大陆的无人驾驶绝招

文 AO记者 王兰

大陆的无人驾驶绝招

文 AO记者 王兰

未来，无人驾驶汽车将与其他道路使用者共用公路，所以它必须掌握驾驶过程中涉及的整个感知-规划-行动效果链。

如今，无人驾驶技术已成为全球各大车企准备攻克的战略高地，一场激烈的博弈除在国外各大巨头展开之外，仿佛在各大国际零部件巨头之间的竞争显得更加激烈。

日前，在法兰克福车展的5.1展馆，科技公司大陆集团就展出其在无人驾驶汽车领域的核心技术产品，从而使车辆实现更环保、更方便、更安全。大陆集团坚信，自动化电动汽车或者说无人驾驶且无方向盘或制动踏板的汽车，将对交通状况的改善以及城市生活质量的提高做出重要贡献。

无人驾驶汽车如何应对城市交通状况？

大陆集团开发出CUbE（大陆集团城市驾乘体验）平台为无人驾驶保驾护航。

据了解，大陆集团已经实现通过APP快速方便地呼叫CUbE，只需指定目的地，就可以在无人驾驶的情况下安全、舒适地抵达目的地。CUbE是大陆集团无人驾驶技术的开发平台，有助于实现无人驾驶系统的运行。而且，为进一步推动无人驾驶汽车的发展，大陆集团收购了法国公司EasyMile SAS的少数股份。

大陆集团执行董事会主席Elmar Degenhart博士说：“我们正在与EasyMile合作，共同加强城市全自动化驾驶技术的开发能力，且不仅仅是已经测试过的能力。到2050年，超过总人口三分之二以上的人将居住在城市，城市人口数量将是现在的两倍。对于无缝驾乘，未来的城市需要改进共享驾乘系统。”

众所周知，未来无人驾驶汽车将与其他道路使用者共用公路，所以它们必须掌握驾驶过程中涉及的整个感知-规划-行动效果链。它们必须可以识别车辆周围的环境、解释交通状况并据此做出反应。城市环境中存在多种不同的挑战，比如必须识别街道、人行道、人行横道、交通标志和交通灯的特性，在交通拥堵时解译行人、骑车者和汽车的行为，并相应地调整车辆的驾驶方案。据透露，目前大陆集团正在法兰克福工厂内测试这些场景。

那么，无人驾驶汽车将如何识别自己的位置？大陆集团的自主驾驶车项目负责人Andree Hohm说：“无人驾驶汽车的定位非常重要。汽车必须始终知道自己的准确位置，定位将在乘客察觉不到的情况下进行。”他解释说，通过借鉴高精度的GPS定位技术，大陆集团同时也在开发创新算法。中央控制单元辅助和自动化驾驶控制单元（ADCU）会将雷达传感器发出的当前回波与回波图上已知的雷达回波进行对比。汽车能够通过长期对比传感器数据与回波图实现准确定位。虽然城市中的环境条件经常发生变化，例如车辆停放或道路施工，但是即使环境条件发生变化，该功能也能正常运行。定位所涉及的第三个因素是无线解决方案，安装在道路边缘的无线电发射机可以实现精确的距离测量，从而进一步提高定位的准确性。

按着Andree Hohm的思路，无人驾驶汽车又需要装备哪样的传感系统？

目前，CUbE借助自身的雷达传感器和摄像头来感应环境。从中期来看，大陆集团的激光雷达传感器（LiDAR）也将成为传感器平台的一部分。“正如没有人愿意只有一种感知器官，选择传感器类型的时候同样没有必要局限于一种。” Andree Hohm补充道。

过去数十年从未连通的世界正在转变成一个永久互联的环境，互通互联的程度越高，人们对于相应安全规范和标准化框架的要求就越严格。因此，大陆集团把网络安全放在了产品与服务开发的核心位置。

有了传感器，CUbE可以分辨行人，并且通过外部显示器与行人沟通，礼让机动车道上的行人。CUbE还能分辨交通信号灯及其位置和切换阶段，因此，CUbE可以在车流中顺利行驶。通过摄像头的视觉分析，CUbE还使用集成安全车联网（V2X ）通信技术，实现与交通信号灯控制系统的通信。两种技术的结合只是众多系统方案中的一例，而系统方案对于保障许多领域的安全非常必要。证明无人驾驶技术的适用性及其性能十分重要。为了做到这一点，大陆集团为无人驾驶研发了一整套软件和硬件产品。

