Kodiak機(jī)器人公司為長途環(huán)境開發(fā)可整合到運(yùn)輸公司車隊(duì)的自動(dòng)駕駛技術(shù)，而針對自動(dòng)駕駛卡車運(yùn)輸環(huán)境中的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用Vicor的電源模組設(shè)計(jì)高密度、高效能的電源系統(tǒng)，充分滿足自駕車系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

商業(yè)卡車運(yùn)輸是美國經(jīng)濟(jì)的支柱，這一點(diǎn)在過去幾年裡表現(xiàn)得最為明顯，因?yàn)樾鹿谝咔閷?dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷席捲了整個(gè)美國。與此同時(shí)，找到願(yuàn)意開卡車的人越來越難。美國卡車運(yùn)輸協(xié)會(huì) (American Trucking Association) 資料顯示，美國卡車司機(jī)的平均年齡約為48歲，長途卡車司機(jī)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(jī)短缺 8 萬名的原因所在。

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

許多產(chǎn)業(yè)分析師認(rèn)為，長途商業(yè)卡車運(yùn)輸可能是自駕車技術(shù)的第一個(gè)主要使用案例，因?yàn)榕c在二級(jí)道路和城市街道上行駛的許多細(xì)微差別相比，高速公路駕駛的問題沒那麼複雜。

此外，從經(jīng)濟(jì)角度來看，卡車運(yùn)輸業(yè)從車輛自動(dòng)駕駛中獲得的優(yōu)勢可能更多。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)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(wù)時(shí)間限制，人力駕駛卡車平均每天只能工作 7.5 小時(shí)。自動(dòng)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(yùn)輸實(shí)現(xiàn)無人駕駛

在這種背景下，Kodiak機(jī)器人公司（Kodiak Robotics）於2018年成立，業(yè)務(wù)重點(diǎn)是為長途環(huán)境開發(fā)可整合到運(yùn)輸公司車隊(duì)的自動(dòng)駕駛技術(shù)。Kodiak自動(dòng)駕駛解決方案 kodiakDriver 包含一個(gè)名為 SensorPods的模組化硬體系統(tǒng)，該系統(tǒng)整合了使用卡車傳統(tǒng)後照鏡安裝點(diǎn)「觀察」其周圍環(huán)境所需的大多數(shù)感測器。Pods 的模組化設(shè)計(jì)允許在幾分鐘內(nèi)對其進(jìn)行開關(guān)，可最大限度延長車隊(duì)的正常執(zhí)行時(shí)間，無需專業(yè)訓(xùn)練的技術(shù)人員安裝設(shè)備並重新校準(zhǔn)感測器網(wǎng)路。

圖2 : Kodiak主要採用一種獨(dú)特的稀疏映射方法，包含實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛所需的資訊。地圖由 Kodiak Vision 補(bǔ)充，這是一款綜合感測器融合系統(tǒng)，可利用源於雷達(dá)、攝影機(jī)和雷射雷達(dá)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(dá)拉斯市南部啟動(dòng)營運(yùn)中心以來，Kodiak一直專注於安全開發(fā)一種能夠因應(yīng)嚴(yán)苛長途環(huán)境的系統(tǒng)。僅在2022年，Kodiak透過 kodiakDriver 的不間斷運(yùn)行完成了一些貨運(yùn)巨頭的試點(diǎn)項(xiàng)目，其中包括從達(dá)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(dòng)駕駛貨運(yùn)服務(wù)，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(yùn)。

「Kodiak團(tuán)隊(duì)代表了自駕車產(chǎn)業(yè)中那些經(jīng)驗(yàn)最豐富的人」，該公司創(chuàng)始人兼執(zhí)行長 Don Burnette 表示：「這幫助我們繞過產(chǎn)業(yè)起步時(shí)通常使用的試錯(cuò)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(yán)苛要求

針對自動(dòng)駕駛卡車運(yùn)輸環(huán)境中的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)，Kodiak很快就確定了三個(gè)毋庸妥協(xié)方面：可靠性、效率以及執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)健全監(jiān)控的功能。

這些需求便是吸引Kodiak與 Vicor 公司的客製化設(shè)計(jì)子公司Vicor Power System（Vicor）合作的原因。該團(tuán)隊(duì)利用Vicor的電源模組設(shè)計(jì)高密度、高效能的電源系統(tǒng)，充分滿足自駕車系統(tǒng)的應(yīng)用需求。Kodiak電源系統(tǒng)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(zhuǎn)換。

此外，Vicor 提供的設(shè)計(jì)支援，還在系統(tǒng)中為每個(gè)元件實(shí)現(xiàn)輸出可控的特性，並透過監(jiān)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平臺(tái)包含四條基本母線，必須指向特定的感測器、執(zhí)行器和處理器。每組輸出均可透過專用 CAN 母線監(jiān)控並進(jìn)行單獨(dú)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(wù)關(guān)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(shí)，為 48V 系統(tǒng)提供電池充電。AC 岸電系統(tǒng)可在引擎不運(yùn)行時(shí)維持電池電量水準(zhǔn)，從而允許維修技術(shù)人員和工程師在室內(nèi)用車。Kodiak能夠透過在卡車上使用 Vicor 48V 系統(tǒng)，減小佈線量，從而可減輕重量、節(jié)省空間並支援車輛的大功率應(yīng)用。

徹底改變商業(yè)運(yùn)輸及卡車司機(jī)的未來

即使商業(yè)運(yùn)輸未得到充分重視，但它卻是全球經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定不可或缺的因素。如今，Kodiak已整裝待發(fā)，隨時(shí)準(zhǔn)備透過自動(dòng)駕駛運(yùn)輸來徹底改變該產(chǎn)業(yè)，使卡車運(yùn)輸更加可靠、高效。