【原创】【IoT World2019现场播报】专家论道自动驾驶挑战与未来

winniewei 提交于 周三, 05/15/2019
【原创】【IoT World2019现场播报】专家论道自动驾驶挑战与未来

作者:张国斌

美国时间5月14日,IoT World2019将在美国硅谷圣克拉拉会议中心举行,今年的主题是“工业与IOT的交互”,虽然这个展览是付费的,但仍有超过12000人报名参会,大批IOT产品在展会上展示仅入围IoT World产品奖的产品就有500件!由此足见其热度!(我们后续会报道优秀产品

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5月13日,IoT World2019预备会议也在这里举行,分为IoT 与生命拯救、IoT 与渠道、Eclipse IoT 开发和智能交通系统四个分论坛,其中,智能交通系统由美国工业互联网联盟承办,邀请了来自博世、赛灵思、RTI、甲骨文、GuardKnox、LHP、MITRE等公司的技术专家就自动驾驶安全与未来进行了深入探讨。

人类对自动驾驶充满期待

这是一张1831年的卡通漫画,当时汽车发明不久,作者认为未来道路是机极其危险的,拥塞了大量的车辆。这位作者想象力确实丰富,如今高速路上的车流确实很大,但是只要遵守规则是不会有危险的。

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在看这张图这是上世纪50年代美国一幅关于自动驾驶的广告画,画中的人物轻松地玩着填字游戏,任由汽车飞驰,这个理想已经在实现了。

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这是1940年代一幅关于2011年东京的科学漫画,作者想象2011年的东京交通工具有很多种,有在高空飞行的也有在地面飞行的,可惜我们唯一实现的就是那个立交桥吧。

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这是一幅关于自动驾驶的设想,在这个构想中,自动驾驶车俨然成为一个流动的家,人可以在上面办公也可以休息还可以娱乐,这上面甚至还有烹饪的工具,人可以在车里烹制自己喜爱的食品这个可以实现吗?

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要实现这个目标,就意味着自动驾驶要达到Level 5的水准,这个目标可以实现吗?

自动驾驶挑战巨大

不过要实现这个挑战非常大!

首先是软件复杂度惊人!博世软件创新事业部的Kai Hackbarth分享了戴姆勒公司用高塔比喻软件复杂度的图示,如果1955年的奔驰S级轿车复杂度是3米,那么2020年S级轿车的复杂度就是哈利法塔的高度,软件复杂度呈指数级上升!

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GuardKnox公司的CTO Dionis Teschier则用具体代码行数来说明这个复杂度,从他的图例中看到,现代轿车需要150个ECU ,七个网络,而火车代码是145000行,到了飞机是400万行,到高级轿车是1亿行代码,而无人驾驶车呢,其代码是3亿行!

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这真是非常惊人的数字!当我询问他我们是否可以实现Level5水平的自动驾驶时他,他说,可以,但是非常难!

自动驾驶挑战应对

由于自动驾驶关乎人的生命因此其可靠性要求非常高,Dionis Teschier提出了一种网关架构来应对自动驾驶的安全挑战。

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他还对比了IT架构安全和汽车架构安全,显然汽车安全级别要高很多

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他提出了几种提升汽车安全的策略,这些措施通过锁定机制实现了系统安全。

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有专家提出了一种Visual System集成器来解决自动驾驶软硬件设计复杂度问题,号称可以提升设计效率。

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他表示利用部分动态可重构技术可以响应需求,动态改变系统的功能

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而博世的Kai Hackbarth提出了空中编程的思路实现软件定义交通工具,他也提出系统要使用FPGA来实现硬件可更新以兼容OTA的架构,从目前来看,全球量产的L3 奥迪车采用的就是FPGA做ADAS处理,看来未来车厂会倾向于使用FPGA做硬件可重构。

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随后全球FPGA领头羊赛灵思汽车事业部总监Dan Isaacs则介绍了赛灵思公司在硬件可重构方面的优势。

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让特别强调了FPGA的动态功能交换功能(DFX),与OTA果然是绝配,实现功能的升级和改换。

 

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他还强调DFX可以提升系统及灵活性

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他也介绍了FPGA了在汽车AI方面的应用实例

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在介绍环节之后还有圆桌论坛环节,与会嘉宾回答观众的提问进行深入探讨。

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甲骨文公司的企业云架构负责人Shyam Nath介绍了数字孪生(也叫数字映射)技术在工业和自动驾驶中的应用。Digital Twin数字孪生:是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。Digital Twin是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

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Shyam Nath数字孪生在工业交通中已经有很多应用,

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他说数字孪生就是把物理世界跟传感器世界融合在一起的艺术

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RTI公司首席解决方案架构师Rajive Joshi博士分享了高级自动驾驶车的连接架构,他指出自动驾驶汽车是复杂的分布式系统。它结合了视觉,雷达,激光雷达,接近传感器,GPS,地图,导航,规划和控制等组件。这些不同的模块必须组合成可靠、安全、牢固的系统,并可以实时分析复杂的环境并对其做出正确反应。理想的自动驾驶系统是高可靠的、不能出现任何错误的实时系统,微妙级的系统故障有可能会酿成无法预估的损失。RTI Connext DDS通过简化构建完全冗余系统的难度来满足数据持续可靠、可达的需求,这些数据的来源可以是由计算机、传感器、云端等任意一种。RTI DDS标准提供了可靠、灵活、实时、安全的连接,RTI DDS在超过10亿美元的产品线中被证明是可以信赖的产品。

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RTI Connext DDS还允许通过在中间件收到多份数据时、仅向上层应用递送一份有效数据来进行智能的冗余网络传输。由于RTI Connext DDS在高性能、大规模的IIoT系统中已被证明是最成熟的中间件,它的诸多特性可以满足自动驾驶系统中苛刻的各类需求。

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RTI Connext DDS通过无服务器、无代理的模式直接发送节点之间的消息,并尽可能通过使用多播、优化发送和接收代码路径的方式来保证实时性能。

aices公司联合创始人兼CEO James Hunt博士认为未来的汽车技术一个边缘设备。

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而软件是不断增值的源泉

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而LHP公司副总裁兼联网安全首席架构师Sven Schrecker表示功能安全没有考虑联网安全,而这是自动驾驶汽车需要严重考虑的。

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总之在自动驾驶的发展道路上,挑战很多,除了设计挑战还有安全挑战,但是这些总归都是能解决的,因为半导体技术在不断进步,同时人的智慧潜能是无限的。

(请关注我们后续的报道)

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