「L3 特輯」Elektrobit:軟件技術助力自動駕駛汽車“晉級”

自動駕駛技術的演化,實為汽車產業一次又一次的“晉級”。L1級到L5級自動駕駛的循序漸進,意味著背後所蘊藏的技術複雜程度在不斷提升。由此,越來越多科技型企業參與到這項浩瀚工程中,助推自動駕駛產業的發展及商業化落地。這其中,也包括嵌入式互聯軟件產品和服務供應商Elektrobit(EB)。


從L2級到L3級,自動駕駛在汽車軟件領域存在諸多新挑戰,例如日趨加重的技術複雜度使測試工作成為關鍵、海量數據的處理與融合越發重要、信息安全亟需加強等。那麼,企業該如何化解這些難題並滿足市場新需求?就此,本刊記者與Elektrobit中國區總經理文英棠展開交流。

「L3 特輯」Elektrobit:軟件技術助力自動駕駛汽車“晉級”

Elektrobit中國區總經理文英棠


“測試”成為自動駕駛落地的關鍵


縱觀當前的行業趨勢,智能網聯、自動駕駛、移動服務三方面的飛速發展,催生了一系列科技變革,也使車輛的複雜程度越來越高。“尤其是在自動駕駛領域,相較於L1級和L2級自動駕駛,L3級的複雜度有了大幅躍升,這使得堪比車輛大腦的汽車軟件產品的重要性愈加凸顯,也令高度自動化車輛的軟件技術邁向一個新高度。”文英棠說道。


對於自動駕駛汽車來說,為了能在諸多複雜的駕駛場景中保持駕駛安全性及可靠性,繁複的測試與驗證工作變得必不可少,但是,並非所有測試都能在道路上實現。由此,業界需要通過一些工具為車輛實現模擬測試,幫自動駕駛汽車打造仿真環境,從而加速自動駕駛技術的落地。


「L3 特輯」Elektrobit:軟件技術助力自動駕駛汽車“晉級”

EB Assist - 用於開發、測試、可視化、驗證及構建ADAS和自動駕駛功能和系統的軟硬件產品


自動駕駛領域測試與校驗方面的新要求被逐漸觸發,使得EB加深對關鍵軟件產品及創新技術的思索,並推出用於開發、測試、可視化、驗證及構建ADAS和自動駕駛功能和系統的軟硬件產品EB Assist,具體包括:EB Assist CAR Box——汽車級PC系統,用於數據記錄和回放,以及硬件在環(HiL)解決方案;EB Assist ADTF——具有多種工具箱的ADAS和自動駕駛的開發框架,以擴展功能;EB Assist Busmirror——用於自動ECU測試的軟件工具和EB Assist Test Lab——基於雲端的自動駕駛驗證工具鏈等一系列支持自動駕駛開發的綜合產品,涵蓋為測試目的創建駕駛場景,模擬、測試與驗證和功能開發的主要領域。

文英棠表示:“自動駕駛測試必然涉及龐大的測試里程與海量數據,EB一直通過各類產品來為客戶搭建測試數據庫。”


隨著自動駕駛等級的提升,大量龐雜的數據蜂擁而來。作為基於雲端的自動駕駛驗證工具鏈,EB Assist Test Lab能夠高效管理從Terabyte到Exabyte數量級的海量駕駛場景數據,實現無限的可擴展性和通用的可訪問性,支持數據增強、標記及仿真,讓自動駕駛汽車更快地投入批量生產。在2020年美國拉斯維加斯CES展上,EB展示了配備有多元傳感器的先進試駕車,且搭配全新的EB Assist Test Lab與混合雲存儲解決方案。這款具有靈活、高效、可擴展和穩定等特點的軟件通過傳感器收集實時數據,將關鍵信息上傳至雲端進行存儲、分析和共享。

EB的任務是在與大數據交互的同時,解決工程師和數據專家在自動駕駛開發階段面臨的後臺管理挑戰,幫助開發團隊集中精力編寫算法,更快地實現功能和系統的批量生產。EB目前正在與微軟等雲服務、仿真技術和AI領域同類優秀提供商攜手合作。如今,EB Assist Test Lab已能夠在微軟Azure 雲計算平臺上使用,為不同職責和來自世界各地的開發人員提供了一種獨特的端到端驗證和校驗的“一站式”解決方案。

「L3 特輯」Elektrobit:軟件技術助力自動駕駛汽車“晉級”

EB Assist Test Lab - 基於雲端的自動駕駛驗證工具鏈


“過去,工程師習慣用不同的工具驗證數據,這對於測試工作無疑是個極大的挑戰。而現在,我們基於雲端的工具能夠為分佈式團隊提供單一的解決方案,協助工程師輕鬆地管理測試產生的數據、優化與第三方工具和服務的協作流程、加快驗證過程、縮短開發週期、提升工作效率,從而更快速地將測試驗證的最新功能實現量產。”文英棠如是說。

重視海量數據的處理與融合


文英棠認為,自動駕駛技術的進步並不是一蹴而就的,而是一步一步地發展。在L2級向L3級自動駕駛的演化過程中,最大的技術難點在於越來越多傳感器的介入。為了讓大量傳感器數據得到融合,EB結合電子地平線、高精地圖及EB robinos等產品及技術,並利用地圖數據及傳感器感知的車輛周圍環境信息來預測前方道路及車輛周圍的情況,以此確保自動駕駛汽車的駕駛安全性。


