英飛凌攜手ZF透過AI演算法優化自動駕駛軟體和控制單元

圖標：英飛凌攜手ZF透過AI演算法優化自動駕駛軟體和控制單元。英飛凌

為了在無人駕駛的情況下實現卡車在高速公路上的自動跟車、編隊行駛和汽車的自動變換車道，必須能夠精確、快速地計算和執行車輛的移動。軟體和AI演算法可以安全地控制驅動、制動、前後輪轉向和減震系統。AI演算法的效率越高，越能更好地利用現有算力。

英飛凌科技股份有限公司和ZF集團共同參與Eemotion專案，攜手開發並實施了用於開發和控制汽車軟體的AI演算法。該專案由德國聯邦經濟事務和氣候行動部聯合資助。在該專案中開發的AI演算法已在測試車輛中得到驗證，可在自動駕駛過程中根據指定的駕駛軌跡控制和優化各種執行器。

ZF 在其現有的兩個軟體解決方案cubiX和Eco Control 4 ACC中添加了AI演算法。這些演算法已在英飛凌整合平行處理單元（PPU）的AURIXTM TC4x微控制器（MCU）上實現，因此具有更高的AI演算法效率和算力利用率，進而提高了駕駛效能和駕駛安全性。相比不使用AI的傳統方法，兩家公司已證明自身的解決方案能夠更準確地實現自動變換車道等功能。自我調整巡航控制系統等駕駛輔助系統的能效也得到了提升。駕駛效能的提高與更少的計算能力需求相結合，為經濟高效的L2+輔助駕駛系統奠定了基礎。

ZF研發負責人Torsten Gollewski表示：「EEmotion資助專案展現了我們基於AI的演算法為客戶提供了新優勢。AI使產品配備新功能成為可能，並提高了產品的開發速度和效率。」

英飛凌汽車電子事業部總裁Peter Schiefer表示：「英飛凌憑藉全球領先的半導體產品、軟體和服務等解決方案，協助客戶開發自己的AI應用。我們的AURIX TC4x非常適合車載AI應用，其平行處理單元能夠實現 AI 必須的快速平行資料處理，開啟了自動駕駛乃至無人駕駛的新階段。」

德國聯邦經濟事務和氣候行動部數位化和工業4.0部門負責人Ernst Stoeckl-Pukall表示：「EEmotion專案成功將AI整合到車輛控制系統的關鍵安全功能中，這在軟體端已得到驗證，進一步讓高度自動駕駛的發展成為可能。該專案為強化德國汽車產業的創新力和競爭力提供了重要動能。」

利用AI優化基於軟體的底盤控制

ZF的cubiX軟體可以控制乘用車和商用車的各種底盤部件，包括縱向和橫向動力學以及車輛垂直動力學系統。此外，Eco Control 4 ACC預測巡航控制系統正在進一步開發中，該系統採用計算密集型優化演算法和模型預測控制技術，能在實際駕駛條件下增加多達8%的續航里程。Eemotion專案還開發AI演算法，並在開發階段就開始應用。這能提高汽車軟體的設計效率，以便更快交付給客戶。在適應不同車型時，經過加速且得到AI支援的汽車軟體應用為汽車製造商帶來了明顯的優勢。

英飛凌微控制器支援採用AI演算法

基於AI的精益演算法需要大量算力，因此最好將其整合到AURIX TC4x等高效能微控制器中。英飛凌的AURIX TC4x微控制器具有很高的即時效能，可實現最新流行的AI建模、虛擬化、功能安全、網路安全和網路功能。它們為新型E／E架構和下一代軟體定義汽車（SDV）奠定了基礎。AURIX TC4x的一個重要組成部分是平行處理單元，它透過快速並行資料處理支援強大的AI應用。

關於EEmotion項目

EEmotion專案的目標是為自動駕駛開發基於AI演算法的控制系統，確保在各種駕駛情況下都能實現更加精準的軌跡控制。專案的實施內容包括定義基於AI功能的要求、開發整體概念和相應的硬體，以及將AI整合到關鍵安全應用的控制架構中。該項目還考慮了AI監控安全通訊的開發，以及車輛動力學系統的模擬開發和驗證調查等方面。英飛凌是該專案的聯合協調方。該專案的總金額為1,040萬歐元，其中59%的資金由德國聯邦經濟事務和氣候行動部資助。專案從2021年9月持續至2024年8月，合作方包括 ZF股份公司、b-plus technologies GmbH、samoconsult GmbH、亞琛工業大學和盧貝克大學。