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每天，世界上成千上萬的司機需要在半夜從床上爬起來，進(jìn)入大型卡車狹窄的駕駛空間。這個勞動力群體每年向倉庫、雜貨店和港口運送數(shù)十億噸的貨物。運輸業(yè)每年通過人工卡車運輸近 110 億公噸（120 1億噸的貨物。

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自動駕駛卡車，TuSimple 它可以把高速公路變成卡車司機和其他司機更安全的地方。同時，使用自動駕駛卡車也可以節(jié)省關(guān)鍵材料的運輸成本。

盡管這些卡車對世界各地供應(yīng)鏈的運作至關(guān)重要，但該行業(yè)仍面臨著日益嚴(yán)重的司機Microsemi代理短缺�？ㄜ囘\輸業(yè)一直面臨著留住老司機，發(fā)展新司機的兩難境地。隨著新冠肺炎疫情期間許多駕校的關(guān)閉，這種情況變得越來越困難。在上述因素的綜合作用下，卡車運輸能力已經(jīng)不能滿足不斷增長的運輸需求，從燃油燃料到電子產(chǎn)品的供應(yīng)也受到了影響。

六級自動駕駛(圖片所有權(quán):NHTSA.gov）

Malleichervu 說，“許多 OEM 提供的自動駕駛功能已經(jīng)實現(xiàn) 2 級或 2 級。加號意味著在 2 自主性有所提高，但尚未達(dá)到 3 級。達(dá)到這一水平后，車輛上的高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 它可以控制制動系統(tǒng)、加速和轉(zhuǎn)向，而人類駕駛員仍然需要隨時監(jiān)控環(huán)境，并執(zhí)行所有其他駕駛?cè)蝿?wù)�！�

這種相對有限的自主性的部分原因是在城市環(huán)境中測試和開發(fā)車輛 ADAS 安全顧慮。

韓是韓曉玲說的 TuSimple 卡車的優(yōu)點。盡管該公司預(yù)計至少會有卡車 2024 它只能在幾年內(nèi)完全上路，但它為實現(xiàn)完全自動駕駛提供了更容易的方法，而不是在駕駛密度較低的高速公路上市中心進(jìn)行測試。為了在城市測試自動駕駛汽車，公司必須首先與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門就測試車輛的區(qū)域、頻率和速度達(dá)成協(xié)議。這通常意味著可用于測試的區(qū)域和時間會減少。

高速公路測試的另一個優(yōu)點是，與城市道路相比，它面臨的行人障礙較少，在很大程度上避免了交通狀況和狹窄或不平坦的道路。這意味著，如果有問題，雖然傷害其他司機的風(fēng)險不是零，但它確實可以降低致命事故的可能性。

韓曉玲說，TuSimple 卡車已經(jīng)到了 4 級自主性。這意味著車輛可以在沒有人類司機幫助的情況下在有限的條件下自動駕駛。 — 不過 TuSimple 該公司仍計劃讓人類司機監(jiān)控駕駛座。目前的卡車運輸要求人類司機始終保持警惕，4 級或 5 自動駕駛卡車的區(qū)別在于，卡車司機有機會在空曠的道路上通宵休息。

韓曉玲和他的團(tuán)隊正在開發(fā)自主線控制動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。大型卡車的重量和牽引滿載拖車的動態(tài)特性使卡車更難快速停車。滿載卡車重達(dá) 36,000 公斤（80,000 磅)，而公交車的重量只有 1,360 公斤（3,000 磅）。制動系統(tǒng)必須能夠安全防止重型卡車高速行駛時的向前沖力。

韓曉玲說：線路控制動系統(tǒng)非常復(fù)雜。從感知開始，我們的程序應(yīng)該觀察車輛的前后情況。這涉及到運動計劃、預(yù)測和控制算法。

在感知和激光雷達(dá)的幫助下，TuSimple 的 4 自主級系統(tǒng)可以 360 觀察車輛周圍和前方 1,000 大米范圍的路況。這些數(shù)據(jù)隨后將傳輸?shù)桨踩�關(guān)鍵線控制動控制系統(tǒng)，韓曉玲解釋說�？刂葡到y(tǒng)將在軟件感知和卡車硬件之間建立聯(lián)系，以激活安全制動。

制動是自動駕駛中最基本的系統(tǒng)，對制動安全的要求動安全的要求比其他所有系統(tǒng)都要高。

這些更嚴(yán)格的制動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也反映在其冗余上。這意味著，如果有問題，人類控制器可以進(jìn)行干預(yù)和手動制動。

對于車輛的其他部件，如發(fā)動機，一定程度的冗余就足夠了，但由于制動系統(tǒng)是車輛安全的核心部件，我們必須有完全的冗余，包括物理、信號、電源和軟件系統(tǒng)。 韓曉玲繼續(xù)說。

信任模型

TuSimple 它的大型卡車已經(jīng)在真正的高速公路上進(jìn)行了測試，包括從亞利桑那州到俄克拉荷馬州的一段時間 951 英里之旅。然而，韓曉玲解釋說，完全依賴道路測試將導(dǎo)致成本的快速增長。作為替代品，該團(tuán)隊主要依靠建模和模擬作為線路控制開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、安全的替代品。據(jù)韓曉玲介紹，高達(dá) 90% 使用卡車車輛控制單元進(jìn)行測試 MATLAB、Simulink 與其他軟件開發(fā)模型一起完成。

該團(tuán)隊只參考唯一的數(shù)據(jù)源，自動生成代碼，并可以測試具有不同車輛約束條件的獨立系統(tǒng)。

“我們只有 10% 韓曉玲說：不僅需要人力，還需要額外的協(xié)調(diào)。因此，我們使用模擬進(jìn)行大部分測試。

模擬需要輸入不同的傳感器（如激光雷達(dá)和雷達(dá)）如何通過微處理器中繼到卡車的物理控制系統(tǒng)進(jìn)行建模。使用模型來管理這些組件，即使它們在不同的物理位置工作，團(tuán)隊成員也可以同時設(shè)計它們。

TuSimple 結(jié)合 V 模型和敏捷方法創(chuàng)建了理想的設(shè)計過程。(圖片所有權(quán):TuSimple）

V 模型又稱驗證和確認(rèn)模型，是在實現(xiàn)新功能之前系統(tǒng)分析、設(shè)計和驗證的設(shè)計方法。Malleichervu 說，使用 V 模型設(shè)計方法通常需要三到五年才能完成發(fā)動機或車輛項目的所有設(shè)計；升級現(xiàn)有設(shè)計大約需要一年時間。

韓曉玲說，對 TuSimple 這種方法太慢了。作為替代品，公司在開發(fā)自動駕駛系統(tǒng)時采用了混合方法，即將到來 V 結(jié)合應(yīng)用模型和敏捷方法。

韓曉玲說：我們的迭代周期非�？�，這意味著我們必須在幾周內(nèi)發(fā)布線路控制軟件，而不是幾年內(nèi)。這就是為什么我們也需要遵循敏捷的過程。這就是為什么我們依賴建模。如果沒有建模，就很難在一個月內(nèi)發(fā)布一個功能，因為所有的工作，如編程、測試和驗證，都需要在那個月內(nèi)完成。

使用這種混合方法，TuSimple 可以在 24 線控軟件補丁在小時內(nèi)發(fā)布， 72 小時到兩周內(nèi)發(fā)布新功能。韓曉玲認(rèn)為，正是這種新穎的設(shè)計方法和 TuSimple 使用建�？梢詭椭�公司實現(xiàn)目標(biāo)，即自動駕駛的大型卡車可以使用 2024 年馳騁在高速公路上。

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