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开创自动驾驶长途运输新时代
将自动驾驶技术带入商业卡车运输车队
[作者 Vicor]   2023年01月10日 星期二 浏览人次: [4472]

Kodiak机器人公司为长途环境开发可整合到运输公司车队的自动驾驶技术,而针对自动驾驶卡车运输环境中的电源系统设计,利用Vicor的电源模组设计高密度、高效能的电源系统,充分满足自驾车系统的应用需求。


商业卡车运输是美国经济的支柱,这一点在过去几年里表现得最为明显,因为新冠疫情导致的供应链中断席卷了整个美国。与此同时,找到愿意开卡车的人越来越难。美国卡车运输协会 (American Trucking Association) 资料显示,美国卡车司机的平均年龄约为48岁,长途卡车司机的平均年龄甚至更高,这可能就是为什麽去年美国卡车司机短缺 8 万名的原因所在。



图1 : Kodiak机器人公司的长途卡车运输自动驾驶技术 kodiakDriver ,包含SensorPods的模组化硬体系统,该系统整合了使用卡车传统後照镜安装点「观察」其周围环境所需的大多数感测器。(source:Kodiak)
图1 : Kodiak机器人公司的长途卡车运输自动驾驶技术 kodiakDriver ,包含SensorPods的模组化硬体系统,该系统整合了使用卡车传统後照镜安装点「观察」其周围环境所需的大多数感测器。(source:Kodiak)

许多产业分析师认为,长途商业卡车运输可能是自驾车技术的第一个主要使用案例,因为与在二级道路和城市街道上行驶的许多细微差别相比,高速公路驾驶的问题没那麽复杂。


此外,从经济角度来看,卡车运输业从车辆自动驾驶中获得的优势可能更多。自动驾驶系统的成本在一辆行驶里程在 100 万至 200 万英里的卡车上更容易摊销。此外,由於服务时间限制,人力驾驶卡车平均每天只能工作 7.5 小时。自动驾驶卡车的使用率可以提高至原来的2 至 3 倍,只需停下来加油、接收和装载新货即可。


为长途卡车运输实现无人驾驶


在这种背景下,Kodiak机器人公司(Kodiak Robotics)於2018年成立,业务重点是为长途环境开发可整合到运输公司车队的自动驾驶技术。Kodiak自动驾驶解决方案 kodiakDriver 包含一个名为 SensorPods的模组化硬体系统,该系统整合了使用卡车传统後照镜安装点「观察」其周围环境所需的大多数感测器。Pods 的模组化设计允许在几分钟内对其进行开关,可最大限度延长车队的正常执行时间,无需专业训练的技术人员安装设备并重新校准感测器网路。



图2 : Kodiak主要采用一种独特的稀疏映射方法,包含实现自动驾驶所需的资讯。地图由 Kodiak Vision 补充,这是一款综合感测器融合系统,可利用源於雷达、摄影机和雷射雷达的资料查看所有条件下的道路。(source:Kodiak)
图2 : Kodiak主要采用一种独特的稀疏映射方法,包含实现自动驾驶所需的资讯。地图由 Kodiak Vision 补充,这是一款综合感测器融合系统,可利用源於雷达、摄影机和雷射雷达的资料查看所有条件下的道路。(source:Kodiak)

自2019年在德克萨斯州达拉斯市南部启动营运中心以来,Kodiak一直专注於安全开发一种能够因应严苛长途环境的系统。仅在2022年,Kodiak透过 kodiakDriver 的不间断运行完成了一些货运巨头的试点项目,其中包括从达拉斯到亚特兰大的 4 次不间断往返。自 2022 年 8 月以来,Kodiak一直在德克萨斯州为家居用品零售商宜家提供自动驾驶货运服务,每周七天在贝敦的配送中心和旧金山的宜家商店之间不间断营运。


「Kodiak团队代表了自驾车产业中那些经验最丰富的人」,该公司创始人兼执行长 Don Burnette 表示:「这帮助我们绕过产业起步时通常使用的试错方法,采取了最直接的成功路径。」


电源解决方案超越对感测器的严苛要求


针对自动驾驶卡车运输环境中的电源系统设计,Kodiak很快就确定了三个毋庸妥协方面:可靠性、效率以及执行系统内健全监控的功能。


这些需求便是吸引Kodiak与 Vicor 公司的客制化设计子公司Vicor Power System(Vicor)合作的原因。该团队利用Vicor的电源模组设计高密度、高效能的电源系统,充分满足自驾车系统的应用需求。Kodiak电源系统使用几款 Vicor 电源模组来满足其需要12、24及48V 电源母线的感测器需求。这些模组包括Vicor NBM6123、BCM6123、PRM和VTM等。所有电源模组都可采用极小的封装提供高效率的可靠电源转换。


此外,Vicor 提供的设计支援,还在系统中为每个元件实现输出可控的特性,并透过监控所有Kodiak感测器的电压及电流最隹化了元件的健全状况。Kodiak平台包含四条基本母线,必须指向特定的感测器、执行器和处理器。每组输出均可透过专用 CAN 母线监控并进行单独控制。



图3 : Kodiak目前使用几款 Vicor 电源模组来满足其需要 12、24 和 48V 电源母线的任务关键性感测器需求。这些模组包括 Vicor BCM6123、PRM 和 VTM 等。(source:Vicor)
图3 : Kodiak目前使用几款 Vicor 电源模组来满足其需要 12、24 和 48V 电源母线的任务关键性感测器需求。这些模组包括 Vicor BCM6123、PRM 和 VTM 等。(source:Vicor)

Vicor 还可在卡车入库,??上??头时,为 48V 系统提供电池充电。AC 岸电系统可在引擎不运行时维持电池电量水准,从而允许维修技术人员和工程师在室内用车。Kodiak能够透过在卡车上使用 Vicor 48V 系统,减小布线量,从而可减轻重量、节省空间并支援车辆的大功率应用。


彻底改变商业运输及卡车司机的未来


即使商业运输未得到充分重视,但它却是全球经济稳定不可或缺的因素。如今,Kodiak已整装待发,随时准备透过自动驾驶运输来彻底改变该产业,使卡车运输更加可靠、高效。


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