舉例而言,通過EB robinos融合車輛內受傳感器、外受傳感器和全球定位的信息,結合EB robinos Predictor電子地平線解決方案以提供高精度前方道路的最新信息,從而實現預測性ADAS和自動駕駛功能。該產品組合包括三個核心組件,EB robinos環境模型創建融合模塊,提供車輛周圍環境全面視圖,EB robinos Provider提供最新的基於SD和HD地圖數據及客戶定製的V2X的的電子地平線數據源,EB robinos Reconstructor重構並有效存儲相關的電子地平線數據。與傳統車輛相比,高度自動化和自動駕駛車輛能夠以釐米級的精度識別它們所在的位置,所收集與融合的數據能有效保障車輛安全駕駛。

再比如,EB和TomTom及HERE等地圖提供商展開深度合作,通過聯合實施基於最新的地圖(ADASIS v2和v3)的電子地平線解決方案,以此清楚呈現道路前方視野,從而提高駕駛的可靠性、安全性與舒適性。


值得注意的是,在L3級自動駕駛中,駕駛主體發生了轉移,駕駛者很可能不再全程“控場”。為了把握駕駛主體的切換及切換的時間點,數據信息的傳遞就變得至關重要。對於這背後蘊藏的人機交互(HMI)技術,EB很早之前便推出了相關解決方案。

在2019年和2020年美國拉斯維加斯CES展上,EB與亞馬遜展開合作,展出了由新一代EB GUIDE(用於構建整體用戶界面的HMI工具)集成基於Android系統座艙軟件平臺的語音助手等創新演示。新一代EB GUIDE可以提供HMI框架和開發環境及集成圖形、觸摸和語音用戶界面,並且能開發具有動畫、渲染和腳本等新功能的多模式HMI,以此進一步完善HMI技術,為駕駛員提供更自然、直觀的車內功能訪問。此外,EB加緊技術研發的步伐,用增強現實軟件工具包EB GUIDE arware進行數據採集、融合和可視化,HMI開發人員能把AR信息添加到車輛抬頭顯示器,讓駕駛變得更加安心和舒適。

保障自動駕駛汽車的安全性


在文英棠看來,智能化程度越來越高的自動駕駛汽車,其安全性包含兩個方面,一是功能安全,二是信息安全。“功能安全至關重要,這是保障自動駕駛技術成型的基礎,特別是自動駕駛功能需要極為強大的ECU,EB tresos支持開發符合AUTOSAR標準的ECU軟件,其具備高級別的功能安全性,並且能夠達到ISO 26262 ASIL D。在國內,百度AVP專用量產計算單元ACU-Advanced和威馬汽車首款電動SUV——威馬EX5就利用了EB tresos基礎軟件。隨著未來汽車更多地與外界交互,自動駕駛汽車的安全性得到前所未有的重視。”

毋庸置疑,確保自動駕駛汽車的信息安全,能夠幫助車輛免受“黑客”入侵之苦,並使之更具防禦力。以色列創業公司Argus Cyber Security是EB旗下的獨立公司,作為全球知名的獨立汽車信息安全公司,Argus擁有非常全面、成熟的解決方案套件,能保護互聯汽車和商用車輛免受網絡攻擊。憑藉在信息安全及汽車領域累積的豐富經驗,Argus為整車製造商、一級供應商及售後市場客戶提供創新的安全方案。通過技術吸納與協同發展,EB將與Argus合作提供多層次、端到端的安全解決方案和服務,把雙方的能效發揮至最大,通過利用EB zentur嵌入式安全方案保護ECU、車載網絡及與外界的連接,以及Argus IDPS(入侵檢測與防禦系統)的優勢和經由EB cadian遠程診斷和在線安全更新實時瞭解和響應攻擊,給予自動駕駛和互聯汽車整個生命週期內更加完善的信息安全服務。

「L3 特輯」Elektrobit:軟件技術助力自動駕駛汽車“晉級”

EB corbos為客戶打造安全、可靠的高性能計算系統


另外,為了實現更可靠的自動駕駛功能,併為互連和實時更新提供支持,EB還推出了EB corbos這款產品,它能提供自適應AUTOSAR支持,通過可擴展且開放軟件平臺,為客戶打造安全、可靠的高性能計算系統,從而實現互聯和高度自動化駕駛。EB是首批提供自適應AUTOSAR商用軟件實施的公司之一,其可擴展解決方案讓汽車製造商和一級供應商能夠更加輕鬆地開發先進系統。


結語 


著眼於實現L3級自動駕駛汽車的大批量市場化應用,“技術先行”已勢不可擋。對於EB而言,L2級、L3級自動駕駛的相關技術儲備已到位,當駕駛者對自動駕駛汽車的接受度獲得進一步提高、經濟大環境變得更加穩定後,自動駕駛汽車的應用將前景可期。


“我們尤其對自動駕駛汽車在中國的發展保持樂觀看法,因為中國政府願意促成相關的規章制度,且中國各大城市的基礎設施非常完善,這些條件都有利於推動L3級自動駕駛的前行。”文英棠如是說,“我們的軟件是客戶創新的基礎,帶著這樣的使命勇往直前,EB終將實現‘移動出行創造多彩生活’的美好願景。”


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