首個卡車全棧自動駕駛系統發布：嬴徹軒轅！年內量產上路

雷剛 2021-03-11 12:13:05 來源：量子位

允中 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

全棧自研，包含算法、軟件系統、計算平臺和線控底盤集成，面向量產，年內交付，將以車隊形式上路。

這就是卡車自動駕駛系統“軒轅”，及其打造者嬴徹科技帶來的最新進展。

值得注意的是，這也是行業內首個直接面向量產、全棧自研的卡車自動駕駛系統。

基于該系統，嬴徹科技分別與東風商用車、中國重汽聯合研發了兩款前裝量產L3重卡，今年年底就會實現量產，啟動上路運營。

嬴徹科技CTO楊睿剛博士表示，L3重卡上路運營后，軒轅系統將從真實貨運場景中，快速獲得百億公里級的自動駕駛數據，加速迭代至全無人L4。

實際上，雖然軒轅作為商用車領域行業首個，沒有直接可類比的參照。

不過這種依靠量產車上路實測、借助源源不斷數據完成自動駕駛能力升維迭代的路線，在量產乘用車領域，有另一個知名代表——特斯拉FSD。

也是軟硬件全棧自研，也是要用數據迭代方式實現L3到L4的跨越。

但軒轅——面向卡車貨運的自動駕駛系統，過程中難度和挑戰，還要更大。

△嬴徹科技L3量產自動駕駛卡車黑河極寒測試

軒轅如何構成？

軒轅，取名自中華文明中古代車輛的發明者。

△軒轅自動駕駛系統

整個系統包含了多項嬴徹獨家設計：

算法：針對重卡自動駕駛難點和用戶核心需求的獨有算法，包括長距感知、自適應魯棒控制和節油算法；

計算：全自研的車規級計算平臺，算力可達245TOPS，能效比達1.53TOPS/W，可兼容多種自動駕駛芯片，靈活實現從L2到L4的多種配置；

安全：獨有的安全管理軟件，針對功能安全和信息安全，實現多路智能安全切換；

線控：面向L4的線控底盤接口，覆蓋轉向、制動、動力和供電四大系統，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、自適應魯棒控制和節省油耗等技術難點：

其中軒轅系統超長距感知算法ULRS（Ultra Long Range Sensing）有機地結合了場景深度感知技術和前景車輛解析技術，有效實現1000米的超長距三維感知，誤差控制在5%以下，達到業界最高水平。

△夜晚長距感知：系統感知到人眼無法識別的前方車輛

另外，針對卡車貨運不得不提的特點——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，對車速和姿態的控制提出了極限挑戰。

軒轅系統設計了自適應魯棒控制算法ARC（Adaptive Robust Control），通過車身瞬態控制和間接掛車姿態控制，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。

△嬴徹科技L3量產自動駕駛卡車黑河極寒測試

節油方面，軒轅系統的節油算法FEAD（Fuel Efficient Autonomous Driving）通過海量駕駛行為數據，自主學習最優的駕駛策略，包括長時精準預測LTP（Long Term Prediction），智能決策IDM（Intelligent Decision Maker) 和發動機在環規劃器VIP（Vehicle-in-the-Loop Planner）等，盡可能多地讓發動機工作在最佳燃油經濟區，綜合油耗比老司機再降5%。

再看計算平臺。

此次發布的軒轅計算平臺，具備高算力、高能效、高安全的特點。

算力可達245TOPS，可滿足至L4的算力要求，能效比高達1.53TOPS/W；通過雙硬件冗余設計和全鏈條安全防護，確保安全可靠。

軒轅計算平臺的架構全部由嬴徹科技自主研發，可兼容多種自動駕駛芯片，靈活實現從L2到L4的多種配置。

接著看安全。

軒轅系統針對功能安全和信息安全，專門設計了安全管理系統SMS（Safety & Security Management System）。

該系統充分利用軒轅計算平臺和車輛的冗余設計，實現了軟件多路可用和主備系統的智能切換，系統可以在20ms內自動檢測處理2000余種各類問題。

同時，安全管理系統也嚴格遵循信息安全標準ISO/SAE 21434，保證車上軟件和數據的安全可靠。

△嬴徹科技L3量產自動駕駛卡車黑河極寒測試

最后線控底盤。

軒轅系統直接面向卡車量產，充分考慮整車集成和控制的需求，通過與主機廠和國際Tier 1 的實際量產應用與檢驗，設計了面向L4的線控底盤接口，覆蓋轉向、制動、動力和供電四大系統，新增99種線控底盤功性能定義。

△軒轅發布現場，合作伙伴悉數亮相

面向量產，年底上路

作為行業首個全棧自研的卡車自動駕駛系統，量產和交付的速度，也將創造行業新里程碑。

因為軒轅系統發布同時，另一項已經展開的量產合作也被嬴徹科技披露：

嬴徹科技攜手國際零部件公司，和國內頭部卡車制造商聯合開發L3重卡，將軒轅自動駕駛系統集成到國內最新一代商用車整車平臺。

△嬴徹科技L3量產自動駕駛卡車黑河極寒測試

嬴徹科技還稱，嚴謹遵循正向開發和功能安全的開發原則，與主機廠合作實現了四大行業首創：

行業首個全冗余線控底盤。在轉向、制動、供電系統均有多重冗余設計，保障車輛行駛安全。

行業首個L3/L4卡車車規級硬件套裝，包括激光雷達、毫米波雷達、攝像頭在內的傳感器布局可覆蓋360度感知，其安裝設計與車身造型一體化，并具有防塵和自動清洗功能。

行業首個面向L3的人機交互系統。通過DMS駕駛員監測系統、駕駛員手環、自動駕駛AD開關和中控交互大屏、燈帶、語音提醒、預緊安全帶和震動座椅，提供“聽覺、觸覺、視覺”的全冗余人機交互，讓每一程運輸安全輕松。

行業首個網絡安全設計方案，在云、管、車端入口、車端咽喉、車內網絡、零件6層布局，縱深防御，可應對300多個不同商用車應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，該量產合作方案具備完整嚴密的L3重卡測試流程、標準與工具，包括 SIL，HIL，DIL，LST和ORT。

其中，自動駕駛功能性設計驗證覆蓋典型ODD場景500多個，以及不同溫區和冰雪多種考驗。

△嬴徹科技L3量產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。

嬴徹科技創始人兼CEO馬喆人發布會上感慨：“自動駕駛技術將對貨運行業產生顛覆性變革。我們將堅持軒轅系統的全棧自研和量產驅動，堅定走漸進發展的技術路線，加速量產車落地、商業運營閉環和數據閉環，這是最快、最高效實現L4無人卡車的方式。我們期待覆蓋全國的嬴徹貨運機器人網絡將汗水物流升級為智慧物流。”