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如何保證L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的普適性，同時(shí)找到自動(dòng)駕駛車輛成本、規(guī)?；g的平衡點(diǎn)？近日，此前已經(jīng)在自動(dòng)駕駛網(wǎng)約巴士（Robobus）領(lǐng)域打出聲量的輕舟智航推出了全新的Driven-by-QCraft第三代L4級(jí)自動(dòng)駕駛硬件方案，在適配多種車型的同時(shí)，做到了高效與場(chǎng)景通用。其中傳感器套件結(jié)合了多類先進(jìn)高精度傳感器的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了360度無盲區(qū)感知，具備極強(qiáng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)在傳感器、計(jì)算平臺(tái)、電源、通信等模塊均采用全冗余設(shè)計(jì)。

在NVIDIA GTC大會(huì)上，他們又宣布牽手英偉達(dá)，在Driven-by-QCraft硬件方案中率先使用英偉達(dá)的DRIVE Orin芯片，讓L4級(jí)自動(dòng)駕駛的計(jì)算平臺(tái)邁向量產(chǎn)車規(guī)級(jí)，這也意味著輕舟智航成為首個(gè)使用NVIDIA DRIVE Orin的L4級(jí)自動(dòng)駕駛通用方案公司。

同一方案支撐十款車型、十座城市、多個(gè)場(chǎng)景

目前，輕舟智航搭載同一硬件方案的自動(dòng)駕駛車輛已在美國硅谷、中國北京、深圳、蘇州等全球10座城市落地測(cè)試和運(yùn)營，部署車輛型號(hào)10款，車隊(duì)數(shù)量將近百臺(tái)，能夠應(yīng)對(duì)鬧市、暴雨、隧道等多類場(chǎng)景。其中，龍舟ONE首款自動(dòng)駕駛小巴已成功在蘇州、深圳、武漢等六座城市落地常態(tài)化運(yùn)營，是國內(nèi)布局城市最多的公開道路自動(dòng)駕駛小巴。

作為國內(nèi)Robobus的領(lǐng)跑者，2020年輕舟智航在蘇州啟動(dòng)了全國首個(gè)常態(tài)化運(yùn)營的5G自動(dòng)駕駛公交項(xiàng)目，2021年10月無錫發(fā)布全國首個(gè)公開道路5G自動(dòng)駕駛網(wǎng)約巴士，并宣布將在無錫市核心CBD區(qū)域啟動(dòng)3條微循環(huán)公交線路常態(tài)化運(yùn)營，為市民日常通勤提供安全、便捷的接駁服務(wù)。

輕舟智航龍舟ONE自動(dòng)駕駛小巴

如此高效迅捷的落地能力離不開自動(dòng)駕駛技術(shù)平臺(tái)的支撐，基于各項(xiàng)自研技術(shù)成果，輕舟智航推出了“Driven-by-QCraft”自動(dòng)駕駛解決方案，其中包括車載軟件和車載硬件兩大模塊。

本次介紹的車載硬件方案，是將輕舟智航核心軟件研發(fā)技術(shù)在車輛上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的重要載體。輕舟智航擁有車載軟件各個(gè)技術(shù)棧全自研能力，包括感知算法、地圖與定位、決策規(guī)劃、云端控制等，可保證全面覆蓋不同城市場(chǎng)景及不同車型的應(yīng)用需求。

隨著龍舟系列自動(dòng)駕駛車的規(guī)模化落地，車輛將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。而能否對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化收集和使用，是自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效迭代的關(guān)鍵所在。輕舟數(shù)據(jù)流場(chǎng)便可自動(dòng)完成PB量級(jí)的數(shù)據(jù)收集、篩選、清洗、標(biāo)注以及仿真評(píng)估、大規(guī)模仿真場(chǎng)景生成等各步驟，形成完善的一整套流程。

