與云端間進(jìn)行交換。如此復(fù)雜的系統(tǒng)并非垂直整合而成,它還有來自不同供應(yīng)商的大量子系統(tǒng),因此想保證安全就必須應(yīng)用大量創(chuàng)新。
除此之外,整套系統(tǒng)還要保證乘客的生命安全且應(yīng)對車輛保有規(guī)模、移動速度和不同外部條件帶來的挑戰(zhàn)。這就意味著整個行業(yè)要在區(qū)塊鏈、OTA 升級、硬件可靠性、惡意軟件、安全/行為分析、身份/證書管理、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)隔離、榮譽(yù)/安全機(jī)制等方面進(jìn)行全面創(chuàng)新。
7. 連接
汽車已經(jīng)成了一個高度互聯(lián)的系統(tǒng),而保持其能穩(wěn)定工作的還有大量連接技術(shù),如內(nèi)部高速數(shù)據(jù)和控制網(wǎng)絡(luò)、5G 網(wǎng)絡(luò)、專用短程通訊技術(shù)/V2X 與 WiFi、BT 等。事實(shí)上,這套系統(tǒng)不但用了大量的連接技術(shù),還整合了許多復(fù)雜的轉(zhuǎn)換、路由和安全基礎(chǔ)設(shè)施。想要管好這套系統(tǒng),我們必須對內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新思考。
8. 軟件
自動駕駛汽車上復(fù)雜的軟件也是定海神針,它們?yōu)檐囕v貢獻(xiàn)了規(guī)劃、策略、安全和算法,保證子系統(tǒng)和微控制器能對車輛進(jìn)行精確的控制。
現(xiàn)代汽車不再只是個交通工具了,它是架在車輪上由軟件控制的超級電腦。自動駕駛汽車恐怕得應(yīng)用 1 億行代碼,而我們熟知的 Facebook、微軟 Office 和安卓系統(tǒng)應(yīng)用的代碼可就少得多了。同時(shí),為了支撐自動駕駛汽車的軟件規(guī)模,語言、安全、性能、實(shí)時(shí)處理和軟件升級能力都需要突破性的創(chuàng)新。
9. 能源
如果要回歸汽車交通工具的本源,那么自動駕駛汽車在能源上也必須有較大的創(chuàng)新,因此電動機(jī)、電池技術(shù)、充電、能量回收和燃料電池等技術(shù)都必須滿足新時(shí)代的需要。
此外,在全球變暖和溫室氣體排放增加的大背景下,新能源的應(yīng)用更是迫在眉睫。因此,該領(lǐng)域的研究人員能將能源技術(shù)提高到何種程度絕對是自動駕駛汽車創(chuàng)新的一大看點(diǎn)。
10. 移動技術(shù)
移動網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的出現(xiàn)讓人類在通訊、社會互動、獲取信息和無線技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步。
不過,除了智能手機(jī),先進(jìn)的移動技術(shù)則主要應(yīng)用在汽車上,如高速連接、流媒體內(nèi)容的分發(fā)、動態(tài)地圖、基于語音和手勢的 UI 創(chuàng)新等。相信未來該領(lǐng)域的移動技術(shù)會比智能手機(jī)有著更廣闊的發(fā)展前景。
11. 人工智能
雖然最后才提到 AI,但該領(lǐng)域的每一項(xiàng)創(chuàng)新都已經(jīng)應(yīng)用到了自動駕駛、安全、駕駛員行為習(xí)慣和車輛診斷等場景中。這份榜單中雖然只提到了新能源的創(chuàng)新,但如果 AI 能應(yīng)用在老車?yán)?,也能?shí)現(xiàn)對引擎氣缸的精確控制,降低污染物的排放,實(shí)現(xiàn)車輛動態(tài)控制和空氣動力學(xué)等上百項(xiàng)技術(shù)的大躍升。
如果現(xiàn)在的你正身處汽車行業(yè),絕對可以回家偷著樂了,因?yàn)槟銈儗⒁娮C創(chuàng)新高潮的到來。
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