Qi Ping, ZF Mühendislik Teknoloji Merkezi Direktörü: Akıllı Sürüşün Otomobil Beynine ve Aktüatöre Getirdiği Zorluklar CCF-GAIR 2018
Leifeng.com'un notu: 2018 Küresel Yapay Zeka ve Robotik Zirvesi (CCF-GAIR) Shenzhen'de düzenlendi. Zirve, Leifeng.com ve Hong Kong Çin Üniversitesi (Shenzhen) ev sahipliğinde Çin Bilgisayar Topluluğu (CCF) ev sahipliğinde gerçekleştirildi ve Baoshan Bölgesi hükümetinden güçlü bir rehberlik aldı. Yerli yapay zeka ve robotik, akademi, endüstri ve yatırım olmak üzere üç ana alanda üst düzey bir değişim etkinliği olup, yerli yapay zeka alanında en güçlü sınır ötesi değişim ve işbirliği platformunu oluşturmayı amaçlamaktadır.
1 Temmuz'daki akıllı sürüş özel oturumunda, ZF China Investment Co., Ltd. Mühendislik Teknoloji Merkezi direktörü Qi Ping, "Otomotiv Beyinlerine ve Harekete Geçirici Mekanizmalara Akıllı Sürüş Zorlukları" başlıklı bir açılış konuşması yaptı. Yukarıda düzenlenmiş olan aşağıdaki Qiping'in konuşmasının tam metnidir:
ZF, dünya çapında faaliyet gösteren geleneksel bir otomobil parçası tedarikçisidir.Yüzlerce yıldır otomobil endüstrisinde yer almaktadır.ZF, 140.000'den fazla çalışanı ve 40'tan fazla imalat şirketi ile beş kıtaya dağıtılmaktadır. Tip şirketleri Çin'dedir.
Bahsettiğim konu ağırlıklı olarak akıllı arabalar ve akıllı araçlar ile ilgili ... Rapor birkaç bölümden oluşuyor:
-
Akıllı sürüş, sürüş güvenliğinden asla taviz vermez;
-
ProAI akıllı sürüş için özel olarak geliştirilmiş bir hesaplama karar verme platformu;
-
cubiX - daha akıllı bir işbirliğine dayalı kasa sistemi;
-
ZF Seviye 4 çözümü;
-
Özet ve görünüm.
Akıllı sürüş, sürüş güvenliğinden asla taviz vermez
Akıllı sürüş yeni bir içerik değil Zorlayıcı bir bakış açısından: genellikle orta hız, düşük hız ve yüksek hız olarak ikiye ayrılır. Otoyolda yüksek hız saatte 120 kilometredir; düşük hız, park yardımcısı eylemidir; orta hız, daha karmaşık yol koşullarıyla başa çıkmak için saatte 50 ila 80 kilometre arasındadır.
Şu anda, genel akıllı sürüş seviyesi L2'den L4'e geçiş sürecindedir Tabii ki, L3 aralığı nispeten büyüktür. Karmaşık trafik ortamında, ZF'nin ürünleri piyasaya sürmek için henüz zamanı yoktur. L4'ün 2022 veya 2025'te gerçekten hayata geçirilebileceğini düşünüyoruz. Şu anda herkes L4 için çalışıyor, ancak birçok kısıtlama ve gerçek var.
Gerçek insansız sürüş aşamasını fark etmeden önce daha gidilecek uzun bir yol var. Tamamen teknik bir seviyeye bakıldığında, L4 arabaları 2030 civarında yola çıkabilir, ancak altyapı iyileştirme, etkili iletişim, V2X ve diğer altyapı sorunları gibi bazı diğer müdahaleler göz ardı edilmemiştir.
ZF ve diğer geleneksel şirketlerin karşılaştığı en büyük zorluk, geleneksel içten yanmalı motorların aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmasıdır. Şirketler, toplum ve tüketiciler için kabul edilebilir ürünler üretmek için yenilik yapmalıdır.
Toplumu ve tüketicileri memnun eden bir ürünün üç gereksinimi karşılaması gerektiğine inanıyoruz:
-
Birincisi verimlilik Gelecekte, piyasaya sürülen herhangi bir ürün, tüketicilere sadece yakıt tüketimini azaltmak veya enerji tüketimini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda zaman optimizasyonunu da içerecek şekilde yeterli verimlilik artışı sağlamalıdır;
-
İkincisi güvenlik, güvenlik her zaman bizim sorunumuzdur. Geleneksel otomobil endüstrisi pazara bir araba sunmak istiyorsa, çok sayıda doğrulama sürecinden geçmeli ve ilgili standartları karşılamalıdır. Özellikle, otomobil parçalarının güvenliğini ve güvenilirliğini doğrulamak içindir. Deneyimli sürücüler, çeşitli durumlarda aracın tepkisi hakkında uygun kararlar verir.
