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解決方案

自動駕駛汽車

自駕車發展的趨勢包括發展自駕乘用車型和投入移動即服務 (MaaS) 的車隊模式。自駕車的核心技術包括感測辨識、高精度地圖、車輛定位、決策控制和底盤線控等方面。感測器如光達、雷達和攝影機是自駕車的眼睛,而演算法則用於解析感測器收集的資料,以識別障礙物的類型和位置。在自駕車的發展規劃中,短期發展主要集中在封閉場域的自動駕駛車輛,如遊樂園接駁車,以建立自動駕駛基礎核心技術能力。中期發展則側重於特定場域和專用路線的自動駕駛車輛,這些場域可能與開放場域重疊,如公車專用道。長期發展目標是在開放場域實現自動駕駛車輛的行駛。

 

自駕車產業技術的發展和市場前景非常重要。到 2030 年全球自駕能力達到高度自動駕駛 (SAE Level 4) 以上的車輛預估將占汽車市場的55.3%。相關市場規模預計將達到 8,000 億美元。自駕車的發展正朝著不同階段進行,從封閉場域到特定場域和最終的開放場域。政府在推動自駕車產業發展方面扮演重要角色,並結合地方需求和產業實際應用,促進自駕車技術和創新營運模式的落地和推廣。隨著智慧城市發展和公共運輸需求的增加,鑫創電子也正致力於推動智慧車輛和自駕車技術的發展。

障礙物感測技術

自駕系統之模組配置如同模擬人類駕駛車輛,首先人類須透過眼睛識別車輛周遭環境狀況,並透過大腦決策車輛行駛路徑,最後利用手腳控制車輛轉向與煞車、油門,讓車輛安全行駛抵達目的地。自駕車的眼睛就是光達、雷達與攝影機等感測器,透過演算法解析原始資料識別障礙物的種類與位置,因不同種類的感知器對於障礙物的解析能力不同,如攝影機對於障礙物的顏色或外型識別能力較強,光達對於障礙物的位置與偵測範圍能力較強,而雷達對於金屬障礙物的偵測距離能力較強,故針對感測器偵測障礙物特性進行多感知融合,演算出自駕車周遭環境的障礙物資訊。

動態定位技術

當自駕車解析出環境資訊後,尚須知道自駕車本車的位置與行駛目的地,故需要透過協同式定位模組接收 GPS、IMU、車輛動態訊息、感測器環境特徵偵測與高精圖等資訊,進行演算後得到自駕車的位置與目的地行駛軌跡。接續由決策模組將多感知融合模組的環境資訊、協同式定位模組的本車位置與目的地軌跡,進行動態決策設計,並將自駕車訊息狀況顯示於人機介面及後台管理中心,讓使用者知道車輛與系統狀況,如遇異常時使用者可隨時接管車輛進行駕駛。

高精度地圖技術

高精度地圖是自駕車技術中不可或缺的一環。相較於普通地圖,高精度地圖需要具備更詳細的道路、交通標誌、車道邊線、障礙物等資訊,以及更高的地理定位精度。這些地圖資料是自駕車感測器和定位系統的基礎,能夠提供更準確的位置和環境認知。高精度地圖的建立需要結合衛星測繪技術、地面測量車輛、激光掃描和影像處理等技術,收集並整理各種道路相關資訊。這些地圖資料需要實時更新和維護,以應對道路變化、施工工地、交通事件等實際情況。

決策控制技術

決策控制技術是自駕車實現智能行駛的關鍵。基於感測器和定位系統提供的資訊,自駕車需要能夠進行實時的路徑規劃、障礙物辨識和交通行為預測,並做出相應的決策和控制動作。這涉及到深度學習、機器學習和強化學習等人工智慧技術的應用。自駕車需要能夠理解和預測周圍環境的動態變化,例如其他車輛、行人、交通信號等,並在不同情境下做出適應性的決策。決策控制技術還需要考慮安全性和效能的平衡。自駕車需要能夠確保行駛安全,遵守交通法規和規範,並在遇到危險或緊急情況時能夠進行適當的應對。同時,自駕車還需要具備高效的行駛策略,例如減少行車時間、減少能源消耗等。

人機交互技術

自駕車作為一種自主行駛的車輛,需要能夠實現與乘客或使用者的良好互動和溝通。人機交互技術包括語音指令、手勢識別、人臉辨識、觸控介面等,使得乘客能夠方便地與自駕車進行溝通和操作。人機交互技術還涉及到車輛內部的資訊娛樂系統和乘客安全監控系統的設計。自駕車需要提供豐富的娛樂和信息服務,同時確保乘客的安全和舒適。

