眼睛到底是不是越多越好?当我们睁大双眼凝视这个世界的时候,是否好奇过为什么我们只有两只眼睛,而不是三只、四只呢?难道不是眼睛越多、视觉死角越少,看东西才越清楚吗?这还要从最早的演化开始讲起。不同于汽车可以按照我们设计的方向去进化,自然界中的进化可谓千奇百怪,只有最能适应所处环境的选手才能在大浪淘沙般的生存竞赛中胜出。很多动物的眼睛也都表现出了适应它们生活环境的性状。
比如猛禽的眼睛拥有比人类更好的分辨率,鹰眼中的视锥细胞数量大约是人类的5倍,让它们在高空也能锁定猎物;牛羊等食草动物的眼睛则位于头的两侧,矩形的瞳孔让它们的视野范围可以超过300度,能够时刻提防不知会从什么地方冲出来的捕食者;而食肉动物的眼睛通常位于头的正前方,这可能是因为它们在捕食的时候需要盯住猎物,并依靠双眼效应来判断距离,提高捕食成功率。
昆虫的眼睛比较特别,像苍蝇、蜜蜂和蝴蝶,它们的复眼由成千上万个小眼睛组成,每个小眼都具有完整的眼睛结构。复眼拥有广阔的视角和感知快速运动的能力,代价就是,它的成像分辨率很低——对于昆虫那小小的CPU来说,是无法处理成千上万张高清图像的。不过说到底,眼睛也只是一个收集信息的“输入设备”,比输入更关键的是它们的“处理器”如何处理这些信息。
以我们人类为例,当视觉信息进入大脑后,会先经过位于大脑枕叶部位的初级视觉皮层,据估计,一个成年人的初级视觉皮层中就有超过2.8亿个神经元。随后,视觉信息开始在大脑中多个区域之间进行复杂的流动和处理。科学家将大脑对视觉信息的处理分成三个水平:首先是最简单的分析环境属性;其次是将图像分割、识别轮廓和形状等特征;最终,根据这些特征来准确识别物体。
除了这些基本信息,大脑还要识别物体的大小、颜色、空间位置、运动状态等等复杂特征,并调动其他身体器官采取行动。比如当一个篮球快速砸向你时,大脑要判断是接住它还是进行避让,只有做出最有利的行动,才能让眼睛接收到的信号对我们产生实质性的帮助。所以,我们只长两只眼睛的真正答案可能还隐藏在茫茫进化史中,但一颗聪明智慧的大脑才是让我们能够走到今天的制胜法宝。
正是受到了自然进化的启发,人们建立了能够进行深度学习的神经网络,开启了人工智能的时代,而自动驾驶就是高级别人工智能应用的前沿领域之一。很多车企都希望让汽车变成我们真正的出行伙伴,在解放驾驶员的同时,能够最大限度地保护乘客的安全。其中就少不了沃尔沃的身影。自成立以来,沃尔沃就将安全放在了第一位,以人为尊,守护每个驾乘者,并致力于用科技的力量达成“0碰撞”。
因此,沃尔沃早就开始布局自动驾驶,开启了汽车的极限进化之路:2012年,沃尔沃就推出了首辆自动驾驶概念车Drive Me,并带来了在行业内首推量产级L2自动驾驶功能——Pilot Assist领航辅助系统。2014年,国内首个全系标配L2级别的量产车沃尔沃XC90上市,向自动驾驶时代又迈进一步。现在,沃尔沃即将向美国加州用户推出无人监管的高度自动驾驶功能——Ride Pilot。
然而,要实现更强大的自动驾驶功能,汽车不仅需要高灵敏度的传感器作为“眼睛”,更重要的是配备一颗聪慧的“大脑”,否则就会像昆虫一样处理不了大量的复杂信息,只能完成简单的动作。随着汽车的不断进化,汽车的功能越来越强大,需要控制的元件也越来越多,有些汽车甚至配备了几十个传感器。
