革命性的汽车产业发展－汽车自动驾驶

shuszhao · 发表于 2019-2-18 08:52:34

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汽车的自动驾驶功能，早就在许多科幻电影之中出现，而自动驾驶功能随着科技的飞速发展，已经不再是梦想，而是正在发生中的现实。
汽车自动驾驶已经是汽车产业发展的新显学，各大汽车厂与信息产业厂商都在积极投入自动驾驶汽车的开发，且已经有许多自动驾驶汽车在道路上进行驾驶实测。本文将为您介绍自动驾驶技术的发展概况与相关的解决方案。

安全是汽车自动驾驶系统的绝对要求
汽车的自动驾驶功能，早就在许多科幻电影之中出现，而自动驾驶功能随着科技的飞速发展，已经不再是梦想，而是正在发生中的现实。我们可以想象一个完全自动化的交通系统，车辆不仅可以感测道路上的各种状态，车辆彼此之间可以互相沟通，车辆也可以跟交通号志通信，如此一来，发生交通意外的机率将可以降到最低（不可能达到零意外，因为还有「行人」这个无法与自动化系统沟通的因素）。

从各项统计数据中可以发现，全球每年约有125万人死于交通意外，相当于全球每天有3500人因交通事故死亡，这还不包括因为车祸导致各种轻重伤的人数。而造成交通意外的原因当中，绝大多数肇事者因为人为疏失、路况因素、环境因素，因为机械故障造成车祸的比例并不高。这也代表着，如果车辆导入自动驾驶技术，将可有效地降低车祸发生次数，虽然目前受限于法律规范，以及人类对汽车自动驾驶的成熟度与信赖度还不足，使得自动驾驶技术的推展，仍存在许多阻力，但在自动驾驶技术逐渐纯熟，以及进行更多道路驾驶实际验证之后，相信将会逐步改变人们对于汽车自动驾驶科技的信心。

自动驾驶汽车的原理在于利用雷达、光学雷达、GPS及计算机视觉等技术感测其环境状况，然后通过先进的控制系统，将感测数据转换成适当的导航道路，以及障碍与相关标志，沿路控制车辆的作动与行径，自动让交通工具到达设定的目的地。

想要让人类接受与信任自动驾驶系统，关键因素便在于「安全」，而安全之于自动驾驶汽车，并不是一个可选项，也不是一个特性，而始终是绝对的必要追求。积极投入在自动驾驶处理器开发的NVIDIA公司，于日前推出全球首个单芯片自动驾驶汽车处理器DRIVE Xavier，从一开始，NVIDIA就将安全纳入了适用于自动驾驶汽车的NVIDIA DRIVE计算机的设计中。包括硬件和软件堆栈，专家在计算系统的方方面面都采用了安全技术。NVIDIA使用的所有研发工具和方法，都要确保开发的软件达到预期性能，安全可靠且有备份；并且确定了严格的工艺流程，确保没有任何安全死角。

“安全第一”的计算机设计等同于零部件专业知识、架构、设计、工具、方法和最佳实践的结合。NVIDIA公司特别邀请了全球顶尖的汽车安全和可靠性公司TÜV SÜD，对新型NVIDIA Xavier系统级芯片（SoC）进行安全概念评估。TÜV SÜD按照国家和国际标准对汽车的安全、耐用性和质量进行评估，并证实Xavier系统级芯片架构适用于自动驾驶汽车的应用程序，表明Xavier达到了汽车行业的功能安全标准ISO 26262，也达到汽车行业最高的功能安全评级：ASIL-D。

Xavier是全球首个自动驾驶处理器，也是迄今为止最复杂的系统级芯片，拥有超过90亿个晶体管，可以处理海量数据。Xavier的GMSL（千兆多媒体串行链路）高速IO将其与迄今为止最大阵列的激光雷达、雷达和摄像头传感器连接起来。

该系统级芯片内置六种处理器：ISP（图像信号处理器）、VPU（视频处理单元）、PVA（可编程视觉加速器）、DLA（深度学习加速器）、CUDA GPU和CPU，每秒可进行近40万亿次运算，仅人工智能的深度学习能力就高达30万亿次，可应用于如今最先进的生产车型中。

为了协助汽车开发厂商开发自动驾驶系统，NVIDIA公司也推出了NVIDIA Jetson AGX Xavier开发人员套件，借助NVIDIA Jetson AGX Xavier开发人员套件，将可以轻松地为汽车自动驾驶系统创建和部署端到端人工智能应用程序。

该工具包由NVIDIA JetPack和DeepStream SDK以及CUDA®、cuDNN和TensorRT软件库提供支持，可提供立即开始使用所需的所有工具，而且由于它采用了全新的NVIDIA Xavier处理器，因此比其前代产品NVIDIA Jetson TX2的性能提升了20倍以上，能效提高了10倍。