一家美國主要的卡車製造商發現，其車隊在實施自動化路線能力方面存在巨大商機，因此尋找能夠處理大量多樣數據的嵌入式運算解決方案。當今的人工智慧 (AI)、先進駕駛輔助系統 (ADAS) 和感測器能即時傳送關鍵數據，這些數據在自動化車隊路線規劃系統中使用時必須經過監控和處理。這需要一個工業級的嵌入式系統數據記錄器，能夠提供可靠、堅固耐用且高效能的架構系統來支援這類自動化路線規劃。
在 COVID-19 危機期間，美國對卡車車隊的依賴顯而易見。產品短缺、交貨速度慢、物流惡夢都痛苦地呈現出來。然而，根據《商業內幕》報導，即使在非疫情年份，美國所有貨運量的 71% 仍透過卡車運輸。
本案例研究展示了這家車隊製造商如何選擇並實施 Premio 堅固耐用的運算技術，以提升其自動化路線規劃能力。本案例研究將討論既定的標準，以及 Premio 車載資通訊電腦在自動駕駛框架下的成功實施。
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一款堅固耐用的運算解決方案，能夠承受廣泛的作業溫度、震動和衝擊。儘管該解決方案安裝在卡車的受控環境中，但車輛經常在陽光下曝曬，或行駛於崎嶇地形，導致劇烈震動和衝擊 — 所有這些都會對電子設備造成損害。 - 實質的即時決策能力。這是自動駕駛的骨幹，提供車輛位置和行駛速度的車載資通訊資訊 — 這些數據用於訓練自動駕駛神經網路。
- 大容量儲存空間，用於儲存長途駕駛數據和 10GbE 連線，以便雙向傳輸數據，將所有車載資通訊資訊和改進措施與未來的分析連結起來。這些數據必須儲存在堅固耐用的電腦中，並有效存取，以持續訓練機器學習演算法。
- 強大的多核心 CPU/GPU 組合，提供推論和即時運算以及數據遙測的能力。
一款堅固耐用的運算解決方案，能夠承受廣泛的作業溫度、震動和衝擊。儘管該解決方案安裝在卡車的受控環境中，但車輛經常在陽光下曝曬，或行駛於崎嶇地形，導致劇烈震動和衝擊 — 所有這些都會對電子設備造成損害。成功實施自動化車隊路線規劃需要多種不同的硬體技術同時協同運作。我們可以將其比作人體運作的方式。例如，在物聯網領域，車輛周圍和內部佈置了許多感測器，用於監測和繪製周圍環境，這相當於人的眼睛和耳朵。必須有高度的智慧才能做出決策。數據輸入類似於大腦進行即時數據處理決策。最後，車載資通訊與大腦協同運作，就像身體的胃和肺一樣充當守門員——將食物或氧氣分散到身體中，以確保其持續運作。
確保所有這些都到位並協同工作並非易事，需要許多安全預防措施。這支自動化卡車車隊必須可靠，能夠在高速公路和當地街道上行駛，並在不斷變化的天氣條件和移動環境中始終運作。
車載資通訊的重要性
車載資通訊系統提供對自動駕駛車輛的速度、即時位置、燃油使用量、里程、天氣、路況等資訊的深入了解，在數據管理中扮演關鍵角色。即時位置能夠估計交貨時間，並監控路況、速度、健康狀況、天氣，以提高車輛效率並提升安全性。它們也有助於預測自動駕駛車輛何時需要維修。對於車隊而言，車載資通訊提供車輛追蹤、路線規劃、報告等功能。
最終，了解速度、位置等資訊，可轉化為對車隊的積極管理，從而控制燃油成本、減少事故並充分利用能源效率。可管理的項目包括設定速度限制以確保安全並減少燃油浪費、根據怠速時間自動關閉引擎，以及確保車輛啟動前繫好安全帶。
既定的標準是什麼？
該卡車車隊製造商制定了一系列要求，包括：
- 一種可靠的解決方案，可應對嚴苛的運算挑戰以及嚴酷的震動和衝擊環境。
- 可快速選擇和部署用於實際應用的商用現成工業級電腦。
- 無風扇運算設計，能夠承受寬廣的作業溫度和來自車輛電池的輸入電壓，以及嵌入式架構，用於聚合和監控寶貴數據，並將所有數據回傳到神經網路。
- 能夠支援最高 RTX 2060 Super 的 GPU，用於即時分析和運算。
- 可容納高達 32 TB 的大容量儲存空間，以記錄可用數據。
然而，真正需要的並不是提供實際的自動駕駛，而是在即時情況下以可靠的車載資通訊電腦支援它，該電腦已驗證符合功率、速度和精確度的要求。
車載資通訊與 GPU 運算
數據收集與分析
成功實現自動化車隊路線規劃的關鍵在於車載資通訊電腦，它能將各種感測器提供的大量數據整合，並精確顯示即時發生的情況。該解決方案必須堅固耐用，才能承受廣泛的溫度、衝擊和震動，這些因素都可能導致電子設備的可靠性問題。它還必須具備車輛 GPS 位置的精確度，並能準確地將所有數據傳輸到中央數據庫，以便車載資通訊經理能即時監控狀況。
針對自動化車隊，Premio 提供了 ACO-3011E 堅固耐用的無風扇車載資通訊電腦，搭載 Intel Broadwell-U 處理器。該電腦旨在平衡效能和功耗，採用兩種機箱外形，可容納多功能的 I/O 和擴充選項，使其成為對效能、功耗和適應性同樣重要的車載應用中的理想選擇。
除了該解決方案的車載資通訊部分，Premio 還提供了 VCO--6000-KBL-3-2PWR 工業 GPU，配備用於第 6/7 代 Intel® 處理器的 LGA 1151 插槽。6033-E 提供硬體，以支援車載電腦的推論分析和機器學習。例如，它們執行並行運算來處理有關路況、危險、駕駛員操作和車輛控制系統運作的數據，且延遲極低。它們還同時處理有關天氣和交通狀況的數據，以優化燃油消耗。此解決方案使自動駕駛車輛能夠運作並做出反應，讓它們透過機器學習不斷改進。