目前，大陆集团正致力于开发端到端解决方案，以确保永远保持最高的安全级别。

“CUbE展现了大陆集团的各项成熟技术及其性能，这些技术早已应用到不同的汽车上。”底盘与安全事业部董事会成员，系统集成与技术开发部负责人Ralph Lauxmann分析说，“我们通过CUbE开发平台进一步研发基于现实生活体验的产品，这样我们才能在许多不同的技术领域内保持领先。对于我们来说，CUbE是一个珍贵的开发工具。”

据悉，CUbE是实现自动化驾驶的三大支柱之一，自动化驾驶包括自主巡航、自主驾驶车和自动泊车。

端到端的安全

在法兰克福车展现场，大陆集团还展示了无人驾驶安全的核心技术。

未来驾驶座舱上最新信息娱乐功能的实现、更安全的驾驶体验和更加通畅的交通，全部都要归功于智能控制和在线无缝连接移动服务的技术的发展。全面互联技术为人们带来无限的可能性，也是自动驾驶汽车的核心所在。然而，一些诸如车载电子系统的无线更新的新功能，也同时伴随着风险。过去数十年从未连通的世界正在转变成一个永久互联的环境，互通互联的程度越高，人们对于相应安全规范和标准化框架的要求就越严格。因此，大陆集团把网络安全放在了产品与服务开发的核心位置。

目前，大陆集团正致力于开发端到端解决方案，以确保永远保持最高的安全级别。大陆集团车身与安全业务单元负责人Andreas Wolf说：“迄今为止，大多数入侵报告都出自安全研究人员或‘白帽’黑客之手。为确保安全，自产品开发的第一天起就应当将网络安全视为重中之重，从源头杜绝安全漏洞。”

为确保复杂的汽车系统以及各个零部件得到可靠的安全保障，大陆集团采取了一种多层次方案，以保持高安全水准。这一方案要求对新项目进行详细的风险分析，确保产品和服务符合安全有关规定。Wolf解释说：“我们把 这一过程称为‘安全和隐私威胁分析、风险评估和风险处理’，我们考虑的不只是开发初期的安全问题，而是整个产品生命周期的安全性。”

此外，采用端到端安全解决方案的主要目的是为了探测和防范针对车辆的攻击（外部接口保护和监控）。为此，大陆集团对车辆与外界的通信接口采取了保护措施。汽车系统本身也需要加以保护。常见的办法是不断检查CAN总线上的通信异常，并对各个控制单元之间的通信做加密处理（车载网络保护和监控）。关于安全保障，大陆集团所考虑的一项重要措施是长久监测汽车系统的现状（车载健康状况监测系统）。监测结果必须定期汇报给安全行动中心，例如由大陆集团运作的安全行动中心，以便核查车队是否存在安全漏洞。一旦遇到严重问题，汽车制造商和供应商可在短时间内寻获解决方案，开发安全补丁，并通过无线更新功能快速更新车队系统，人们不必再前往汽车维修店寻求帮助。

Wolf表示，“我们正在构建一个完整的安全要素生态系统，以便通过单一渠道为我们的客户提供定制化设计，让客户从项目的早期定义阶段就可使用这些设计。”就整体封装而言，大陆集团子公司Elektrobit 的软件产品可谓功不可没，在构建电子控制单元安全架构时，开发人员可以调用基本的软件组件和应用软件，以保障系统的安全。

保障未来联网汽车的网络安全是整个汽车行业肩负的主要任务之一，大陆集团从四个方面来看待安全问题。首先是电子部件的安全，电子部件相当于微型计算机，控制着车辆中的各种功能组件，包括发动机控制单元、挡风玻璃刮水器、车辆进入控制系统等等。其次是各个部件之间的通信安全，这关系到车辆的整个系统。第三是车辆与外界之间的众多接口的安全。第四是由于汽车已经成为万物网的一部分，在考虑网络安全时，必须跳出汽车的框架，延伸至云和后端。

大陆集团坚信，自动化电动汽车或者说无人驾驶且无方向盘或制动踏板的汽车，将对交通状况的改善以及城市生活质量的提高做出重要贡献。

Wolf 强调，“不可能有绝对的安全，所以汽车行业与网络犯罪分子之间的战斗永远不会停歇。但是，我们的解决方案将针对网络攻击设置最尖端的技术障碍，最大限度地发挥防护功能。”