谈起《速度与激情》系列,很多人第一时间想到的要么是那些炫酷到爆的车技,要么就是那句经典台词“For Family”。但仔细回想一下,影片里那些被远程劫持的卡车,载着冲击波冲向梵蒂冈和大坝的场景,其实更让人印象深刻。这种剧情放在今天,反倒让人对未来驾驶多了几分隐忧——在数字化时代,借助5G的高带宽、低延时特性,人们已经能隔着屏幕对车辆进行远程控制。那么,问题来了:边缘计算究竟是如何赋能无人驾驶系统的?
无人驾驶行业背景
数据显示,2022年中国低速无人驾驶行业销售规模达到52亿元,各类无人驾驶产品销量约20000台。得益于政策环境的持续优化和供应链体系的不断完善,低速无人驾驶车辆已经在多个场景实现了落地应用。不过,在某些细分领域,行业还处于从小批量验证向规模化应用过渡的阶段。
整体来看,我国低速无人驾驶仍处于发展初期,真正实现常态化运营的项目并不多。大量传感器、海量数据、不断增长的计算需求,加上自动驾驶汽车对实时操作和安全性的苛刻要求,正推动计算核心从云端向网络边缘迁移。智能计算平台作为无人车的“大脑”,支撑着车与车、路与车、人与车、云端与终端之间的全方位实时动态信息交互,其性能自然成为行业关注的焦点。
边缘计算:无人驾驶汽车实现自主行驶的关键技术
边缘计算,简单来说,就是在靠近自动驾驶数据源头的地方,搭建一个集网络、计算、存储、应用能力于一体的开放平台,就近提供最快最直接的服务。它的应用程序在边缘侧发起,能产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。
首先,边缘计算在自动驾驶系统里的作用至关重要。它通过实时处理传感器数据,让车辆能够精确感知周围环境。举个例子,搭载边缘计算技术的自动驾驶汽车可以识别行人、车辆、交通信号灯等,从而实现安全行驶。此外,它还能根据实时感知数据执行路径规划、决策控制等任务,保证车辆在各种道路和驾驶环境下都能平稳、安全地行驶。
其次,边缘计算能显著提升自动驾驶系统的效率和安全性。由于它把计算任务分配到网络边缘设备上,减少了网络延迟和数据传输量,系统的响应速度和实时性自然就上去了。而且,在本地处理数据避免了上传到云端时可能出现的延迟和安全问题,安全性也大大增强。
在实际应用中,边缘计算还能预处理数据,过滤掉无用信息后再上传到云端。所以,边缘计算并不是要完全取代云计算,而是两者相互补充、彼此优化。
阿普奇E-Smart IPC:助力无人驾驶汽车实现自主行驶
阿普奇是个专注于智能制造领域的公司,为工业客户提供AI边缘计算一体化解决方案。它成立于2009年,早期以军工级特种计算机为主打产品,“可靠”从一开始就刻入了它的品牌DNA,一直延续到现在。
在无人驾驶过程中,现实的交通环境极其复杂,严酷的行车环境更是严峻考验。车辆如何才能完成一系列精确的反应控制动作?无人驾驶的计算能力又该如何提升?
针对这些市场需求,阿普奇借助5G赋能,推出了E-Smart IPC的全新产品概念——横向模块化边缘计算部件、纵向定制化边缘计算套件和奇融谷平台场景化方案,以此为客户提供更可靠的工业边缘智能计算一体化解决方案,逐步实现助力工业更智慧的企业愿景。

阿普奇认为,一款边缘计算产品主要看6大性能指标:
计算能力:这是衡量边缘计算平台性能的核心指标,直接影响平台处理数据和运行算法的速度。低速无人驾驶涉及大量AI计算,算力要求非常高。
延迟:指平台从接收数据到输出结果的时间。在实时性要求高的场景,低延迟能带来更好的用户体验。
吞吐量:单位时间内处理的数据量。高吞吐量能支持更多设备和服务同时接入。
功耗:衡量能效的关键指标。低功耗有助于降低设备运行成本和散热需求,延长寿命。
稳定性:平台在运行中的可靠性。高稳定性平台能在恶劣环境下正常工作,减少故障和维护成本。
扩展性:硬件和软件方面的可扩展能力。好扩展性让平台更容易适应未来技术发展和应用需求变化。
阿普奇在无人驾驶清洁车中的应用
目前,无人驾驶还处于行业培育阶段,客户对智能化和成本优化都有强烈需求,所以对算力组建方案的高性能和经济性要求都很高,稳定性更是工业级必备条件。
阿普奇很好地适应了这种市场要求。在低速无人驾驶领域,它主要针对清洁/消杀、建筑、智能叉车等场景进行创新研发,形成了TAC2000到TAC7000系列产品,覆盖不同算力和环境需求。在算力平台选择上,涵盖了ARM、NX、X86多个平台,满足不同场景需求。
此外,阿普奇针对低速场景研发的边缘计算控制产品,支持CPU+GPU+外置外卡等多种算力组合方式,同时兼容CUDA、OpenVINO等多种AI算力平台。通过高集成度研发和散热设计,产品体积小巧,满足了移动领域嵌入式小空间部署要求。结构和内部机构的加固设计,保证了良好的机械性能和外部件的紧固连接。产品还提供多种高速IO接口,包括串口、GPIO、千兆网、USB3.0等,为机器人导航和计算控制的实时反馈提供了基础条件。

除了硬件,阿普奇还基于物联网工业平台,提供了运行数据采集、故障预警、远程运维、病毒查杀等整体安全保障能力,极大提升了现场设备的运行稳定性,保证了客户的业务连续性,同时降低了开发成本。

从2018年开始打造产品和开拓市场,阿普奇目前在清洁机器人、建筑机器人、AMR等低速智能移动机器人上应用占比较高,出货量已达万台级。在智能叉车、安防机器人等领域,公司也在加速布局,并形成了多个场景化样板。

据了解,低速无人驾驶是阿普奇重点聚焦的行业之一,公司会在既有TAC系列产品上进一步加大技术研发。一是进行应用场景适配优化,为了提高机器人反应速度和处理能力,将开发更高性能的算力和控制方案,针对机器人计算需求,研发专门的硬件加速模块,比如视觉处理、传感器数据处理等。二是进行环境适应优化,提升耐高温、防水防尘、抗震动能力,满足恶劣环境下的稳定运行需求,为后续室外机型领域做好适配和储备。三是提供运维一体化服务,包括硬件自动故障检测和修复、系统备份和恢复等,保证机器人核心计算部件在出现问题时能快速恢复定位、修复和预测。
总体而言,随着低速无人车、移动机器人智能化水平的不断提升,在越来越多场景中成熟应用,边缘计算的需求正在日益增长。作为工业AI边缘计算服务商,阿普奇的E-Smart IPC产品架构具备采集、控制、运维、分析、可视化、智能化的一站式能力,同时兼顾轻量化需求,为企业客户提供灵活可扩展的模块化套件方案。未来,阿普奇将继续致力于提供更可靠的边缘智能计算一体化解决方案,协同制造企业应对数字化转型过程中各类工业互联网场景的需求,加快智慧工厂的应用落地。
