文\秦叔宝
从位移工具到汽车机器人,你的智能汽车需要突破哪几大关?其实汽车机器人离我们并不遥远。简单来说,汽车机器人就是智能汽车的一种戏称,汽车从位移工具向机械智能汽车机器人转变,就是从功能汽车向智能汽车的转变。
具体可以分为三个核心的关卡:感知系统,能源系统驱动系统和计算平台。只要攻克这三个难关,汽车就会像人一样具有了眼、耳、心脏、手脚和大脑的能力,这也是为啥会被称为汽车机器人的原因。那么现在我国汽车领域科技发展到了哪个程度呢?让我们一起来看看吧!
感知系统
感知系统是利用车载传感器以及车联网技术来获取道路、车辆位置、障碍物、车辆自身位置等信息,并将获取的这些信息传输给车载控制中心,给自动驾驶汽车提供决策依据。
感知系统的感知对象主要可以分为两类,一类是静态对象,即道路、交通标识、静态障碍物等;另一类是动态对象,即车辆、行人、移动障碍物等,对于动态对象,除了要了解对象的具体类别,还需对位置、速度、方向等信息进行追踪和预估。
感知系统的发展离不开感知硬件的加持,其中超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、车载摄像头为主要的感知硬件,并在自动驾驶汽车发展过程中起着较为重要的作用。当然它们各有优劣,相辅相成,辅助驾驶系统就是集其大成者。
能源驱动系统
燃油车的能源驱动系统我们耳熟能详,发动机、变速箱……而新能源汽车动力系统是由驱动电机、动力电池、转向电机、车载充电器、PEU总成组成的。对于大多数人来说这些设备既熟悉又陌生。用电动机代替了发动机的位置,电池组代替了油箱的位置,来想就很好理解了。
新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。
市面上最多的新能源汽车是电动车,电动汽车的工作原理:蓄电池——电流——电力调节器——动力电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。
现在电动车也正在一个飞速发展的阶段,我国在能源驱动系统这一领域具有优势,一大批民族企业正在你追我赶的创新。
计算平台
车载计算平台由硬件平台 系统软件 功能软件构成,智能驾驶产业主要可以分为感知层、决策层与执行层。我们现在讲的就是决策层的故事。
车载计算平台是智能网联汽车的“大脑”,主要负责完成感知环节的识别融合任务以及整个决策环节,需要处理海量数据和进行复杂的 逻辑运算。
为满足高算力需求,目前车载智能计算平台集成多个 SoC,每个 SoC 集成多类计算单元(如 CPU、 GPU、FPGA、ASIC 等)。简而言之就是:芯片。
中国经济网将“提升车用芯片自给能力刻不容缓”作为长文的醒目标题。没错我国车载芯片正在一个险恶的环境中,夹缝求生。既有科技封锁,又有材料限制。
小结:
我国智能汽车的发展现状并不是一片向好的和风细雨,而是挑战与机遇共存。从位移工具到汽车机器人,或许还有一个“五年计划”的距离,如果一个“五年计划”不能解决,就两个。