以安全為紅線

多傳感器融合套件：360度無盲區(qū)高穩(wěn)定感知

為更穩(wěn)定地感知外部道路參與者信息，輕舟智航采用多傳感器融合的方式構(gòu)建傳感器系統(tǒng)，達(dá)到車身周邊360度無盲區(qū)感知效果。多傳感器融合套件采用了易于部署的模塊化設(shè)計(jì)，包含2個(gè)長距離測(cè)量激光雷達(dá)（主LiDAR）、3個(gè)近距離補(bǔ)盲激光雷達(dá)（盲區(qū)LiDAR）、4個(gè)毫米波雷達(dá)、9個(gè)感知攝像頭和1個(gè)IMU套裝。

Driven-by-QCraft第三代自動(dòng)駕駛硬件方案多傳感器融合套件

360度無盲區(qū)感知：傳統(tǒng)感知方案容易有盲區(qū)，對(duì)于高速行駛的乘用車、尺寸較高的巴士而言，盲區(qū)會(huì)帶來潛在危險(xiǎn)，輕舟智航在中國首創(chuàng)的360度無盲區(qū)感知方案，可以保證自車周圍無死角感知且互為冗余，車輛周邊盲點(diǎn)距離車輛距離小于10cm。

傳感器套件左右互為冗余：不像手機(jī)、電視或者家用電腦，自動(dòng)駕駛汽車一旦出現(xiàn)故障，便是性命攸關(guān)的事。為此，輕舟智航建立了“多重保險(xiǎn)”，讓傳感器套件實(shí)現(xiàn)左右互為冗余：基于五個(gè)激光雷達(dá)，當(dāng)其中單個(gè)或兩個(gè)雷達(dá)失效時(shí)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)依然能保證感知模塊正常運(yùn)轉(zhuǎn)，支撐車輛安全?？?。

高同步性的激光雷達(dá)方案：套件中每一個(gè)激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向均在同一時(shí)刻保持一致，具備高度同步性。當(dāng)周圍有動(dòng)態(tài)物體出現(xiàn)的時(shí)候，點(diǎn)云不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位或重影現(xiàn)象，同時(shí)保證可將所有激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)收集在一起集中處理，最大化利用所有信息。

攝像頭智能適應(yīng)不同環(huán)境：通過先進(jìn)的軟件算法，系統(tǒng)可處理在不同光線條件下的過曝或欠曝問題，以及在車輛行駛過程中因運(yùn)動(dòng)模糊導(dǎo)致的拖影問題，使得車輛在不同光線以及不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都具備穩(wěn)定的感知能力。獨(dú)特定制設(shè)計(jì)的專門識(shí)別紅綠燈的相機(jī)可以不受環(huán)境光干擾，能夠在晚上精準(zhǔn)識(shí)別出150米外的紅綠燈形狀及顏色。此外，攝像頭采用車規(guī)級(jí)設(shè)計(jì)，滿足汽車級(jí)特殊環(huán)境，工作溫度范圍可覆蓋-40至125℃。

攝像頭盲區(qū)最小化處理：7顆500萬像素的周視相機(jī)采用逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度安裝形成縱向視圖，既保證了相機(jī)逐行曝光方向與激光雷達(dá)掃描方向的一致性并因此提高了兩者的前融合效果，又大大減少了地面盲區(qū)。相比傳統(tǒng)的安裝方式地面盲區(qū)面積減少了90%以上，保證了周邊近距離物體的識(shí)別，檢測(cè)出車輛近處的交通錐、行人等，尤其是較矮的兒童。

在室外，氣溫變化引起的溫度差以及下雨天氣會(huì)使鏡頭凝結(jié)水霧導(dǎo)致畫面迷糊，而輕舟的傳感器自帶清潔功能，能自動(dòng)進(jìn)行去污處理，去除水霧、灰塵或其他污垢。

計(jì)算平臺(tái)：三層次互為冗余設(shè)計(jì)