-
Üçüncüsü otonom sürüş. Arabalar son derece otonom ve hatta insansız bir aşamaya girdiğinde, karşılaştıkları zorluklar daha karmaşık hale gelecektir. Araba yolda olduğu için insan hayatının güvenliğini de içerdiği için önümüze çıkan en büyük zorluk, yönün farkına varırken mevcut aşamadan sürücüsüz aşamaya geçişin nasıl yapılacağı, güvenliği tam olarak göz önünde bulundurarak, insanlara ve topluma zarar vermemektir. Bu aynı zamanda günümüzün en ciddi sorunudur.
Küresel ölçekte, deney sırasında insansız bir araçta bir kaza meydana geldiği sürece, bunun toplum üzerinde çok fazla etkisi olacaktır, bu yüzden bundan mümkün olduğunca kaçınmalıyız. ZF'nin vizyonu sıfır, yani sıfır zayiat, sıfır emisyon ve sıfır emisyon.
ProAI Akıllı sürüş için özel olarak geliştirilmiş bir hesaplama karar verme platformu
İkinci konu ProAI.
Akıllı sürüş sürecinde çok karmaşık bir trafik ortamı ile karşı karşıya kalmak gerekiyor. Bir örnek alın: Sol üst köşede (yukarıda resmedilmiştir), aracın algılama sistemi, yolun ne zaman değiştiğini algılamak için yeterli yeteneğe sahip olmalıdır. Sol alt köşede karlı bir gün var.Orijinal olarak çizilen şerit çizgileri artık net bir şekilde görülemiyor.Ağır kar etraftaki tüm tanınabilir binaları engelledi, bu nedenle tanımlama zorluğu büyük ölçüde arttı.
Gelecekte, insansız sürüş, sürücünün konsantre olmak zorunda kalmadan, elleri ve direksiyon simidi olmadan arabada hareket etmesine izin veriyorsa, o zaman ortaya çıkan sorun eski hava yastıklarının artık geçerli olmamasıdır.
Sağ üst köşede (yukarıda resmedilmiştir) arabanın ani tıkanıklığıdır.Uzun bir süre boyunca, otomatik sürüş ve manuel sürüş paralel bir durum olacaktır.Bu nedenle, otomatik sürüşün bu tür sorunları etkin bir şekilde nasıl tanımlayacağı ve aktif olarak yanıt verebileceği olacaktır. Zor bir problem.
Sağ alt köşe (yukarıda resmedilmiştir) da aynı karmaşık yol durumudur. Bu nedenle, otonom sürüş sürecinde karşılaşılan çeşitli durumların üstesinden gelmek ve karmaşık yol ortamlarıyla başa çıkmak için, otonom araçlar belirli hesaplama yetenekleri gerektirir.
İşte tamsayı bir bilgisayarın hesaplama gücü hakkında bir kavram ve standart. 2005 yılında, 500 birim (DMIPS) hala tek çekirdekli teknolojiydi. 2014 yılında ölçeklenebilir bir çok çekirdekli teknolojiye girdi.Çok çekirdek teknolojisi, tek bir yonganın çalışmasını destekleyemeyeceği anlamına geliyor. 2017'ye kadar, çoklu denetleyici ve çok çekirdekli teknoloji gerekli olacak Bu durumda, 50.000'den fazla DMIPS'lik bilgi işlem gücü desteğine ulaşılmıştır.
Ürünlerin karmaşıklığıyla birlikte, araçların güvenliğini sağlamak için çok fazla bilgi işlem gücünün eklenmesi gerekiyor ki bu bizim için bir zorluk. ZF, otomobillerin güvenliğini ve güvenilirliğini en üst düzeyde garanti etmek istiyor, bu nedenle bilgi işlem gücünden garanti edilmesi gerekiyor.
Şu anda, ZF bir platform-ProAI geliştiriyor. ProAI, ZF ve Nvidia işbirliği ile geliştirilmiş bir bilgisayardır. ZF, Nvidia'nın yongalarını kullanarak, otomobil yönetmeliklerine uyan ve bunu piyasaya sunan bir ACU üretir.
