车东西（公众号：chedongxi）
作者 | 肖涵
编辑 | 晓寒
车东西3月10日消息，卡车自动驾驶公司嬴彻科技今日在上海发布了名为“轩辕”的卡车自动驾驶系统，包括软件算法、传感器/计算平台等硬件，以及线控底盘集成。
嬴彻科技方面表示，轩辕取名自中华古代车辆发明者，并且这是业内首个面向量产、全栈自研的卡车自动驾驶系统，
轩辕自动驾驶系统拥有多项独家设计，包括针对重卡自动驾驶难点的长距感知、自适应鲁棒控制和节油算法；算力可高至245TOPS的全自研车规级计算平台，可兼容多种自动驾驶芯片，灵活实现从L2到L4的多种配置；面向L4的线控底盘接口，覆盖转向、制动、动力和供电四大系统，新增99种线控底盘功性能定义。
▲嬴彻科技与中国重汽联合研发的L3重卡工程样车
据介绍，其与东风商用车、中国重汽分别联合研发的L3级重卡就将搭载轩辕自动驾驶系统，并于2021年底量产交付。得益于自动驾驶系统的加持，这两款L3重卡不仅具备优秀的运营经济性，未来可通过OTA升级至L4。
嬴彻科技在年底实现量产，那这将是全球首台具备全冗余L3级自动驾驶能力的卡车，将带领商用车产业实现从“辅助驾驶”向“自动驾驶”的关键转变。
另一方面，L3级卡车量产后直接交付客户，将帮助个体卡车司机、物流公司和运输公司实现更加安全、便捷和高效的运输服务，提升物流行业的整体发展水平。
▲轩辕自动驾驶系统拥有多项独家技术
嬴彻科技CTO杨睿刚在现场讲道：“轩辕自动驾驶系统是嬴彻全栈技术的重要里程碑，随着L3卡车在年底量产，轩辕系统将从真实货运场景快速获得百亿公里级的自动驾驶数据，加速迭代至全无人L4，成为产业强者。”
一、 轩辕自动驾驶系统发布 面向量产而生
与乘用车不同，商用卡车尤其是各类重卡质量很大，刹车距离远且更难操控。
对自动驾驶系统来说，这就需要在更远的距离发现和确认前方障碍目标，以及早进行刹车或变道操作。
与此同时，大型卡车重量大，且存在空载/满载的不同情况，动态模型复杂，如何进行精确的纵、横向控制也是要解决的关键问题。
此外，商用车是以盈利为目的的生产工具，自动驾驶系统除了要解决安全性和舒适性的问题，更要考虑经济性问题——比如如何让卡车更省油。
而嬴彻科技此次推出的轩辕系统，通过长距离感知、自适应鲁棒控制和节省油耗等技术解决了这些难题。
▲轩辕平台的架构图
据介绍，轩辕系统的超长距感知算法 ULRS（Ultra Long Range Sensing）结合了场景深度感知技术和前景车辆解析技术，有效实现1000米的超长距三维感知，误差控制在5%以下，达到业界最高水平。
▲轩辕系统感知到人眼无法识别的前方车辆
重卡载重波动大（空/满载重分别为16和49吨），车头和挂车柔性连接，对车速和姿态的控制提出了极限挑战。
轩辕系统独有的自适应鲁棒控制算法ARC（Adaptive Robust Control），通过车身瞬态控制和间接挂车姿态控制，可以在不同载重和路面情况下将车辆横向控制误差保持在10厘米内。
经济性方面，轩辕系统的节油算法FEAD（Fuel Efficient Autonomous Driving）通过海量驾驶行为数据，可自主学习最优的驾驶策略，包括长时精准预测LTP（Long Term Prediction），智能决策IDM（Intelligent Decision Maker) 和发动机在环规划器VIP（Vehicle-in-the-Loop Planner）等，尽可能多地让发动机工作在最佳燃油经济区，综合油耗比人类老司机还低了5%，每年可节省1.5万油费。
软件算法再好，也需要计算平台予以支持，轩辕系统内就包括了一套嬴彻科技全自研的计算平台。
▲嬴彻科技的自动驾驶计算平台
