Inteligence vozidel budoucnosti bude řízena několika extrémně výkonnými centrálními počítači. Na nich budou spuštěny softwarové funkce náročné na výpočetní výkon, které budou ovládat důležité oblasti vozidel. Mezi ně patří autonomní jízda, elektromobilita, řízení pohybu vozidla a integrovaná bezpečnost. Vysoce výkonné počítače a inteligentní softwarové funkce jsou tedy klíčovými prvky softwarově definovaných vozidel budoucnosti a přinášejí současným zákazníkům bezpečnou a inteligentní mobilitu.

Na veletrhu Auto Shanghai 2021 představila společnost ZF novou generaci svého superpočítače ZF ProAI.

„V současné době se jedná o nejflexibilnější, nejškálovatelnější a nejvýkonnější superpočítač pro automobilový průmysl na světě,“ zdůraznil na veletrhu Auto Shanghai Dr. Holger Klein, člen představenstva společnosti ZF pro region Asie a Tichomoří.

Tento vysoce výkonný počítač, který využívá umělou inteligenci (AI) a je navržen tak, aby splňoval požadavky softwarově definovaných vozidel a jejich nových elektrických/elektronických architektur, může sloužit jako doménový, zónový nebo centrální řadič. Je vhodný pro jakýkoli typ vozidla a pro všechny úrovně autonomního řízení: od úrovně 2 po úroveň 5. Sériová výroba superpočítače ZF ProAI bude zahájena nejpozději v roce 2024.

ZF ProAI – nejvýkonnější superpočítač pro automobilový průmysl na světě

Menší, více ekonomický, ale také mnohem výkonnější: ZF ProAI byl vylepšen v mnoha ohledech. Kromě zvýšení výpočetního výkonu vyznačujícího se nárůstem hodnoty teraOPS až o 66 procent došlo rovněž ke snížení spotřeby energie až o 70 procent (v průměru 3 teraOPS na watt).

Využití umělé inteligence je optimalizováno pro procesy deep learning, což dále zvyšuje schopnost procesoru poskytovat pokročilé bezpečnostní funkce: základní deska prostřednictvím GPU nabízí 360° spojení všech dostupných dat ze senzorů, včetně naměřených dat o prostředí vozidla získaných z radarů, zařízení LiDAR, kamer a zvukových vzorců. Rovněž díky tomu dochází ke snížení nároků na potřebný instalační prostor.

I když se zohlední dostupné možnosti chlazení, jako je pasivní chlazení, chlazení vzduchem a chlazení kapalinou v závislosti na požadovaném výkonu, bude většina modelů ZF ProAI vyráběna se stejnými standardními rozměry 24 × 14 × 5 cm. Jelikož se jedná o produkt určený pro automobilový průmysl, vyznačují se jeho technologicky vyspělé interní komponenty vysokou odolností a spolehlivostí i v náročných podmínkách. Kromě toho nechybí ani nejnovější bezpečnostní prvky sloužící k ochraně proti kybernetickým hrozbám.

Díky modulárnímu provedení superpočítače jej lze za účelem vytvoření preferovaného zákaznického řešení vybavit variantami SoC (System-on-Chip) od různých výrobců. Dále může také využívat vlastní software společnosti ZF nebo software jiných vývojářů či externích dodavatelů. Standardizované konektory a možnost vzájemného propojení většího počtu jednotek ZF ProAI zajišťují flexibilní použití a instalaci v jakémkoli typu vozidla.

Vysoce výkonná základní deska vyrobená společností ZF umožňuje dosažení výpočetní kapacity od 20 do 1000 teraOPS. To je 1000 trilionů – neboli jeden kvadrilion – výpočetních operací za sekundu. Zásluhou přidání celé řady dostupných možností chlazení mohou nyní výrobci OEM snadno nalézt řešení na míru pro všechny své platformy vozidel, softwarové aplikace a E/E architektury – prostřednictvím jednoho typu řídicí jednotky. Výsledkem jsou tak vyšší účinnost a nižší náklady.

Společnost ZF rovněž poskytuje rozhraní MDI (Measurement Data Interface) pro superpočítač ProAI, které předává shromážděná data ze senzorů v neupravené podobě do centrálního úložného systému pro účely vývoje a testování. Díky tomu mohou vývojáři mnohem snáze trénovat umělou inteligenci pro potřeby autonomního řízení.

Nákladově efektivní řešení autonomního parkování

Společnost ZF v současné době vyvíjí první systém autonomního parkování na světě, který umožňuje parkování bez přítomnosti řidiče. Tento systém spoléhá výhradně na sadu senzorů a nevyžaduje předběžné zmapování infrastruktury parkovacích garáží. Na veletrhu Auto Shanghai 2021 společnost ZF předvedla veřejnosti technologii vizuální simultánní lokalizace a mapování (vSLAM – Visual Simultaneous Localization and Mapping), jež zajišťuje lokalizaci s přesností v řádu centimetrů a generování map v reálném čase. Sada senzorů využívá především přední kameru, jeden přední radar, čtyři okolní kamery a dvanáct ultrazvukových senzorů. Lze ji však flexibilně doplnit o další pokročilejší senzory i konektivitu.

„Celý systém je vyvíjen v Číně a bude představen u čínského výrobce automobilů na konci roku 2022,“ uvedla paní Renee Wang, prezidentka společnosti ZF China a senior viceprezidentka pro provoz v regionu Asie a Tichomoří. „Věříme, že tento systém autonomního parkování od společnosti ZF, který je nezávislý na infrastruktuře, bude nákladově efektivním řešením pro mnoho globálních OEM.“

Přední asistenční systémy pro užitková vozidla

Jakožto lídr v oblasti technologií pro užitková vozidla předvede společnost ZF svou širokou škálu inteligentních, efektivních a automatizovaných řešení řízení. Nejpokročilejší systém nouzového brzdění pro užitková vozidla, který společnost ZF vyvinula pod názvem OnGuardMAX, se již chystá na své globální představení na veletrhu Auto Shanghai a svou premiéru na čínských silnicích. Tato technologie umí identifikovat a, v případě potřeby, přesně reagovat na celou řadu různých pohyblivých i nehybných objektů, včetně vozidel a chodců. OnGuardMAX dokáže spolehlivě podporovat řidiče v různých nebezpečných jízdních situacích, čímž efektivně pomáhá snižovat riziko vzniku nehod.

V reakci na stále rostoucí požadavky na vyšší efektivitu vozidel a nižší emise CO2 za účelem podpory globální udržitelnosti uvádí společnost ZF systém prediktivního ekonomického tempomatu OptiPace (PECC – Predictive Economical Cruise Control). Tento systém je schopen předvídat a nastavovat nejhospodárnější rychlost vozidla na základě topografie silnice před vozidlem. Díky tomu pomáhá minimalizovat spotřebu paliva, opotřebení brzdových destiček a emise.

Technologie otevřené platformy autonomního řízení (ADOPT – Autonomous Driving Open Platform Technology) nabízí efektivní a flexibilní oborový model pro vývoj aplikací autonomního řízení pro užitková vozidla. Převádí pokyny z umělé inteligence využívané v rámci autonomního řízení na skutečné příkazy zajišťující pohyb vozidla, jelikož umožňuje řízení všech příslušných ovládacích systémů vozidla.