為了挽救生命、避免汽車故障和緩解交通擁堵，城市和郊區(qū)道路必須安全高效。為了完成這項具有挑戰(zhàn)性的任務，以色列公司 Tactile Mobility 開發(fā)了一種基于高分辨率觸覺傳感和數(shù)據(jù)分析平臺的軟件技術，旨在為自動駕駛汽車和智能城市的未來賦能。Tactile Mobility 的技術平臺包括兩個先進的軟件模塊，可以作為獨立解決方案提供，也可以組合起來部署完整的高端解決方案。如圖1所示，第一個模塊是車載嵌入式軟件，第二個模塊是云模塊。

觸覺感應車載嵌入式軟件駐留在車輛現(xiàn)有的電子控制單元 (ECU) 中。該模塊運行專有算法（包括人工智能功能），根據(jù)從多個現(xiàn)有非視覺傳感器（包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、扭矩剎車片、從所有四個車輪檢測到的車輪速度、車輪角度、油門位置等）。對于研究、開發(fā)和演示，觸覺傳感軟件可以通過專有的售后設備提供，該設備通過 OBDII 診斷接口連接到車輛的 CAN 總線。

觸覺傳感軟件使用信號處理算法從采集的數(shù)據(jù)中去除噪聲成分，提供可以使用專有算法和人工智能技術處理的干凈信號。這允許創(chuàng)建 Tactile Mobility 所謂的“虛擬傳感器”。虛擬傳感器獲取的數(shù)據(jù)，包括抓地力水平、車輛重量、發(fā)動機效率和輪胎健康狀況，可以進一步用于不同的車輛功能，提供有用和更好的駕駛輔助以及態(tài)勢感知。

“我們的技術本質(zhì)上只是軟件，包括非常先進的信號處理和機器學習算法，可以生成許多不同的虛擬傳感器，”Tactile Mobility 產(chǎn)品副總裁 Yagil Tzur 說。“我們的傳感器充當真正的硬件傳感器——它們可以使用自己分配的地址在 CAN 總線上發(fā)送消息，它們具有特定的值和范圍，等等。此外，我們的解決方案具有高度可擴展性，因此我們可以在同一基礎設施上添加越來越多的虛擬傳感器。”

每輛車收集的數(shù)據(jù)集上傳到云端，以供大數(shù)據(jù)和機器學習進一步分析和處理。這反過來又提供并更新了兩個不同的數(shù)學模型，這些模型突出了與車輛和道路動力學相關的關鍵因素。第一個模型 VehicleDNA 處理與車輛相關的虛擬傳感器，例如發(fā)動機效率、制動效率、輪胎健康、重量、油耗等。同時，有傳感器從現(xiàn)實世界、環(huán)境和位于車輛外部的表面收集數(shù)據(jù)。這些傳感器為第二個數(shù)學模型 SurfaceDNA 提供數(shù)據(jù)，該模型不僅分析典型的物理道路特征，如坡度、坡度、曲率、標準化抓地力水平，以及顛簸、裂縫等危險的位置，和坑洼，還有功能方面，例如抓地力如何受天氣影響，坑洼的影響是什么等等。然后將該數(shù)據(jù)下載到接近同一區(qū)域的啟用車輛，從而提高安全性和用戶體驗并減少反應時間。SurfaceDNA 還向第三方提供有價值的最新信息，例如市政當局、道路管理部門、保險公司、車隊經(jīng)理等。

“我們在軟件級別提供所有這些功能，這意味著與更昂貴的硬件傳感器相比成本更低，”Tzur 說。“在某些情況下，沒有物理傳感器可以提供 Tactile Mobility 的虛擬傳感器可以提供的數(shù)據(jù)。例如，沒有可以測量握力的硬件傳感器，這是 Tactile Mobility 的獨特功能。”

底特律市公共工程部選擇了 Tactile Mobile 的平臺來支持其預防性和臨時性維護計劃，及時、客觀、有效地提供道路表面數(shù)據(jù)。更準確地說，該部門需要一種能夠自動提供與 PASER 量表（由威斯康星大學麥迪遜分校交通信息中心開發(fā)）相關的 10 級量表的可靠且具有成本效益的路面評級分數(shù)的工具。目的是對每個市政路段進行評級，包括住宅區(qū)的路段，由于預算考慮，這些路段沒有進行調(diào)查。通過使用配備 Tactile Mobility 軟件的標準市政車輛，該部門能夠持續(xù)監(jiān)控每個路段的質(zhì)量，提供底特律路況的高度更新的客觀地圖。

“我們的軟件可以支持任意數(shù)量的汽車，使我們能夠從這些車輛中獲取數(shù)據(jù)并生成與我們不同客戶相關的地圖圖層，”Tzur 說。“例如，道路當局和市政當局需要知道道路上實時發(fā)生的事情，以及它是否構成安全風險。他們希望不時查看整個情況，并了解道路在哪里惡化得更快，從而解決長期和響應性維護問題。”

該解決方案提供了非常高精度的遇險信息，這些信息在創(chuàng)建后的很短的時間內(nèi)就可以使用，從而實現(xiàn)快速且低成本的維修，而無需關閉道路即可執(zhí)行昂貴的服務。此外，Tactile Mobility 的軟件占用空間非常小，這意味著它非常高效，不需要很多強大的處理資源，并且?guī)缀蹩梢郧度氲矫總€現(xiàn)有的 ECU 中。

“我們已經(jīng)在與 BMW 合作生產(chǎn)，將 Tactile Mobility 的軟件技術嵌入到 BMW 集團的下一代車輛中，”Tzur 說。“這些車輛產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將迅速積累，使我們能夠提供有關道路狀況的見解，從而使道路更安全、維護得更好。收集到的見解不僅為乘客和汽車制造商提供了端到端的價值，也為負責道路建設和維護的組織提供了價值。

審核編輯 黃昊宇”