算力可高至245TOPS，能效比高达1.53TOPS/W，兼容多种自动驾驶芯片，可灵活满足从L2到L4级自动驾驶系统的不同需求。该平台采用了双硬件冗余设计和全链条安全防护，保证系统安全可靠。
针对功能安全和信息安全，轩辕平台设计了独有的安全管理系统SMS（Safety & Security Management System）。该系统利用计算平台和车辆的冗余设计，实现了软件多路可用和主备系统的智能切换，在20ms内自动检测处理2000余种各类问题。同时，安全管理系统也严格遵循信息安全标准ISO/SAE 21434，保证车上软件和数据的安全可靠。
轩辕系统直接面向卡车量产，充分考虑整车集成和控制的需求，通过与主机厂和国际Tier 的实际量产应用与检验，设计了面向L4的线控底盘接口，覆盖转向、制动、动力和供电四大系统，新增99种线控底盘功性能定义。
二、年底交付L3卡车 2024年车队规模达8万台
在活动现场，嬴彻科技也展出了两台L3级自动驾驶卡车的样车，分别是跟中国重汽、东风商用车，以及供应商合作开发而来。
通过跟车企和零部件供应商的合作，这两台样车成功搭载了轩辕自动驾驶系统，包括传感器、计算平台、域控制器、线控系统、供电系统等。合作研发的样车已完成B样阶段验收。
▲嬴彻科技与东风联合研发的L3级重卡工程样车
传感器方面，B样车搭载了5个博世的毫米波雷达，包括3个长距雷达和两个中距角雷达。激光雷达总计有三个，前向激光雷达为速腾的半固态雷达，两侧各有一个一径科技的半固态雷达。
车头正前方有一个三目摄像头，覆盖不同的视野范围，另外在车顶还部署有两个侧后向的摄像头组。
这一配置可实现360度的环境感知，并且传感器的安装设计与车身造型一体化，并具有防尘和自动清洗功能。
嬴彻自研的域控制器内部搭载了多颗芯片，包括英伟达、地平线、安霸等公司的产品，多颗芯片总计可提供高至245TOPS的算力，并且还具备算力冗余，在部分芯片失效时还可以工作。
▲轩辕计算平台的结构图
自动驾驶软硬件之外，嬴彻还研发了全冗余的线控系统，转向、制动、供电均有冗余，保障车辆行驶安全。
驾驶舱内，安装有面向L3级自动驾驶的人机交互系统，通过DMS驾驶员监测系统、驾驶员手环、自动驾驶AD开关和中控交互大屏、灯带、语音提醒、预紧安全带和震动座椅，提供“听觉、触觉、视觉”的全冗余人机交互，最大程度地保证了行车安全情况。
▲L3级重卡驾驶舱
此外，该车还有轩辕网络安全方案，在云、管、车端入口、车端咽喉、车内网络、零件6层布局，纵深防御，可应对300多个不同商用车应用场景下的潜在攻击路径，抵御各类恶意安全入侵。
据介绍，该量产合作方案具备完整严密的L3重卡测试流程、标准与工具，包括 SIL，HIL，DIL，LST和ORT。自动驾驶功能性设计验证覆盖典型ODD场景500多个，以及不同温区和冰雪多种考验。
▲嬴彻科技L3量产自动驾驶卡车黑河极寒测试
其中整车坏路加速耐久测试要求150万当量里程，全国主要干线可靠性耐久测试要求200多万公里，自然交通流SIL虚拟里程要求1亿公里。
最重要的是，上述两款合作研发的L3级重卡在今年年底就将实现量产交付。
▲行业首个L3/L4车规级硬件套装
嬴彻科技CTO杨睿刚在现场讲道，嬴彻预计在2024年将有8万台搭载轩辕自动驾驶系统的卡车行驶在中国的道路上进行货运。
按照每台卡车每年行驶25万公里计算，预计到2025年搭载轩辕系统的车辆总计行驶里程可超过200亿公里。基于车队的行驶数据，嬴彻就能不断升级迭代自己的自动驾驶系统，最终实现L4级自动驾驶。
嬴彻科技创始人兼CEO马喆人表示，“自动驾驶技术将对货运行业产生颠覆性变革。我们将坚持轩辕系统的全栈自研和量产驱动，坚定走渐进发展的技术路线，加速量产车落地、商业运营闭环和数据闭环，这是最快、最高效实现L4无人卡车的方式。我们期待覆盖全国的嬴彻货运机器人网络将汗水物流升级为智慧物流。”
