因無(wú)人駕駛帶動(dòng)發(fā)展的11項(xiàng)新技術(shù)

眼下的無(wú)人駕駛汽車創(chuàng)新讓我想起了經(jīng)典的連環(huán)漫畫(huà)《凱文的幻虎世界》。在漫畫(huà)中，凱文稱自己是“創(chuàng)造的高潮”，不過(guò)現(xiàn)在無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)超過(guò)凱文，成了新的創(chuàng)造高潮。

這個(gè)判斷并沒(méi)有夸大之嫌，要知道聯(lián)網(wǎng)和無(wú)人駕駛汽車可不只是融合了多項(xiàng)新技術(shù)，它還在推動(dòng)這些技術(shù)的研發(fā)、投資和創(chuàng)新不斷拓展邊界。對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行總結(jié)后，我居然直接列出了一個(gè) TOP 11 的大名單，自動(dòng)駕駛確實(shí)是個(gè)綜合性的大工程。

接下來(lái)，我們就來(lái)共同認(rèn)識(shí)這 11 項(xiàng)因自動(dòng)駕駛而蓬勃發(fā)展的新技術(shù)：

1. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

無(wú)人駕駛汽車搭載了數(shù)百個(gè)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(hào)。就拿無(wú)人駕駛汽車的“眼睛”——雷達(dá)、攝像頭和激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有它們車輛就無(wú)法獲得 720 度的視野（ 包括水平和垂直角度）。

無(wú)人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(lái)無(wú)人駕駛汽車功能會(huì)不斷增多，因此肯定還會(huì)融入更多來(lái)自其他領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和平臺(tái)。

2. 海量數(shù)據(jù)管理

自動(dòng)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(jí)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(lái)源，因此數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)流分析、安全、數(shù)據(jù)比對(duì)、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(lái)的無(wú)人駕駛汽車每秒可能就會(huì)產(chǎn)出數(shù)個(gè) 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(tái)的“總大腦”來(lái)反饋，那么其延遲根本無(wú)法接受。

4. 云計(jì)算

雖然邊緣計(jì)算對(duì)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(gè)強(qiáng)悍的云計(jì)算能力會(huì)成為數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用分析和運(yùn)營(yíng)、軟件升級(jí)、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，有了它才能保證無(wú)人駕駛汽車有最棒的生命周期體驗(yàn)。

5. 計(jì)算機(jī)視覺(jué)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)是無(wú)人動(dòng)駕駛汽車感知周邊環(huán)境的基礎(chǔ)性技術(shù)，它會(huì)實(shí)時(shí)分析視頻流來(lái)理解交通信號(hào)燈、行人、路障和路標(biāo)等。同時(shí)，目標(biāo)探測(cè)、建模、路徑預(yù)測(cè)等工作也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(jué)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(jué)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(duì)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(jué)技術(shù)才能保證乘客有個(gè)安全且舒適的旅途。

自動(dòng)駕駛汽車帶動(dòng)了多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展

6. 安全

如果你開(kāi)過(guò)上世紀(jì) 50 年代的大眾甲殼蟲(chóng)，就會(huì)知道那輛經(jīng)典車?yán)镘浖∩?，連接更是干脆就沒(méi)有。與其相比，今天的車輛通常搭載數(shù)百個(gè)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(hào)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(lái)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(duì)車輛保有規(guī)模、移動(dòng)速度和不同外部條件帶來(lái)的挑戰(zhàn)。這就意味著整個(gè)行業(yè)要在區(qū)塊鏈、OTA 升級(jí)、硬件可靠性、惡意軟件、安全/行為分析、身份/證書(shū)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(gè)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(duì)內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新思考。

8. 軟件

無(wú)人駕駛汽車上復(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(duì)車輛進(jìn)行精確的控制。

現(xiàn)代汽車不再只是個(gè)交通工具了，它是架在車輪上由軟件控制的超級(jí)電腦。無(wú)人駕駛汽車恐怕得應(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)，為了支撐無(wú)人駕駛汽車的軟件規(guī)模，語(yǔ)言、安全、性能、實(shí)時(shí)處理和軟件升級(jí)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，那么無(wú)人駕駛汽車在能源上也必須有較大的創(chuàng)新，因此電動(dòng)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(duì)是無(wú)人駕駛汽車創(chuàng)新的一大看點(diǎn)。

10. 移動(dòng)技術(shù)

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的出現(xiàn)讓人類在通訊、社會(huì)互動(dòng)、獲取信息和無(wú)線技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步。

不過(guò)，除了智能手機(jī)，先進(jìn)的移動(dòng)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(dòng)態(tài)地圖、基于語(yǔ)音和手勢(shì)的 UI 創(chuàng)新等。相信未來(lái)該領(lǐng)域的移動(dòng)技術(shù)會(huì)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(dòng)駕駛、安全、駕駛員行為習(xí)慣和車輛診斷等場(chǎng)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(duì)引擎氣缸的精確控制，降低污染物的排放，實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)態(tài)控制和空氣動(dòng)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(duì)可以回家偷著樂(lè)了，因?yàn)槟銈儗⒁?jiàn)證創(chuàng)新高潮的到來(lái)。