Roborace赛事进入赛车测试阶段

——自动驾驶技术的前沿应用

作者:本网编辑 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2016-09-28
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正当众多的整车厂商、系统集成商和软件开发商如火如荼地尝试开发自动驾驶汽车的时候,针对一项名为Roborace的无人驾驶汽车赛事的筹备也正悄然进行。近期,Roborcae参赛车辆的部分技术细节得以公开,不难想象,最前沿的传感器和处理器都将在这项自动驾驶汽车赛事中得以体现和检验。

 

国际汽联(FIA)于2014年创办了电动车方程式锦标赛(Formula-E),意在通过全球性赛事推广电动汽车。但是,由于电动赛车没有发动机的轰鸣,导致部分观众对这项赛事的兴趣并不高。因此,FIA在2015年11月末与Kinetik公司联合宣布,将在2016~17赛季的Formula-E赛事中加入无人驾驶的赛事作为垫场环节,该无人驾驶汽车赛事被命名为Roborace。

 

赛车周身遍布传感器

根据概念车照片和技术说明中的表述,Roborace的参赛车辆可能达到290km/h的最高车速,因此无人驾驶功能的可靠性是参赛车辆取得好名次甚至是顺利完成比赛的基础。

在赛车车身上方靠后的部位,有一个天线形状的部件,赛车的多个传感器都集成在其中。这些部件包括:状态指示灯,用来显示赛车状态是否正常;360°摄像头,用于电视转播,业内推测设置360°摄像头还可以为未来实现虚拟现实(VR)播做提供硬件支持;V2X通信系统,主要用于和其他赛车以及场地设施进行通信;皮托管(Pitot tube),可以通过空气的压力变化测量车速。同时,为了精确地感知跑道的环境,Roborace赛车还安装了一系列传感器,包括:一部超声波传感器,位于车头;三个摄像头,位于天线部件附近和赛车前鼻锥的两侧;五只激光雷达,位于前轮的前后和车辆的尾部。

另外,Roborace的赛车还有两套定位系统, 但是目前还未说明它会采用美国GPS系统还是俄罗斯GLONASS系统。

 

技术核心来自知名芯片厂商

为Roborace赛车提供“大脑”的是英伟达公司,由英伟达公司开发的DRIVE PX2计算平台已经搭载于Roborace赛车。DRIVE PX2搭载两颗NVIDIA Tegra处理器(8个A57核心和4个Denver核心)和两颗基于NVIDIA Pascal架构的新一代GPU,采用16nm FinFET工艺,单精度计算能力达到8TFlops,功耗250 W。赛车上所有传感器收集到的数据都会交给DRIVE PX2平台统一处理,再做出相应判断,对车辆的执行硬件发出指令。

2016年1月,英伟达DRIVE PX2在日本CES上首次展出。据了解,这款电脑使用了12核心处理器,具有每秒8千万亿次的运算速度和每秒24万亿次的操作能力。它可以整合来自大批传感器(包括雷达、激光雷达、相机、GPS和高清地图等)的多种信息。2016年4 月,英伟达公司CEO黄仁勋先生宣布:“Roborace无人驾驶赛车将使用英伟达DRIVE PX2作为自动驾驶系统的计算平台。”

 

  

英伟达公司成为Roborace的技术合作商

对于自动驾驶来说,行驶在一个已知的实体跑道上并非无法实现。但在真正的赛场上,在1h的比赛时长中,20辆汽车同时进行激烈的角逐,其形式环境的复杂程度并不像单纯的行驶在高速公路上那样简单。因此,Drive PX2的性能对于Roborace赛车的表现十分重要。

  

赛事样车进入测试阶段

2016年8月末,2016~17赛季Formula-E赛事的赛车测试活动在英国多宁顿公园赛道展开,Roborace的参赛样车也首次亮相,但这款测试样车的外观与此前发布的概念车效果图相去甚远。

这款用于Roborace的无人驾驶测试样车名为DevBot,已经在封闭赛道和机场跑道上经历了长时间的测试。但是与概念中的Roborace无人驾驶汽车不同,DevBot既可以由电脑操作也可以由测试工程师进行人工操作。利用这台测试车,研发团队就可以针对赛道上的实际情况对比赛车辆作出进一步调整。

 

  

DevBot进行测试

DevBot测试车与Roborace比赛用车均由工业设计师Daniel Simon先生设计,两种车的动力系统、传感器、计算机系统和通信技术也都相同。DevBot使用Roborace的试验平台,可以让研发团队赶在2016年9月的赛车资格预审之前对新车进行测试。虽然DevBot目前没有达到人工驾驶安全标准,但可以根据需求进行特别定制。

此外,研发团队声称,针对Roborace参赛车辆和搭载于赛车的人工智能系统(AI)的研发取得了突破性的进展,新款无人驾驶赛车将在9个月之后交付。根据计划,无人驾驶赛事Roborace将在2016年末或2017年初举行。未来,Roborace的网站还会于与科研机构和大学展开更多关于自动驾驶技术、竞赛和汽车应用的合作研究。

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