Get best of the week

Mobil otonom: setumpuk teknologi

gambar

Industri kendaraan tak berawak berada pada tingkat kematangan yang sebanding dengan industri mobil tradisional 100 tahun lalu. Henry Ford diproduksi di pabrik Model T tidak hanya mobil itu sendiri, tetapi juga roda, serta sebagian besar komponen dan bagian lain dari produksinya sendiri. Seratus tahun kemudian, beberapa pemasok besar dan ratusan menyediakan 70% komponen kendaraan bermotor yang khas, sementara produsen mobil hanya menghasilkan 30% komponen mereka sendiri.

Total pendapatan dari hanya 10 pemasok terbesar tumbuh menjadi $ 315 miliar pada tahun 2017, dan pendapatan dari 100 pemasok terbesar di seluruh dunia mendekati $ 800 miliar, menurut Automotive News. Dan ini masuk akal: detail di bawah kap biasanya tidak memungkinkan produsen kendaraan untuk membedakannya dari pesaing, atau, dengan kata lain, pengguna akhir - yaitu, pemilik / operator - biasanya tidak peduli atau, sebagai aturan, bahkan tidak memperhatikan apakah ada sensor radar untuk Sistem cruise control adaptif yang dibuat oleh Bosch, Denso, atau orang lain sementara itu dapat diandalkan dan berfungsi.

Tren kendaraan tak berawak terus bergerak ke arah yang berlawanan. Sebagai contoh, Waymo merancang dan membangun lidar sendiri, Cruise membeli perusahaan lidar pada tahun 2017, dan baru-baru ini, Aurora juga mengakuisisi perusahaan lidar. Alasannya sederhana. Hampir semua orang (dengan pengecualian satu orang) percaya bahwa Lidar sangat penting untuk mengembangkan sistem mengemudi tanpa awak yang paling aman dan paling dapat diandalkan. Dengan kata lain, perusahaan berpikir bahwa mereka akan memiliki keunggulan kompetitif jika mereka, menurut pendapat mereka, adalah kunci dalam bidang ini. Di sisi lain, keuntungan jangka pendek yang dirasakan ini sangat tidak pasti - ada 70 perusahaan seperti itu (tidak termasuk Cina), dan tidak jelas teknologi mana yang akan berlaku dalam beberapa tahun. Dan lagi, menjadi penumpang taksi robo dalam beberapa tahun,Saya tidak khawatir tentang produsen komponen individu jika mobil memberikan tumpangan yang aman dan nyaman ke tujuan.

Dalam jangka menengah dan panjang (terutama dibiayai oleh dana modal ventura), perusahaan dengan setumpuk penuh (yaitu, mereka yang mencoba memaksimalkan implementasi semua komponen - baik perangkat keras dan perangkat lunak - di dalam perusahaan) yang beroperasi di bidang kendaraan tak berawak akan melihat bahwa biaya dan kompleksitas akan sangat meningkat.

Pendiri perusahaan penuh tumpukan (relatif kecil) baru-baru ini mengatakan kepada saya bahwa mereka "mampu membuat tumpukan penuh sendiri karena pasar mereka yang dialamatkan akan sangat besar." Saya tidak yakin bahwa dia sepenuhnya memahami ekonomi skala ini. Pasar yang besar dan menguntungkan menarik lebih banyak pesaing, yang pada akhirnya menurunkan harga. Pemasok yang memasok produk ke 10 produsen jelas dapat menawarkan biaya yang lebih rendah. Dan lagi, inilah yang menyebabkan fakta bahwa pemasok mobil menyumbang lebih dari 70% dari biaya kendaraan konvensional.

Baru-baru ini, kemitraan telah berkembang di bidang mengemudi tanpa awak, yang sebelumnya tidak terlihat. Volkswagen menolak kontrak dengan Aurora dan malah berinvestasi di Argo, dan bahkan memberi Argo dengan anak perusahaan mobil tanpa awak AID sebagai bagian dari kesepakatan. BMW dan Daimler bergabung dengan divisi pengembangan drone mereka, dan dikabarkan bahwa Audi akan bergabung juga.

Kami pikir ini hanya langkah menengah. Pada akhirnya, industri mengemudi tanpa awak akan melihat transisi yang sama. Saya menyebutnya dekomposisi tumpukan mobil tak berawak. Seluruh tumpukan terlalu besar, terlalu rumit, terlalu mahal, terlalu banyak sumber daya bagi sebagian besar perusahaan untuk dikembangkan sendiri. Ini termasuk terlalu banyak disiplin dan keterampilan yang berbeda.

Tumpukan mobil tak berawak terdiri dari lima kelompok utama: perangkat keras, perangkat lunak dan data eksternal, firmware, berbagai metodologi yang bersama-sama mengarah pada pengembangan produk.

1. Tumpukan perangkat keras


gambar

Tumpukan perangkat keras terdiri dari platform kendaraan, sering kali dapat disesuaikan atau disesuaikan untuk aplikasi tertentu, yang berisi antarmuka ke aktuator, mis., Sistem transmisi, rem dan kemudi, serta elektronik. Selain itu, komponen-komponennya meliputi komputer yang terpasang, sistem komunikasi di dalam kendaraan, serta cloud, serta komponen perekaman dan penyimpanan data. Sensor termasuk GNSS, sensor gerak, lidar, radar, kamera, dan terkadang ultrasound.

