你想过吗？如何为不能驾驶汽车的人制造一辆汽车激光模组

2022-10-10

你想过吗？如何为不能驾驶汽车的人制造一辆汽车

科罗拉多州的CENTENNIAL - Arrow Electronics公司的半自动汽车（SAM）设计团队提供了不到一年的时间，以使四肢驾驶能够驾驶赛车。实际上，他们在不到五个月的时间内完成了这项工作。

每个工程挑战的本质是目标和约束之间的紧张关系 - 发明，改进，添加（等等）与金钱，时间，人员，工具等。必须考虑潜在用户的特征，这并不罕见，但这是一个罕见的项目，其中用户特征完全支配所有其他变量，包括那些与硬件，软件和资源有关的变量。

事实上，当谈到硬件时，SAM汽车设计团队预计他们将能够使用大多数现成的技术，他们确实如此。SAM汽车项目的挑战将由具有极其有限的运动范围的最终用户来定义。

SAM汽车项目还有另外一个不常见的限制因素：赌注。项目目标的一个隐含要素是设计团队无法杀死驱动程序。没有人知道阿罗的任何人是否曾经大声说出来，但参与其中的任何人都不可能不知情。SAM汽车团队设计的所有产品，都以最安全的设计为出发点。

这并不是说用户安全不是工程师不会一直处理的事情，无论他们是设计电梯控制器还是喷气式飞机或智能手机中的电力系统，理想情况下都不应该在用户手中出现问题。然而，不同于设计任何一种赛车系统，这种不计后果的行为被融入了这项努力中——用技术术语来说，这是一种特性，而不是一个缺陷——而这正是竞争对手能够胜任的时候。

而现在它是个人的

某个地方 - 还有更多没有说出口的话 - 每个团队成员也必须意识到这些赌注将是个人的。他们设计的任何解决方案都需要他们中的一个爬进车辆并且充当一些电机控制严重受限的人使用任何人机界面以超过100英里/小时的速度在赛道上尖叫。

SAM汽车团队的成员于2013年夏天首次召开会议。他们在成为一个真正的团队的必要机制上花费了不少时间，评估每个人带给派对的技能，并弄清楚如何相互合作同时指出项目。

他们还遇到了他们的司机Sam Schmidt。施密特不是普通的司机;?他是1999年在拉斯维加斯赢得IndyCar赛事的赛车手。在2000年的休赛期，他在佛罗里达州奥兰多的一条赛道上驾驶，撞毁了他的赛车。从那一刻开始，除了电动轮椅之外，他没有开过任何东西。但是他非常喜欢赛车，以至于他作为车队老板坚持下去，当他再次获得一辆完全出人意料的机会时，他很想接受它。艾睿电子决定将他放入雪佛兰克尔维特，让他在即将到来的印第安纳波利斯500赛道上跑几圈。

△ Sam Schmidt和SAM项目团队：（从左到右）Ryan Hanson，Noel Marshall，Joshua Willis，Robby Unser，Will Pickard，Grace Doepker，Kevin Clukey。除了Unser之外，所有人都是现任或前任Arrow工程师。Unser是一名职业赛车手，曾担任Sam Schmidt（前景）的副驾驶。来自Arrow团队的另一位工程师Joshua Parrish不在这张照片中。（来源：艾睿电子）

Arrow的公司办公室于2012年开始实施该项目，到2013年，已与多家开发合作伙伴进行了一些广泛的概念性工作（参见随附的故事）。2013年，Arrow在内部推出了原型SAM车的设计。

Noel Marshall当时是Arrow的一名新员工，她在获得机械工程学位后于2012年获得雇佣，因为她一直很喜欢汽车。2013年，她收到了一句一句话的公司电子邮件 - “你想自愿参加赛车项目吗？”

“嗯，是的，呃，”她想。“不知道我注册了什么。”

一旦SAM汽车团队的成员资格最终确定，他们就会被告知他们已经注册了什么。截瘫。克尔维特。2014年Indy 500。

对不起 - 没有'CAN'做

Marshall和她的同事，来自北美各地的六位工程师，评估了到目前为止所做的工作。该团队喜欢的一个现有想法是由Arrow合作伙伴Ball Aerospace开发的，它创建了一个用于捕捉驾驶员头部运动的运动跟踪系统。

任何看过电影业如何使用动作捕捉技术来追踪演员的动作的人都会熟悉这个基本概念，这些角色的最终外观将以数字方式呈现，例如“阿凡达”中的外星人Na'vi或者“人猿星球”中的黑猩猩和大猩猩重启。

在电影行业，这种方法涉及在演员的脸部，躯干和四肢上放置许多点，并通过使用动作捕捉相机跟踪这些点来捕捉他或她的动作。Arrow and Ball Aerospace对该方法进行了修改;?他们使用放置在车辆驾驶舱内的红外（IR）摄像头，通过检测连接到驾驶员佩戴的棒球帽上的反射点反射的信号来跟踪头部运动。

汽车中的通信系统是控制器局域网（CAN）。SAM汽车团队知道构建成功HMI的关键是能够将头部跟踪系统（以及他们设计的任何其他子系统）与CAN集成，以便他们可以直接访问汽车的转向，引擎，和制动系统。

然而，通用汽车对该项目并不感兴趣，并否认Arrow开放了其CAN。SAM团队没有预料到这一点。没有通用汽车的合作，直接与汽车的电子产品整合 - 最简单的行动方案 - 根本就不会发生。他们唯一可以做的就是读取OBD-II数据 - 车载诊断（OBD）。这与Jiffy Lube机械师具有相同的访问级别。