ProAI'nin çoğu müşteri tarafından tanınacağını, onu piyasaya sunabileceğini ve çoğu insan tarafından kullanılabileceğini umuyoruz. Çoğu insanın bunu kullanmasının faydaları nelerdir? Birincisi, ortak geliştirme sürecinde bazı sorunları ortadan kaldırmak ve verimliliği artırmak, ikincisi ise üretim maliyetlerini büyük ölçüde düşürmektir.
ProAI'nin birkaç önemli özelliği vardır:
-
Farklı yongaların ilgili bağlantılar aracılığıyla müdahale etmesine izin veren ölçeklenebilir bir platform;
-
Büyük miktarda hesaplama;
-
Çoklu çip yapısına izin verilir ve çipi, sürüşte derin öğrenmenin hesaplanmasını ve gerçekleştirilmesini gerçekten tatmin edebilir. ProAI'nin performansı güvenlidir, ASIL B veya D'ye ulaşabilir.
ZF Pro AI, yapay zeka yazılımına dayalı olarak geliştirilmiş bir merkezi kontrolördür ve bir sorun durumunda aracı etkin bir şekilde frenleyebilir. Solda giriş terminali, sağda ise otomatik, direksiyon, sürüş sistemi, şasi kontrolü vb. Dahil olmak üzere aktüatör bulunur.
ProAI Gen 2 NVI Xavier, L3 ve L4 için bir etki alanı denetleyicisidir. Ölçeklenebilir bir entegrasyon platformuna bağlanabilir, büyük miktarda bilgi işlem gücü sağlayabilir, birden fazla tek çipli sisteme sahiptir ve bir derin öğrenme bilgi işlem entegrasyon platformuna bağlanabilir. Gerektiğinde sağlanabilir. ASIL (B) D'nin üzerindeki işlevsel güvenlik, kara kutu SW için bir ortam oluşturur.
Şu anda ProAI Gen 2 NVI Xavier, 2020'nin dördüncü çeyreğinde seri üretime girebilir. ProAI Gen 2 NVI Xavier, Nvidia yongalarını kullanarak ikinci nesil ProAI'yi kullanıyor.Geliştirme süreci şu anda hızlandırılıyor ve yılın ikinci yarısında B örnekleri alınabiliyor.
ZF'den sorumlu güvenlik kontrolörleri ve işlevlerden sorumlu kontrolörler farklı yazılım seviyelerine sahiptir.NVIDIA bir temeldir ve ProAI'ye bağlıdır. Esas olarak geleneksel kablo bağlantılarını içeren giriş arayüzü ve çıkış arayüzü ile ilgileniyoruz. .
cubiX: daha akıllı bir işbirliğine dayalı kasa sistemi
Algılama sisteminin sadece "beynine" değil, aynı zamanda hat kontrolüne de dikkat etmeliyiz. Çevrimiçi kontrolde, daha yaygın sorunlar amortisörler, dişli kutuları ve ilgili alt sistemlerdir. Sonunda, otonom sürüş entegre edilmeli ve tel kontrolü ile yönetilmelidir, bu nedenle ZF'nin CPU veya ACU'yu koordine etmekten sorumlu cubiX adını verdiği bir "koordinatöre" ihtiyacımız var.
Geleneksel otomobil frenleme ve direksiyon bağımsızdır, ancak otomatik kontrol sürecine girerken, otomobilin ana çekirdeği araba dinamikleri ilkeleri tarafından yönlendirilir ve uzunlamasına ve yanal dinamikler gibi sürüş yönü kontrol temelidir. Arabayı hangi durumda kontrol etmek istediğimizi, aktüatörlerin dinamiklerini de hesaba katmalı, araca belirli talimatlar vermeli ve birbirimizle karşılıklı korelasyonlara sahip olmalıyız Bu sırada, işlem için güçlü bir "beyin" gereklidir. Kontrollü alt sistemlerin çalışması, cubiX tarafından kapsamlı bir şekilde yönetilmelidir.
cubiX, birçok şasi sistemini entegre eden yeni bir yazılımdır. Amaç, tüm araçların aktif ve yarı aktif aktüatörlerini merkezi olarak kontrol etmektir. Bu aktüatörler, direksiyon sistemi, amortisörler, frenler ve güç dahil olmak üzere yolcuların sürüş deneyimini ve güvenliğini etkileyecektir. İletim sistemi.
