麵向未來的無人駕駛汽車:從概念驗證到觸手可及

汽車工業經曆了漫長的歲月。製造自（zì）動（dòng）駕駛汽車的技術和自治化車（chē）輛已不再是科幻小說。我承認，一想到未來的世界滿是太空時代的運載工具，它（tā）們在細致、精準、協調地調度下優雅地（dì）穿行於這（zhè）個（gè）星球，這確實（shí）讓人滿（mǎn）心期待。我唯一不希望（wàng）發生（shēng）的是，未來的人們都被要求穿著同樣閃亮的（de）銀色（sè）連衣褲，就像電影裏演的那樣。不（bú）知是誰想出了那個主意？

當然（rán），現實要複雜得多，這當然也適用於未來的（de）無人駕駛汽車的技術環境--尤其是在概念驗證階段。除了（le）獨特而苛刻的開發環境之外，您還要疲於應付各種（zhǒng）各樣定製化的內部（bù）應用程序和雲應用程（chéng）序，所有（yǒu）這些應用程序都（dōu）需要能夠無縫地相互通信。這確實（shí）是一個需要高度（dù）自治化的工業物聯網(IIoT)係統才能將概（gài）念轉化為活生生的現實。RTI公司可以幫助（zhù）您將所有的這一切都整合為一個可靠運作的整體，使您的工程（chéng）項（xiàng）目運轉更高效。

先生們，發（fā）動引（yǐn）擎吧！

正如我在之前的博客中提到的，我已經在RTI公（gōng）司工作了將近四年。其間，我（wǒ）們（men）親眼見證了（le）越（yuè）來越多的廠商投身於無人駕駛汽（qì）車開發（fā）的洪（hóng）流之中。我的職責是與我們的銷售團（tuán）隊、合作夥伴和戰略（luè）客戶一起幫助他們都（dōu）獲得成功（gōng），因為這是（shì）RTI公司可以提供很多服務的領域。

但是，什麽時候適合向我（wǒ）們RTI公（gōng）司尋求幫助呢?當您通過概念驗證階段時，您必須規避前方突然出現的路障。首先，無人駕駛汽車係統（tǒng）必須能夠做三件主要的事情:感知環境、處（chù）理（lǐ）該（gāi）環境（jìng）的數據以及依據所（suǒ）得信息（xī）在環境中采取行動（dòng）。這本質上是（shì）一個周而複始的循環，但是，生（shēng）成的數據量以及需（xū）要處理這些數據的速度可（kě）能很快就會變得難以承受。

無人駕駛汽車係（xì）統常（cháng）見的挑戰

再（zài）深入剖（pōu）析（xī）一下，當我們注（zhù）視一輛無人駕駛汽車（chē）時，它一定有一個能（néng）觀察環境的傳感器（qì）包，這個傳感器（qì）包既可以（yǐ）是簡單的輔助駕駛級別的技術，也可以是更複雜、高度或全自（zì）動的（de）車輛。它將決定你從激光雷達傳感器、雷達傳感器、執行器和其他輸入點收集數據的精度和數量的水平。我們稱（chēng）之為（wéi）傳感器融合（hé）或數據融合，因（yīn）為它隻有在所有這些組件能夠彼此共享數據並就（jiù）結論的準確性達（dá）成一致時才真正發揮作用。

接下來要考慮，在什麽地方係統必須使（shǐ）用人工（gōng）智（zhì）能來解決問題，比如:“好吧，我該怎麽處理這些信息?我要向左轉嗎?我要直走嗎?我要向右轉嗎?環境怎麽樣了?”分析不同的（de）瞬態因素，比如人、自行車或汽車，然後做出決策和規劃。當然，汽車會（huì）采取一些物理動作，這反過來又改變了環境，這樣循環又重新開始了。

因此，真正的挑戰在（zài）於高（gāo）水平的（de）互連性:您係統的優劣隻取決於捕獲和處（chù）理（lǐ）數據的速度與質量。然後，當（dāng）您添加諸如連（lián）接到（dào）雲（yún）或連接到其它係統之類的東西時，您就增（zēng）加了外部互連，這也（yě）是互連性解決方案（àn）的（de）一（yī）部分。因此，這是一個非常複雜的分布式係統，擁有很多組件，所有組件都在一個非常緊湊（còu）的包裏。但它究竟是通過什麽綁定在一起呢?它需（xū）要構建在靈活的、可大規模擴展的IIoT框架上，以便（biàn）與競爭對手、行業標準和許多其他變（biàn）量保持同步。

RTI公司的用武（wǔ）之地:Connext DDS和分（fèn）層數據總線的（de）概念

支（zhī）持大規模的擴展是每個高度自治係統的核心前提。這條真理尤其適用於無（wú）人駕（jià）駛汽車（chē）領域，因為把一（yī）個真正準備投入市場的係統（tǒng）放在有限測試環境中去構建，其複雜程度足以讓（ràng）最優秀的開發團隊變得顧此失彼。為了進入（rù）市場並滿足所有媒體審查和新測試場景中的公眾要求，通常需要在係統中增加一層全新的關鍵任務，到目前為（wéi）止還沒有人能做到（dào）這點。

正如（rú）我常說的，當你（nǐ）達到這（zhè）樣的（de）階段--讓（ràng）某個係統可靠地（dì）工作並投入生產--那就（jiù）是我們可以提供幫助的地（dì）方。因為RTI公司可以提供非常可靠的（de）基礎，您（nín）可以在它上（shàng）麵構建自己的軟件。我們已在自治（zhì）係統領域深（shēn）耕多年。在自治車輛成為汽車（chē）工業（yè）的時髦詞之前很久，我們就已經為軍用的自治係統投入工作了。您自己嚐（cháng）試做所有的工作很可能會事倍而功半，特別（bié）是您（nín）本可（kě）以利用RTI公司的專業知識來應對一（yī）些困難的挑戰時，諸如軟件基礎（chǔ）架構和通信。

我們的Connext DDS軟件（jiàn）就是這種（zhǒng）能力的一個很好（hǎo）的例證，因為它使用分層數據總線來管理通信。分層數據總（zǒng）線（xiàn）是由工業互聯網聯盟(IIC)提出的一個概念和術語，RTI公司是其成（chéng）員之一。我們為IIC撰寫了一（yī）些文檔和規範。在與其他公司合作的過程中，其中一個成果就是創建了分層數據總線，從而允許您區別（bié）對待係統中不同層麵的控製流和信息流。除了擁有全局的控製能力之外，它還允許（xǔ）您隨意設定“服務質量（liàng）”，以決定在不同場景的（de）應用程序之間數據如何流動，包括可靠性、帶寬和時延。

這個分層數據總線的概念允許我們在整個生態係統中使（shǐ）用相同的標準。我們可以為係統的不同部分定製不（bú）同的數據管理（lǐ）的條件和規則。這（zhè）使我們能夠以一種非常標準化的方式在不同的係統之間進行通信，而不必添（tiān）加新（xīn）的協議和網關或其他橋。作為Connext DDS的一（yī）部分，分層數據總線能讓您輕而易舉地找到這些不（bú）同的數（shù）據使用條件，從而使數據管理可靠和可重複。

最後，我們想要的是解（jiě）放您的開發團隊，讓他們專注於製造未來的汽車。但說到（dào）互連性框架（jià），為（wéi）什麽要重新發明輪子呢?查看此數據表以了解更多關於Connext DDS的信息，以及它在汽車行業中的處理方式（shì）。