Driven-by-QCraft的計(jì)算平臺(tái)包括了主計(jì)算單元、備份計(jì)算單元、車載計(jì)算單元三個(gè)層次。正常情況下，主計(jì)算單元負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)軟件功能的運(yùn)行、計(jì)算，在其因?yàn)樘厥庠虬l(fā)生故障以后，為了確保車輛系統(tǒng)的安全，備份計(jì)算單元接收車輛控制，決定車輛下一步的運(yùn)動(dòng)行為，這樣的“大小腦”設(shè)計(jì)讓車輛擁有異常情況靠邊停車、緊急剎車等保護(hù)機(jī)制。

電源系統(tǒng)：全面功率路徑分層和保護(hù)設(shè)計(jì)

通過將功率路徑分層管理，可根據(jù)不同天氣狀況、道路條件實(shí)時(shí)進(jìn)行電能動(dòng)態(tài)分配，優(yōu)先支援核心功能模塊，調(diào)節(jié)輔助功能模塊供電，延長車輛運(yùn)營里程；有效識(shí)別和隔離系統(tǒng)異常故障單元，避免故障級(jí)聯(lián)，保護(hù)核心功能模塊在小概率隨機(jī)故障時(shí)不受影響，降低系統(tǒng)的運(yùn)營維護(hù)成本；配合冗余電源和傳感器設(shè)計(jì)，在單一甚至多個(gè)核心功能模塊意外受損時(shí)，依然維持保證車輛行駛安全的最小子系統(tǒng)。

以規(guī)模化為目標(biāo)

多傳感器融合套件：適用于不同車型、成本可控

由輕舟智航推出的這一套硬件可應(yīng)用于不同車型，也是國內(nèi)首個(gè)可同時(shí)用于Robotaxi及Robobus的硬件方案。從應(yīng)用于乘用車的傳感器套件可以看出，這一造型十分獨(dú)特，不同于其他Robotaxi公司的造型，這一造型除了能保證360度無盲區(qū)感知，也能實(shí)現(xiàn)左右傳感器互為冗余。在不同車型、不同城市應(yīng)用同樣的硬件方案，也能保證數(shù)據(jù)的完整性及共通性，加快推動(dòng)軟件迭代，并通過 OTA 的方式為大規(guī)模車隊(duì)持續(xù)升級(jí)。

硬件方案還可根據(jù)場(chǎng)景按需配置，具備很強(qiáng)的適應(yīng)性。而根據(jù)輕舟智航預(yù)測(cè)，在未來2-3年內(nèi)整套傳感器的成本將下降至5位數(shù)。

計(jì)算平臺(tái)：邁向量產(chǎn)車規(guī)級(jí)

在11月9日舉行的英偉達(dá)GTC大會(huì)上，輕舟智航正式宣布牽手英偉達(dá)。依靠其計(jì)算能力，NVIDIA DRIVE Orin可以出色地進(jìn)行海量并發(fā)運(yùn)算，且支持復(fù)雜深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用以處理自動(dòng)駕駛系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并做出決策。

NVIDIA DRIVE Orin滿足量產(chǎn)車規(guī)級(jí)，在系統(tǒng)層面符合 ISO 26262 功能安全 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)自動(dòng)駕駛等對(duì)安全要求十分嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景十分重要。從整體功耗比來說，基于NVIDIA DRIVE Orin的各級(jí)計(jì)算平臺(tái)可達(dá)到的區(qū)間是 2-3 TOPS/W，這個(gè)效率也將助力L4級(jí)自動(dòng)駕駛車輛的大規(guī)模落地。伴隨著乘用車高級(jí)輔助駕駛功能的量產(chǎn)落地，NVIDIA DRIVE Orin在價(jià)格上占有較大優(yōu)勢(shì)，將大幅降低整套自動(dòng)駕駛方案的成本。

通過第三代自動(dòng)駕駛硬件方案的探索，輕舟智航正在努力找到自動(dòng)駕駛車輛安全、成本、規(guī)?；g的平衡點(diǎn)。