起初,每个电子元件都会配备一个单独的芯片来控制,后来,人们采用一种模块化的架构方式,把相似的功能集成在一个性能更强的硬件平台上,形成一个一个的“域”,使用域控制器来整体控制,如动力域、车身域、座舱域等等。这种方式又会导致汽车的每个电控部分各自为营,像是手脚不协调的提线木偶,没有统一的框架和软件来管理。于是,汽车的信息网络结构越来越复杂,容易形成信息孤岛,算力浪费,无法协同。
更重要的是,在后期功能升级时,需要单独操作多个不同的电控单元,效率低,成本高。要改变传统的域架构,就需要让之前分散的电控单元更加紧密的连接在一起,集成到一个中央计算平台中去。于是沃尔沃在其全新概念车Concept Recharge上为我们带来了更高效的解决方案——“世界树”中央计算架构。在北欧神话中,“世界树”是宇宙万物的起源和载体,将“九大世界”紧紧联系在一起。
发源于北欧的沃尔沃借助了这一神话概念,打破传统的域的概念,用一个更加智慧的大脑,将汽车连接成一个整体,让信息在车内高速流动,并通过智能化的算力分配,实现用户每一个需求。有了强大的“世界树”中央计算架构,这台Concept Recharge就可以实现许多远超一般汽车的功能了。
在安全方面,它搭载了一台由顶尖雷达公司Luminar制造的激光雷达,能在250米以外的超远距离下检测到反射率仅有10%的障碍物,强大的硬件配合沃尔沃长达10年的自动驾驶算法经验,确保在大部分情况下能够提前发现危险并提醒用户,留下足够的避险距离。至此,以灵敏的雷达和传感器为眼,以智能的“世界树”架构为脑,再加上来自英伟达,具有强大算力的Orin自动驾驶芯片,沃尔沃的无人自动驾驶布局已经基本形成。
基于这套系统,沃尔沃还成为了首个在全新纯电平台上全栈自研BMS系统的传统车企。电池管理系统对于纯电汽车来说格外重要,能够决定汽车的续航里程,并且影响着电池安全。沃尔沃自研的电池管理系统能够防止电池过充,还具有独特的断路设计,在碰撞后能够快速断电,保证电池安全,防止电池自燃而引发二次伤害。
最重要的是,“世界树”中央计算架构让汽车能够通过自主学习和OTA进行在线升级,让每一辆沃尔沃汽车都能保持进化、不断成长。此外,“世界树”中央计算架构的强大算力还可以支持全景智能座舱中的众多功能,比如在Concept Recharge上搭载的智慧交互系统“iCup场景引擎2.0”,就比普通车载系统要强大的多。它具有“全时免唤醒”对话功能,不论你有任何需求,只要张张嘴,智能语音助手就可以帮你完成。
同时,智能座舱还具备DUS双内置驾驶员监控系统,通过对驾驶员进行面部监控,能主动识别驾驶员的情绪,还能进行疲劳驾驶检测和提醒,最大限度得保障行车安全。虽然这些功能都很强大,但沃尔沃并不急于将这些功能搭载到量产车型上。就像在生物演化中,每一个性状都要经历自然选择的洗礼,这些功能也需要更精细的调整和更严格的测试才能跟我们见面。这种理念来源于沃尔沃以人为尊、以安全为首的品牌文化根基。
沃尔沃坚信,与其在宣传上夸夸而谈,不如在技术上深耕发展,只有拿出成熟的科技,才是对用户安全的负责。如今,汽车的进化脚步远没有停止。从追求高效的燃油车时代到智能化的纯电时代,沃尔沃始终将用户体验放在首位,从用户角度出发,从自然中汲取灵感,将先进、成熟的技术应用于汽车之上。
相信在自动驾驶技术成熟的未来,在这棵枝繁叶茂的“世界树”之下,沃尔沃还能为我们带来更多惊喜,让汽车进化成为更加智能、安全的智慧生活伙伴。