汽車工業(yè)經歷了漫長的歲月。制造自動駕駛汽車的技術和自治化車輛已不再是科幻小說。我承認，一想到未來的世界滿是太空時代的運載工具，它們在細致、精準、協調地調度下優(yōu)雅地穿行于這個星球，這確實讓人滿心期待。我唯一不希望發(fā)生的是，未來的人們都被要求穿著同樣閃亮的銀色連衣褲，就像電影里演的那樣。不知是誰想出了那個主意？

當然，現實要復雜得多，這當然也適用于未來的無人駕駛汽車的技術環(huán)境——尤其是在概念驗證階段。除了獨特而苛刻的開發(fā)環(huán)境之外，您還要疲于應付各種各樣定制化的內部應用程序和云應用程序，所有這些應用程序都需要能夠無縫地相互通信。這確實是一個需要高度自治化的工業(yè)物聯網（IIoT）系統(tǒng)才能將概念轉化為活生生的現實。RTI公司可以幫助您將所有的這一切都整合為一個可靠運作的整體，使您的工程項目運轉更高效。

先生們，發(fā)動引擎吧！

正如我在之前的博客中提到的，我已經在 RTI 公司工作了將近四年。其間，我們親眼見證了越來越多的廠商投身于無人駕駛汽車開發(fā)的洪流之中。我的職責是與我們的銷售團隊、合作伙伴和戰(zhàn)略客戶一起幫助他們都獲得成功，因為這是 RTI 公司可以提供很多服務的領域。

但是，什么時候適合向我們 RTI 公司尋求幫助呢？當您通過概念驗證階段時，您必須規(guī)避前方突然出現的路障。首先，無人駕駛汽車系統(tǒng)必須能夠做三件主要的事情：感知環(huán)境、處理該環(huán)境的數據以及依據所得信息在環(huán)境中采取行動。這本質上是一個周而復始的循環(huán)，但是，生成的數據量以及需要處理這些數據的速度可能很快就會變得難以承受。

無人駕駛汽車系統(tǒng)常見的挑戰(zhàn)

再深入剖析一下，當我們注視一輛無人駕駛汽車時，它一定有一個能觀察環(huán)境的傳感器包，這個傳感器包既可以是簡單的輔助駕駛級別的技術，也可以是更復雜、高度或全自動的車輛。它將決定你從激光雷達傳感器、雷達傳感器、執(zhí)行器和其他輸入點收集數據的精度和數量的水平。我們稱之為傳感器融合或數據融合，因為它只有在所有這些組件能夠彼此共享數據并就結論的準確性達成一致時才真正發(fā)揮作用。

接下來要考慮，在什么地方系統(tǒng)必須使用人工智能來解決問題，比如：“好吧，我該怎么處理這些信息？我要向左轉嗎？我要直走嗎？我要向右轉嗎？環(huán)境怎么樣了？”分析不同的瞬態(tài)因素，比如人、自行車或汽車，然后做出決策和規(guī)劃。當然，汽車會采取一些物理動作，這反過來又改變了環(huán)境，這樣循環(huán)又重新開始了。

因此，真正的挑戰(zhàn)在于高水平的互連性：您系統(tǒng)的優(yōu)劣只取決于捕獲和處理數據的速度與質量。然后，當您添加諸如連接到云或連接到其它系統(tǒng)之類的東西時，您就增加了外部互連，這也是互連性解決方案的一部分。因此，這是一個非常復雜的分布式系統(tǒng)，擁有很多組件，所有組件都在一個非常緊湊的包里。但它究竟是通過什么綁定在一起呢？它需要構建在靈活的、可大規(guī)模擴展的 IIoT 框架上，以便與競爭對手、行業(yè)標準和許多其他變量保持同步。

RTI 公司的用武之地：Connext DDS 和分層數據總線的概念

支持大規(guī)模的擴展是每個高度自治系統(tǒng)的核心前提。這條真理尤其適用于無人駕駛汽車領域，因為把一個真正準備投入市場的系統(tǒng)放在有限測試環(huán)境中去構建，其復雜程度足以讓最優(yōu)秀的開發(fā)團隊變得顧此失彼。為了進入市場并滿足所有媒體審查和新測試場景中的公眾要求，通常需要在系統(tǒng)中增加一層全新的關鍵任務，到目前為止還沒有人能做到這點。

正如我常說的，當你達到這樣的階段——讓某個系統(tǒng)可靠地工作并投入生產——那就是我們可以提供幫助的地方。因為 RTI 公司可以提供非?？煽康幕A，您可以在它上面構建自己的軟件。我們已在自治系統(tǒng)領域深耕多年。在自治車輛成為汽車工業(yè)的時髦詞之前很久，我們就已經為軍用的自治系統(tǒng)投入工作了。您自己嘗試做所有的工作很可能會事倍而功半，特別是您本可以利用 RTI 公司的專業(yè)知識來應對一些困難的挑戰(zhàn)時，諸如軟件基礎架構和通信。

我們的 Connext DDS 軟件就是這種能力的一個很好的例證，因為它使用分層數據總線來管理通信。分層數據總線是由工業(yè)互聯網聯盟（IIC）提出的一個概念和術語，RTI 公司是其成員之一。我們?yōu)?IIC 撰寫了一些文檔和規(guī)范。在與其他公司合作的過程中，其中一個成果就是創(chuàng)建了分層數據總線，從而允許您區(qū)別對待系統(tǒng)中不同層面的控制流和信息流。除了擁有全局的控制能力之外，它還允許您隨意設定“服務質量”，以決定在不同場景的應用程序之間數據如何流動，包括可靠性、帶寬和時延。

這個分層數據總線的概念允許我們在整個生態(tài)系統(tǒng)中使用相同的標準。我們可以為系統(tǒng)的不同部分定制不同的數據管理的條件和規(guī)則。這使我們能夠以一種非常標準化的方式在不同的系統(tǒng)之間進行通信，而不必添加新的協議和網關或其他橋。作為 Connext DDS 的一部分，分層數據總線能讓您輕而易舉地找到這些不同的數據使用條件，從而使數據管理可靠和可重復。