2. Perangkat lunak eksternal


gambar

Perangkat lunak dan data eksternal mencakup peta (dengan berbagai lapisan, lihat, misalnya, dokumen Lancelet 2 untuk perincian). Peta harus dibuat, dijelaskan dengan meta-informasi, diperbarui dan didistribusikan - juga di bagian - sambil menjaga konsistensi di seluruh database peta. Kendaraan otonom tinggi sering dioperasikan sebagai bagian dari armada, yang memerlukan manajemen armada, perutean armada, teleoperasi, diagnosa mandiri dan jarak jauh untuk kendaraan tak berawak. Sensor dari satu kendaraan otonom menghasilkan hingga 64 GB / s (atau 8 GB / s, atau 480 GB / menit, atau 28 TB / jam, atau 560 TB / hari, atau 200 Petab / tahun). Armada jelas menciptakan kelipatan dari ini. Jumlah data ini harus direkam, disimpan, dijelaskan,dianalisis dan dikelola. Pengembang perangkat lunak memerlukan lingkungan pengembangan perangkat lunak yang memberikan produktivitas. Alat termasuk reproduksi data, visualisasi data dan kemampuan untuk memodelkan data di berbagai tingkatan.

3. Metodologi


gambar

Dalam proses pengembangan, berbagai metodologi digunakan, termasuk desain sistem, desain arsitektur perangkat lunak, desain perangkat keras, desain interaksi. Tes harus dikembangkan di semua tingkatan, termasuk unit program, regresi, integrasi, SIL, HIL, tes kendaraan. Aspek lain termasuk keselamatan fungsional, aturan, homologasi, keamanan, perlindungan, verifikasi, dan validasi.

4. Firmware


gambar

Tumpukan perangkat lunak bawaan terdiri dari sistem operasi (saya harap dalam waktu nyata untuk sistem keamanan yang sangat penting, bukan hanya Linux), yang terdiri dari kernel, penjadwal, dan driver. Di atas OS adalah (setidaknya dalam sistem yang dirancang dengan baik) struktur perangkat lunak yang abstrak dari banyak komponen yang disebutkan di atas, seperti OS, perangkat keras komputer, antarmuka sentuh, perekaman data, pemutaran, visualisasi, dan middleware. Ini harus memberikan dukungan untuk keamanan, perlindungan dan diagnostik. ROS, sistem operasi robot, secara de facto merupakan kerangka kerja standar, dan kumpulan artikel ROS 2 tentang desain memberikan gambaran yang lebih rinci tentang komponen yang termasuk dalam kerangka kerja robot. Di sini, di Apex.AI, kami mengembangkan iklan,segera garpu keamanan bersertifikat ROS 2, yang kami sebut Apex.OS. Di bagian atas kerangka adalah komponen algoritmik. Persepsi mengacu pada pemrosesan informasi dari sensor menjadi model lingkungan yang singkat. Lokalisasi adalah lokasi kendaraan relatif terhadap jalur, jalan dan dunia yang ditunjukkan pada peta. Memahami adegan menembus pemahaman semantik dari dunia yang dirasakan. Keputusan mengemudi dibuat berdasarkan sejumlah tujuan dan tergantung pada lingkungan, gerakan kendaraan yang diinginkan direncanakan dan dikirim ke aktuator kendaraan melalui pengontrol. Banyak dari komponen algoritmik ini diimplementasikan menggunakan metode modern dari kecerdasan buatan (AI), yang dapat mencapai akurasi yang mirip dengan manusia,tetapi membuat tuntutan baru pada banyak bagian tumpukan.

5. Produk


gambar

Semua komponen harus diintegrasikan ke dalam produk, yang di sini mengacu pada aplikasi yang berinteraksi dengan pengguna / operator. Aplikasi disesuaikan untuk penggunaan yang dimaksudkan, dikonfigurasi untuk kemampuan tumpukan yang mendukungnya, dan dirilis. Integrasi sistem untuk pekerjaan yang sangat otonom adalah kolaborasi dengan beberapa pemain, dan dengan tumpukan yang dirancang dengan baik, ia dapat dengan cepat melalui definisi, konfigurasi, pengujian, dan rilis.

Enabler untuk tumpukan modular dan diperluas adalah arsitektur umum. ROS memberi kami arsitektur standar dan terbuka dan implementasi open source yang dikelola oleh yayasan. Kami memperluas model ROS ke tumpukan aplikasi dan baru-baru ini menjadi salah satu pendiri Autoware Foundation. Autoware Foundation mengembangkan arsitektur fungsional untuk self-driving dan membangun arsitektur ini serta implementasi referensi open source sepenuhnya. Lebih dari 35 perusahaan dan organisasi telah bergabung dengan Autoware Foundation. Bergabunglah dengan grup yang kuat ini untuk membantu menciptakan standar.

Waymo tidak akan berada di depan orang lain jika mereka menunggu pengembangan dekomposisi tumpukan, tetapi ini adalah beban pelopor. Semua orang yang mencoba mengejar ketinggalan akan melakukannya lebih cepat dan lebih murah, mendukung dekomposisi tumpukan, membantu menetapkan standar dan memilih mitra yang tepat, dengan harapan tidak akan membutuhkan waktu 100 tahun untuk mencapai tingkat kematangan berikutnya dalam industri otonom.


gambar

Tentang ITELMA
- automotive . 2500 , 650 .

, , . ( 30, ), -, -, - (DSP-) .

, . , , , . , automotive. , , .

Baca lebih banyak artikel bermanfaat:

More articles:


All Articles