因無人駕駛帶動發(fā)展的11項新技術(shù)

眼下的無人駕駛汽車創(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)在無人駕駛汽車已經(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)和無人駕駛汽車可不只是融合了多項新技術(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，自動駕駛確實是個綜合性的大工程。

接下來，我們就來共同認(rèn)識這 11 項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)

無人駕駛汽車搭載了數(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。就拿無人駕駛汽車的“眼睛”——雷達、攝像頭和激光雷達來說，沒有它們車輛就無法獲得 720 度的視野（ 包括水平和垂直角度）。

無人駕駛汽車傳感器的復(fù)雜性也讓它成了史上最強悍的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。未來無人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，未來的無人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，這一切順利進行的背后是強大的計算能力。

如果車輛不能獨立完成部分?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. 云計算

雖然邊緣計算對實時分析和決策至關(guān)重要，但大量數(shù)據(jù)還是要回流到云端進行處理。

因此，一個強悍的云計算能力會成為數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用分析和運營、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，有了它才能保證無人駕駛汽車有最棒的生命周期體驗。

5. 計算機視覺

計算機視覺是無人動駕駛汽車感知周邊環(huán)境的基礎(chǔ)性技術(shù)，它會實時分析視頻流來理解交通信號燈、行人、路障和路標(biāo)等。同時，目標(biāo)探測、建模、路徑預(yù)測等工作也是計算機視覺技術(shù)一肩挑。由于視頻流數(shù)據(jù)量大、車速快且分析時間有限，因此想做好計算機視覺可不容易。

除了要負責(zé)感知車外環(huán)境，計算機視覺技術(shù)還得分析車內(nèi)視頻流，及時發(fā)現(xiàn)駕駛員是否有分心等情況出現(xiàn)。此外，它還要進行相關(guān)記錄并對其進行事件關(guān)聯(lián)性分析。只有“內(nèi)外通吃”，計算機視覺技術(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∩伲B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)則負責(zé)將大量的數(shù)據(jù)和控制信號在車輛與云端間進行交換。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/安全機制等方面進行全面創(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)進行重新思考。

8. 軟件

無人駕駛汽車上復(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。無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，為了支撐無人駕駛汽車的軟件規(guī)模，語言、安全、性能、實時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，那么無人駕駛汽車在能源上也必須有較大的創(chuàng)新，因此電動機、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無人駕駛汽車創(chuàng)新的一大看點。

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)上取得了巨大進步。

不過，除了智能手機，先進的移動技術(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)?，也能實現(xiàn)對引擎氣缸的精確控制，降低污染物的排放，實現(xiàn)車輛動態(tài)控制和空氣動力學(xué)等上百項技術(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，因為你們將要見證創(chuàng)新高潮的到來。