几年前,我和一家著名高科技公司的CEO在一起吃午饭,他当时在苦思可能由自主车辆未来构成的另一番世界景象。虽然身为IC设计行业的CEO,但他并没有纠缠于哪种IC传感器和处理架构配置将成为主导这样的细节,亦或哪家EDA和/或半导体公司将成为顶级供应商。相反,他对诸如以下问题更感兴趣:“将来的车辆主要是个人拥有?还是属于公司或政府然后由他们出租?”如果是后两者,那么“哪些新的自主运输业务模式将会出现?哪些公司将独领风骚?”

在这个思索的过程中,他发现,在数字时代,最成功的公司是那些提供“整体系统”的公司——换句话说就是整合了最好的硬件、软件、网络、易用性、商业模式、甚至营销机器等最好的垂直集成系统的公司(想想拥有iPhone、iTunes、应用商店的苹果公司就知道了)。集成后的“整体”要比其“组成部分”加起来更加强大和有价值。

“最好的总体系统胜出”这个概念在汽车行业里值得引起沉思,这个行业里竞争激烈、风险高、性命攸关。在竞争激烈、风险高、性命攸关的自动驾驶汽车行业视角下,缜思“最好的整体系统胜出”这个概念特别有意思。这是个新兴市场,其主要目标是安全地(从而大大减少交通事故和死亡)、尽可能快地、将人和货物从A地输送到B地,且同时对环境影响最小......当然它的外表看起来也应该很酷。因为需要得到政府支持,要成为拥有最佳自动驾驶整体系统的公司是场复杂的竞争。与其它行业不同的是,责任现在是、并将一直是自动驾驶每一步演进中最大的考量之一。负面新闻和诉讼肯定会减慢自动驾驶的发展脚步,监管和制衡也会,但自动驾驶产业肯定会不断进步。

在自主驾驶的早期阶段(V2V时代),整个系统看起来就是一辆辆独立的自主汽车。最成功的系统公司,可能是那些开发出能对其它由人类驾驶车辆的不可预期和不稳定的驾驶行为、以及变化的路况实时做出正确反应、且看起来很酷的公司。人们或许会期望这个领域的玩家会变少,因为有些公司做不到。

有些人认为,V2V时代的下一步发展,不仅是企业间的自动驾驶车辆实力之争,而且还要看哪家企业可以提供最雅致的网络来促进新的应需或租赁选择。这将意味着消费者不必拥有一辆汽车,我们基本可与世界共享它。

当我们进入V2I阶段时,完整系统的赢家将会是啥样?富有想象力的人认为:在V2I,事情看起来会变得非常超现实和科幻。有人设想,在V2I时代,车辆将不再有方向盘,我们不再对乘坐的车辆有任何掌控。有些人想象,不久,我们将向“I2V”的演进,其中:基础设施将控制无人驾驶车辆,将人员和货物无缝地从A地运送到B地。基础设施可以非常高效地操控这样的车队:行进中的车辆前后仅隔寸余。他们提出:我们身上都会携带能被基础设施持续监控的设备,当我们穿越繁忙的街道(不再有停车标志!)时,网络将指挥我们周围来来往往的车辆。我们和自动驾驶车辆都将成为网络中的数据包——我们将成为整个系统的一部分。

更有甚者,有人预测V2I/I2V的未来和挑战在复杂性方面将向立体(3D)演绎:在将我们和货物从一个地方送到另一个地方的过程中,自动驾驶车辆不仅在地上行走,还将在空中飞行——无人机像鸟儿一样在空中飞翔。

这些市场的赢家应该是那些不仅提供最好的车辆、最好的所有权或租赁选择,而且还必须提供最可靠的网络、能与政府主导的智慧城市和智能基础设施系统协同运行。仅靠高级的充电桩和软件来完成这一目标是痴心妄想。

无可否认,所有这一切看起来还有很长一段路要走(或一段距离要飞),实现V2I/I2V还有很多沟沟坎坎,更别说3D V2I/I2V了。在这个演进过程的每一阶段都必须迈出的一步是:公司要开发和采用各种方法来处理整个系统中的芯片、软件和网络故障,这很像航空公司和航天机构,不仅要把安全设施整合进航天器、还要做进航天器的所有发射和支持系统一样。

即使像ISO 26262这样的安全标准要求OEM和供应商记录系统硬件和软件的开发步骤,最终我们会看到在自动驾驶系统的核心电路中采用越来越多地高可靠机制,如冗余电路、三模冗余和纠错。如今,ISO 26262文献经常被视为仅仅是为了开脱罪责——当事情出错时,它可以保护公司免担责任,还能更准确地找到问题。但真正的可靠性将会由先进的验证技术实现(还没完全实现),并借鉴航空应用和高可靠性系统,从而创新出新工具和方法学。

事实上,倒数第二的目标是使汽车供应链能够开发不仅极度可靠、且还在万一故障时能识别问题并自我纠错的芯片、软件和系统。对于在旧金山湾区行驶的自动驾驶车辆,这是强制性要求;当自动驾驶车辆是车队中众多车辆之一、距前后方汽车的保险杠仅数英寸时,这是强制性要求;当汽车走在人群中时,也将是强制性要求;如果上述任一种情形发生在空中,那就不只是强制性这么简单了——掉下来的后果不敢想的。

《EDN电子技术设计》2018年3月刊版权所有,转载请注明来源及链接。

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