Günümüzde her araç, her aktüatör için çok sayıda sensör ve denetleyiciye sahiptir, bu nedenle son derece karmaşık bir bilgi ağı oluşturur ve birbiriyle ayrı iletişim gerektirir. cubiX, tüm bunları dikey, yatay ve dikey dinamikler için modüler ve genişletilebilir bir kontrol mekanizmasında birleştirir.
Merkezi bir iletişim arayüzü olarak cubiX, Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemi (ADAS) ve aktüatörlerin işlevlerini koordine eder. Bu, elektrikli hidrolik direksiyon (EPS), elektronik fren sistemi (EBS), arka tekerlek direksiyonu (aktif hareket kontrolü) ve arka aksa entegre elektrikli tahrik sistemi (mSTARS) dahil olmak üzere uzunlamasına ve yanal güçle ilgili tüm bileşenleri kontrol etmeyi mümkün kılar. ). Elektronik olarak kontrol edilen amortisörler takılırsa, dikey dinamikler bile kontrol edilebilir.
CubiX'in temel çerçevesinden görülebilir (yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi): cubiX'in kontrol oryantasyonu olarak, araç dinamiklerinin çeşitli yönleri, radar ve SW modülleri ile yakın iletişime ve aktüatörlerle yakın iletişime sahiptir.CubiX tüm araca getirebilir. Yüksek verimlilik, daha etkili hesaplamalar yoluyla nasıl hızlı bir şekilde doğru kararlar alabileceğimiz ve aynı zamanda aktüatörün çalışma durumunu ACU'ya geri besleyebileceğimiz anlamına gelir, böylece kontrolör her zaman aracın durumunu bilir.
cubiX gelecekteki otomobiller için çok çeşitli sürüş işlevleri sağlayabilir ve farklı sürüş modları sağlar. Yardımcı sistemlerin ve mekatronik aktüatörlerin sayısı artıyor ve cubiX bu sistemleri iyi yapılandırılmış bir şekilde ağa bağlayabilir ve yeni işlevler oluşturabilir.
CubiX'in amacı, müşterilere en esnek yolu sunmak ve tedarikçiler veya küçük ekipler tarafından sağlanan yeni algoritmalar, aktüatörler veya alt sistemlerle sorunları değiştirmek, değiştirmek veya ortadan kaldırmak için en az çabayı harcamaktır. cubiX, riskleri en aza indirirken ve tüm alt sistemlerin geliştirilmesini ve doğrulanmasını basitleştirirken kullanıcıların ürünlerinin hızlı bir şekilde pazara girmesine yardımcı olabilir.
ZF Seviye 4 Çözümü
Otonom sürüş, endüstrinin ortak çabalarını ve tanıtımını gerektirir, bu nedenle ZF bir ekosistem kurmuştur.
Nvidia, ZF çipleri, HELLA kooperatif radarları ve kameraları sağlar; double SLash, ZF tarafından satın alınan bir şirkettir, esas olarak araba ağıyla ilgilenir, ibeo bir lidar şirketidir, ASTYX profesyonel bir görüntü radar şirketidir ve Facurecia bir araştırma sürücü kabinidir Yolcular için pasif ve aktif güvenlik sistemleri arasında nasıl işbirliği sağlanacağı Baidu, ZF'nin Çin'deki ortağıdır ve e.GO mover, otomobil üretmek için ZF ile işbirliği yapan bir şirkettir.
SEE-THINK-ACT (gözlem-düşünme-oyunculuk) programı tamamen açıktır ve gelecekte otonom sürüşe müdahale etmek için iyi bir program olabilir.
sonuç olarak
Akıllı sürüş, yakın gelecekte otomobillerin geliştirilmesinde önemli bir trend haline gelecektir, ancak en yüksek seviyede insansız sürüşün gerçekleştirilmesinin hala çözülmesi gereken birçok teknik problem vardır. ProAI Gen 2.0, akıllı sürüş hesaplaması ve işlevsel güvenlik için Seviye 3 ~ 4 gereksinimlerini karşılayabilecektir.CubiX akıllı entegre şasi kontrol teknolojisi, akıllı araç sistemini daha özlü ve sağlam hale getirecek ve daha yüksek araç güvenliği ve konforu getirecektir. Seks. ZF, Çinli iş ortaklarıyla aktif olarak işbirliğini teşvik ediyor ve Çin'in akıllı sürüş teknolojisinin gelişimine daha büyük katkılar sağlamaya kararlı.
