如何通過(guò)ZWS-CAN智慧云提高自動(dòng)駕駛安全性？

目前，新基建話題帶來(lái)的熱度還在繼續(xù)，自動(dòng)駕駛該如何搭上這一快車(chē)，自動(dòng)駕駛又涉及到哪些核心技術(shù)，如何利用CAN智慧云提高自動(dòng)駕駛安全性能？本文將對(duì)此做簡(jiǎn)要介紹。

聚焦深度轉(zhuǎn)型汽車(chē)行業(yè)，我們可以將自動(dòng)駕駛車(chē)當(dāng)作一個(gè)“擁有人類(lèi)眼睛的智能輪式機(jī)器人”可以識(shí)別周邊的車(chē)輛、故障、行人等情況，并對(duì)此作出精準(zhǔn)的行為。不難知道，自動(dòng)駕駛依賴(lài)于了人工智能AI、傳感器、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)領(lǐng)域，幸運(yùn)的是，自動(dòng)駕駛站在這些技術(shù)的交匯處。

1.1 自動(dòng)駕駛?cè)绾尾饺搿翱燔?chē)道”？

自動(dòng)駕駛為何會(huì)隨著新基建帶來(lái)的能量一起爆發(fā)，關(guān)鍵還是由自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)決定的。自動(dòng)駕駛實(shí)際上包含了三個(gè)問(wèn)題：一是我在哪兒？二是我要去哪兒？三是我要怎么去那兒？只有完美的解決這個(gè)三問(wèn)題才能算是真正的自動(dòng)駕駛，這其中包含的技術(shù)模塊如圖1所示。

●   傳感器技術(shù)：攝像頭、激光雷達(dá)、毫米級(jí)雷達(dá)等傳感器技術(shù)融合，識(shí)別外界環(huán)境；

●   高精度定位：運(yùn)用GPS、GNSS、IMU等技術(shù)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位；

●   AI人工智能：關(guān)鍵技術(shù)，充分的利用所得信息進(jìn)行分析，并決定車(chē)輛該如何行駛，算法的核心任務(wù)如圖2所示；

●   V2X通信安全：包含汽車(chē)和用戶(hù)信息，對(duì)用戶(hù)的身份驗(yàn)證和給數(shù)據(jù)加密，依賴(lài)5G的大寬帶，低延時(shí)信息交互；

●   HIM人機(jī)交互：人機(jī)交互界面用于人工處理自動(dòng)駕駛機(jī)器人無(wú)法處理的情況。

圖 1  自動(dòng)駕駛技術(shù)框圖

1.2 ZWS-CAN智慧云助力自動(dòng)駕駛

上述圖2所示，自動(dòng)駕駛通過(guò)一系列的核心算法任務(wù)后，最終會(huì)通過(guò)CAN-bus總線來(lái)控制車(chē)輛ECU工作，所以CAN通訊的質(zhì)量對(duì)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的性能影響巨大，同時(shí)，CAN通訊情況的反饋幫助優(yōu)化AI算法。那么，在自動(dòng)駕駛路試階段，技術(shù)人員如何遠(yuǎn)程去實(shí)時(shí)分析車(chē)輛運(yùn)行情況呢？

圖 2  自動(dòng)駕駛AI核心算法任務(wù)

車(chē)載CAN-bus數(shù)據(jù)記錄CANDTU系列

自動(dòng)駕駛車(chē)輛在路試階段遇到問(wèn)題時(shí)，測(cè)試人員很難去分析現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的狀況或者判斷車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)是否良好。通常情況下，通過(guò)對(duì)車(chē)輛CAN報(bào)文的分析才可以了解車(chē)輛的轉(zhuǎn)速、壓力等情況，進(jìn)而進(jìn)一步反饋優(yōu)化AI算法任務(wù)。

ZLG致遠(yuǎn)電子推出CAN網(wǎng)絡(luò)總線“黑匣子”，我們稱(chēng)之為CANDTU，測(cè)試人員可以使用CANDTU記錄路試階段的CAN報(bào)文數(shù)據(jù)，以便對(duì)車(chē)輛進(jìn)行整體故障診斷。

CANDTU產(chǎn)品性能如下：

●   集成2路或4路符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立CAN通道；

●   標(biāo)配存儲(chǔ)介質(zhì)32G高速SD卡，支持長(zhǎng)時(shí)間記錄、條件記錄、預(yù)觸發(fā)記錄等多種記錄模式，可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

●   支持ASC、CSV等多種記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換，方便后期軟件分析；

●   通過(guò)嚴(yán)格的抗震動(dòng)、抗沖擊測(cè)試 ，滿(mǎn)足工業(yè)用戶(hù)需求；

●   具備2路DI記錄和2路DO報(bào)警輸出；

●   支持GPS定位，4G通信實(shí)時(shí)上傳云端，通過(guò)手機(jī)等終端實(shí)時(shí)查看汽車(chē)定位、儀表、油溫油壓情況，如圖3所示。

圖 3  CANDTU的應(yīng)用

ZWS-CAN智慧云

自動(dòng)駕駛車(chē)輛在路試階段，測(cè)試人員是如果能夠?qū)崟r(shí)遠(yuǎn)程的監(jiān)控車(chē)輛信息，第一時(shí)間掌握車(chē)輛的信息，那對(duì)提高車(chē)輛的性能會(huì)有很大的幫助。ZLG致遠(yuǎn)電子提供ZWS-CAN智慧云解決方案，通過(guò)CANDTU系列產(chǎn)品的4G通訊連接云端服務(wù)器，將CAN報(bào)文數(shù)據(jù)回顯復(fù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控自動(dòng)駕駛車(chē)輛，進(jìn)行故障診斷。那么，ZWS-CAN智慧云能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛車(chē)輛提供哪些特色服務(wù)和功能？接下來(lái)做簡(jiǎn)單介紹。

圖 4  CAN報(bào)文可視化分析

1. 云端曲線，CAN報(bào)文可視化分析

ZWS-CAN智慧云能夠?qū)崿F(xiàn)DBC的可視化分析，結(jié)合豐富多彩的圖形控件，及時(shí)進(jìn)行CAN（FD）數(shù)據(jù)的可視化展示，直觀分析車(chē)輛運(yùn)行情況，如圖4所示能夠?qū)π盘?hào)值進(jìn)行顯示和信號(hào)跟蹤。

圖 5  UDS診斷功能

2. 支持車(chē)載UDS診斷

用戶(hù)可以通過(guò)ZWS-CAN云端服務(wù)器，直接對(duì)車(chē)輛進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的UDS診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，如圖5所示。

圖 6   GPS定位地圖

3. 支持北斗/GPS定位

如圖6所示登陸ZWS-CAN云端服務(wù)器可以進(jìn)行地圖可視化的定位，實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛運(yùn)行速度，對(duì)車(chē)輛運(yùn)行軌跡進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。定位精度在2m左右，對(duì)車(chē)輛故障分析定位有較高的可信度，結(jié)合車(chē)輛運(yùn)行狀況，優(yōu)化AI算法。

圖 7  自定義測(cè)試腳本

4. 自定義測(cè)試腳本

ZWS-CAN云端服務(wù)器支持自定義測(cè)試腳本，通過(guò)編輯器與執(zhí)行器功能，如圖7所示可以進(jìn)行發(fā)送、等待、校驗(yàn)、校驗(yàn)響應(yīng)等動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試，方便用戶(hù)遠(yuǎn)程測(cè)試車(chē)輛性能。