安全和隱私技術

自駕車技術的發展必須重視安全性和隱私保護。自駕車需要具備可靠的安全機制,以防止系統受到駭客攻擊或惡意干擾。這包括保護車輛的通信和控制系統,確保車輛的數據和操作不被未授權的人士篡改或竄改。同時,自駕車還需要保護乘客和行人的隱私。自駕車通常會收集和處理大量的感測數據和位置信息,因此需要制定嚴格的隱私保護政策和技術措施,確保個人數據的安全和保密。

 

鑫創電子的高效能電腦系統針對自動駕駛和無人車輛應用提供了多個關鍵細節和功能,包括:

  • 強大的計算能力:鑫創電子採用Intel和NVIDIA的高效能處理器和顯示卡。這些處理器具有強大的運算能力,能夠處理複雜的數據計算和智能算法,實現高效的自主駕駛功能。鑫創電子的電腦系統擁有高效能的處理器和顯示卡,能夠處理龐大的數據和複雜的計算任務。它能夠實時處理和分析來自多個感測器的數據,並做出快速的決策和反應。這對於自動駕駛系統來說至關重要,因為它需要即時地從各種感測器(如雷達、攝像頭、激光雷達等)獲取數據,進行對象檢測、路線規劃、決策等處理。

 

  • 無線通訊模組:系統集成了多種無線通訊模塊,包括4G/5G、Wi-Fi和藍牙等。這些通訊模塊能夠實現高速的數據傳輸和通訊,支援無人車與其他設備、基礎設施和雲端系統之間的連接。

 

  • 電源噪聲和干擾保護:系統採用了隔離電源裝置、序列埠和輸入輸出埠,以保護系統免受電源噪聲和干擾的影響。這些設計可降低外部電源干擾對系統的干擾,提高系統的穩定性和可靠性。

 

  • 寬電壓輸入和寬溫操作:系統具有寬電壓輸入範圍,能夠適應不同車輛的電源輸入需求。此外,系統還具有寬溫操作範圍,能夠在極端溫度環境下正常運行,確保系統的可靠性和性能。

 

  • 無風扇設計:系統設計為無風扇結構,消除了風扇噪音和機械故障的風險。這對於無人車應用來說非常重要,因為無風扇設計能夠降低噪音干擾,同時提高系統的可靠性和壽命。

 

  • 多種通訊協議支援:系統支援多種通訊協議,如CAN、RS232和RS485等。

 

  • 高度的可擴展性:系統具有良好的可擴展性,可以根據應用的需求進行配置和擴展。它支持多個外部設備的連接,如攝影鏡頭、雷達和光學雷達,可以滿足不同應用場景的需求。

 

  • 低功耗和高效能:鑫創電子的電腦系統設計節能高效,能夠在低功耗下提供優異的運算性能。這對於無人車輛應用來說尤其重要,可以延長電池壽命並提高系統的運行時間。

 

  • 高度可靠性和安全性:鑫創電子的高效能電腦系統在設計上注重可靠性和安全性。它採用了嚴格的硬體和軟體設計標準,以確保系統的可靠性和安全性。這個電腦系統具備防護機制,可以有效防止潛在的攻擊和故障。同時,它也具備故障容忍能力,能夠在出現故障時繼續運作或進入安全模式,確保無人車輛的運行安全。

 

  • 實時感知和決策:鑫創電子的電腦系統能夠實時感知周圍環境的變化,包括車輛、行人、交通標誌等,並根據這些信息做出準確的決策。它具有先進的感測技術和算法,能夠進行視覺辨識、路徑規劃和交通協調等功能。

 

  • 軟硬體整合優化:鑫創電子將軟硬體整合優化作為關鍵細節之一。這意味著硬體設計和軟體開發密切配合,以實現更高的性能和效能。這種整合優化能夠提高系統的運行效率,同時簡化開發和維護的工作。

 

  • 高溫和抗震能力:自動駕駛和無人車輛應用常常面臨極端的環境條件,如高溫和抖動。鑫創電子的電腦系統具有高溫和抗震能力,能夠在惡劣的環境下正常運行,確保系統的穩定性和可靠性。

 

  • 高速數據匯聚和通訊接口:鑫創電子的電腦系統具備高速數據匯聚和通訊接口,能夠實現與感測器、控制器和其他系統之間的高效通訊和數據交換。這有助於實現即時的感測器數據收集、處理和反饋,以確保自動駕駛系統的準確性和安全性。

 

  • 機器學習和人工智能支持:鑫創電子的電腦系統支持機器學習和人工智能算法的執行和優化。這使得系統能夠從大量的數據中學習和提取模式,進行智能決策和預測,從而提升自動駕駛系統的性能和自主性。
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