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開創自動駕駛長途運輸新時代
將自動駕駛技術帶入商業卡車運輸車隊
[作者 Vicor]   2023年01月10日 星期二 瀏覽人次: [4161]

Kodiak機器人公司為長途環境開發可整合到運輸公司車隊的自動駕駛技術,而針對自動駕駛卡車運輸環境中的電源系統設計,利用Vicor的電源模組設計高密度、高效能的電源系統,充分滿足自駕車系統的應用需求。


商業卡車運輸是美國經濟的支柱,這一點在過去幾年裡表現得最為明顯,因為新冠疫情導致的供應鏈中斷席捲了整個美國。與此同時,找到願意開卡車的人越來越難。美國卡車運輸協會 (American Trucking Association) 資料顯示,美國卡車司機的平均年齡約為48歲,長途卡車司機的平均年齡甚至更高,這可能就是為什麼去年美國卡車司機短缺 8 萬名的原因所在。



圖1 : Kodiak機器人公司的長途卡車運輸自動駕駛技術 kodiakDriver ,包含SensorPods的模組化硬體系統,該系統整合了使用卡車傳統後照鏡安裝點「觀察」其周圍環境所需的大多數感測器。(source:Kodiak)
圖1 : Kodiak機器人公司的長途卡車運輸自動駕駛技術 kodiakDriver ,包含SensorPods的模組化硬體系統,該系統整合了使用卡車傳統後照鏡安裝點「觀察」其周圍環境所需的大多數感測器。(source:Kodiak)

許多產業分析師認為,長途商業卡車運輸可能是自駕車技術的第一個主要使用案例,因為與在二級道路和城市街道上行駛的許多細微差別相比,高速公路駕駛的問題沒那麼複雜。


此外,從經濟角度來看,卡車運輸業從車輛自動駕駛中獲得的優勢可能更多。自動駕駛系統的成本在一輛行駛里程在 100 萬至 200 萬英里的卡車上更容易攤銷。此外,由於服務時間限制,人力駕駛卡車平均每天只能工作 7.5 小時。自動駕駛卡車的使用率可以提高至原來的2 至 3 倍,只需停下來加油、接收和裝載新貨即可。


為長途卡車運輸實現無人駕駛


在這種背景下,Kodiak機器人公司(Kodiak Robotics)於2018年成立,業務重點是為長途環境開發可整合到運輸公司車隊的自動駕駛技術。Kodiak自動駕駛解決方案 kodiakDriver 包含一個名為 SensorPods的模組化硬體系統,該系統整合了使用卡車傳統後照鏡安裝點「觀察」其周圍環境所需的大多數感測器。Pods 的模組化設計允許在幾分鐘內對其進行開關,可最大限度延長車隊的正常執行時間,無需專業訓練的技術人員安裝設備並重新校準感測器網路。



圖2 : Kodiak主要採用一種獨特的稀疏映射方法,包含實現自動駕駛所需的資訊。地圖由 Kodiak Vision 補充,這是一款綜合感測器融合系統,可利用源於雷達、攝影機和雷射雷達的資料查看所有條件下的道路。(source:Kodiak)
圖2 : Kodiak主要採用一種獨特的稀疏映射方法,包含實現自動駕駛所需的資訊。地圖由 Kodiak Vision 補充,這是一款綜合感測器融合系統,可利用源於雷達、攝影機和雷射雷達的資料查看所有條件下的道路。(source:Kodiak)

自2019年在德克薩斯州達拉斯市南部啟動營運中心以來,Kodiak一直專注於安全開發一種能夠因應嚴苛長途環境的系統。僅在2022年,Kodiak透過 kodiakDriver 的不間斷運行完成了一些貨運巨頭的試點項目,其中包括從達拉斯到亞特蘭大的 4 次不間斷往返。自 2022 年 8 月以來,Kodiak一直在德克薩斯州為家居用品零售商宜家提供自動駕駛貨運服務,每週七天在貝敦的配送中心和舊金山的宜家商店之間不間斷營運。


「Kodiak團隊代表了自駕車產業中那些經驗最豐富的人」,該公司創始人兼執行長 Don Burnette 表示:「這幫助我們繞過產業起步時通常使用的試錯方法,採取了最直接的成功路徑。」


電源解決方案超越對感測器的嚴苛要求


針對自動駕駛卡車運輸環境中的電源系統設計,Kodiak很快就確定了三個毋庸妥協方面:可靠性、效率以及執行系統內健全監控的功能。


這些需求便是吸引Kodiak與 Vicor 公司的客製化設計子公司Vicor Power System(Vicor)合作的原因。該團隊利用Vicor的電源模組設計高密度、高效能的電源系統,充分滿足自駕車系統的應用需求。Kodiak電源系統使用幾款 Vicor 電源模組來滿足其需要12、24及48V 電源母線的感測器需求。這些模組包括Vicor NBM6123、BCM6123、PRM和VTM等。所有電源模組都可採用極小的封裝提供高效率的可靠電源轉換。


此外,Vicor 提供的設計支援,還在系統中為每個元件實現輸出可控的特性,並透過監控所有Kodiak感測器的電壓及電流最佳化了元件的健全狀況。Kodiak平台包含四條基本母線,必須指向特定的感測器、執行器和處理器。每組輸出均可透過專用 CAN 母線監控並進行單獨控制。



圖3 : Kodiak目前使用幾款 Vicor 電源模組來滿足其需要 12、24 和 48V 電源母線的任務關鍵性感測器需求。這些模組包括 Vicor BCM6123、PRM 和 VTM 等。(source:Vicor)
圖3 : Kodiak目前使用幾款 Vicor 電源模組來滿足其需要 12、24 和 48V 電源母線的任務關鍵性感測器需求。這些模組包括 Vicor BCM6123、PRM 和 VTM 等。(source:Vicor)

Vicor 還可在卡車入庫,插上插頭時,為 48V 系統提供電池充電。AC 岸電系統可在引擎不運行時維持電池電量水準,從而允許維修技術人員和工程師在室內用車。Kodiak能夠透過在卡車上使用 Vicor 48V 系統,減小佈線量,從而可減輕重量、節省空間並支援車輛的大功率應用。


徹底改變商業運輸及卡車司機的未來


即使商業運輸未得到充分重視,但它卻是全球經濟穩定不可或缺的因素。如今,Kodiak已整裝待發,隨時準備透過自動駕駛運輸來徹底改變該產業,使卡車運輸更加可靠、高效。


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