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L2~L4级自动驾驶应用及嵌入式车载计算平台
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2021-07-02 22:06:31来源: 中国视觉网

当人们谈及“自动驾驶“时,首先浮现脑中的一定是没有驾驶员的车辆在街上行驶的画面。容易被忽略的是,在自动驾驶中有6个分级,而在这篇文章里,我们将重点关注更常见的L2~L4级自动驾驶。

不同的分级的自动化不仅仅代表自动驾驶技术的演进和革新,也是车辆自动驾驶能力的分级。从公交运输巴士,清洁车,检查车辆到各种车辆,根据不同的需求实现不同等级的自动驾驶应用。

图片中的内容摘自工信部《GBT 汽车驾驶自动化分级-报批稿》

不仅仅是车辆本身的自动驾驶技术,车辆所运行的环境也是非常重要的因素。

例如,如果行驶的环境可控,自动驾驶车辆就可以自由行驶,而不需要驾驶员对各种条件进行限制(如速度,行驶路线,在规划的区域内行驶等);如果行驶的环境是一个广域范围内由路侧计算单元所组成的网络通信覆盖区域,并可在自动驾驶车辆到达前告知交通情况,那么车辆的行驶环境就能扩大,并通过对行驶中的车辆进行交通情况预测警示来减少环境的限制,实现高度或完全的自动化。

路侧计算单元网络通信覆盖

现今在路上最常见的自动驾驶技术是L2级组合驾驶辅助。

几乎全球第一梯队和第二梯队的车辆制造商都可达到L2级组合驾驶辅助,系统提供从0至200多公里行驶速度的车道居中和自适应巡航控制。这意味着只要系统被激活,车辆可跟随前车,从静止状态(如交通阻塞)加速至200km/h行驶速度(如高速公路上行驶)。

但是别误会,驾驶员仍然必须控制车辆的驾驶,而系统仅在需要时提供辅助,因此L2级组合驾驶辅助依然很大程度上被看作是“驾驶员辅助驾驶系统”。除了辅助驾驶能力,L2同样具备了驾驶员监测技术服务,例如驾驶员状态监测(疲劳驾驶,车道偏离等),以及车辆的虚拟驾驶员感知,以实现更精确的驾驶辅助操作。

L3级有条件自动驾驶能够在驾驶员尽量少的干预下进行半自动驾驶,将车辆从A点开至B点。但与L2级很相似,驾驶员必须全程保持注意力,并随时准备对车辆进行人工控制。

这一级别自动驾驶经常被运用在人口密集的中央商务区短距离接驳车或清扫车上。L3级自动驾驶系统通常会被用在电动接驳车上,将乘客从A点运送至B点,不过工业环境中也能看到L3级别的自动驾驶应该用,如车辆组装厂会使用L3级自动驾驶车辆来协助将重型、大型零件从A点搬运至B点,全天无休。

2019年底至2020年初疫情爆发,L4级自动驾驶清洁车变得广受欢迎,为最大化减少清洁工人不必要的接触,大量的清洁车和消毒车被允许行驶到路上作业。同样的,在疫情期间,L4级自动驾驶还被普遍应用在了最后一公里配送小车上,将物资送往家中或医院里。

这些L4级自动驾驶配送小车能够辨识门牌号码,并将物资送至正确的收件人。一些小车还具备机器视觉能力,人们还能远距离监控整个过程。

Neousys宸曜科技GC系列嵌入式计算平台采用独特的散热设计,确保CPU和GPU始终能保有100%负载的运算效能。宸曜GC系列嵌入式计算平台能够轻松部署在车内,与安装的传感器和激光雷达相配合,控制L2级至L4级的自动驾驶。

L2级自动驾驶通常具备车道保持辅助功能,为驾驶员提供一个更轻松的驾驶环境,避免长时间驾驶而产生睡意。L3和L4级自动驾驶是有条件自动驾驶和高度自动驾驶,十分适用于乘客接驳(如从A点到B点的接驳车/小巴),搬运工厂中大型物品/材料,在医院中为病人送去药物/补给品,或作为规划好的清扫车或特定区域最后一公里配送小车。L2至L4级的车辆都有采用宸曜GC系列嵌入式计算平台的自动驾驶车,并且随着技术的不断进步,L3和L4级的应用越来越多。

目前,在全球各个细分领域都能找到自动驾驶车辆搭载Neousys宸曜科技GPU嵌入式计算平台的案例,包括在驶入和驶离展台时可探测铁路交通的自动驾驶火车/地铁,在A点至B点间运行、搭载了监控系统的自动驾驶公交巴士,用于道路清扫的小型化自动驾驶清扫车,为医院或居民提供最后一公里配送的自动驾驶配送小车等。

其中,广为人知的应用案例要数百度Apollo自动驾驶开发平台,搭载了Neousys宸曜科技的GPU嵌入式车载计算平台。

百度Apollo已经迈入第五个年头,Neousys宸曜科技的Nuvo-6108GC和Nuvo-8108GC已连续成为百度Apollo L4级自动驾驶的指定车载计算平台,它们拥有十分可靠的散热能力,能够在极端条件下提供强大的CPU/ GPU运算效能。

图片截取自Apollo官网

作为百度Apollo指定车载计算平台Nuvo-8108GC的同系列产品,新的Nuvo-8108GC-XL边缘计算人工智能平台继承了Nuvo-8108GC卓越的产品特性,并支持NVIDIA® RTX 30 系列图形卡,最高可支持RTX 3080和英特尔®至强®E系列或第八/第九代酷睿™处理器。

Nuvo-8108GC-XL采用先进的散热设计,可在60℃的环温下稳定运行,同时还可承受3 Grms振动和冲击,并支持8V~48V宽范围直流输入,是一台先进的工业级边缘机计算人工智能平台,适用于更高端的自动驾驶,机器视觉检测和智能视频分析应用。

为了更好地适配新的RTX 30系列图形卡,并更大程度地优化其性能,Nuvo-8108GC-XL进行了全新的机构设计,着重于通过先进的热传导和散热设计,使RTX30系列图形卡及其并行运行的异构计算架构能尽可能发挥出其性能。
同样的,Nuvo-8108GC-XL拥有传统的2个x8 PCIe插槽(4通道)和1个x16 PCIe插槽(8通道),可插入各种高性能或需要大量带宽的扩展卡提供丰富的扩展功能,如视频分析和深度学习视觉检测,或通过M.2扩展实现4G/ 5G通信。

Nuvo-8108GC-XL拥有丰富的带锁紧螺丝的I/O接口,专用的防振动支架和GPU固定器,使得系统能够在振动和冲击的环境下稳定可靠运行。Nuvo-8108GC-XL可接受8V~48V宽范围直流输入,内置的点火信号电源控制,并能满足NVIDIA® RTX 30系列图形卡高功耗需求,非常适用于部署到车载应用中,从汽车的电力系统直接供电。