為了挽救生命、避免汽車故障和緩解交通擁堵，城市和郊區道路必須安全高效。為了完成這項具有挑戰性的任務，以色列公司 Tactile Mobility 開發了一種基于高分辨率觸覺傳感和數據分析平臺的軟件技術，旨在為自動駕駛汽車和智能城市的未來賦能。Tactile Mobility 的技術平臺包括兩個先進的軟件模塊，可以作為獨立解決方案提供，也可以組合起來部署完整的高端解決方案。如圖1所示，第一個模塊是車載嵌入式軟件，第二個模塊是云模塊。

觸覺感應車載嵌入式軟件駐留在車輛現有的電子控制單元 (ECU) 中。該模塊運行專有算法（包括人工智能功能），根據從多個現有非視覺傳感器（包括發動機轉速、扭矩剎車片、從所有四個車輪檢測到的車輪速度、車輪角度、油門位置等）。對于研究、開發和演示，觸覺傳感軟件可以通過專有的售后設備提供，該設備通過 OBDII 診斷接口連接到車輛的 CAN 總線。

觸覺傳感軟件使用信號處理算法從采集的數據中去除噪聲成分，提供可以使用專有算法和人工智能技術處理的干凈信號。這允許創建 Tactile Mobility 所謂的“虛擬傳感器”。虛擬傳感器獲取的數據，包括抓地力水平、車輛重量、發動機效率和輪胎健康狀況，可以進一步用于不同的車輛功能，提供有用和更好的駕駛輔助以及態勢感知。

“我們的技術本質上只是軟件，包括非常先進的信號處理和機器學習算法，可以生成許多不同的虛擬傳感器，”Tactile Mobility 產品副總裁 Yagil Tzur 說。“我們的傳感器充當真正的硬件傳感器——它們可以使用自己分配的地址在 CAN 總線上發送消息，它們具有特定的值和范圍，等等。此外，我們的解決方案具有高度可擴展性，因此我們可以在同一基礎設施上添加越來越多的虛擬傳感器。”

每輛車收集的數據集上傳到云端，以供大數據和機器學習進一步分析和處理。這反過來又提供并更新了兩個不同的數學模型，這些模型突出了與車輛和道路動力學相關的關鍵因素。第一個模型 VehicleDNA 處理與車輛相關的虛擬傳感器，例如發動機效率、制動效率、輪胎健康、重量、油耗等。同時，有傳感器從現實世界、環境和位于車輛外部的表面收集數據。這些傳感器為第二個數學模型 SurfaceDNA 提供數據，該模型不僅分析典型的物理道路特征，如坡度、坡度、曲率、標準化抓地力水平，以及顛簸、裂縫等危險的位置，和坑洼，還有功能方面，例如抓地力如何受天氣影響，坑洼的影響是什么等等。然后將該數據下載到接近同一區域的啟用車輛，從而提高安全性和用戶體驗并減少反應時間。SurfaceDNA 還向第三方提供有價值的最新信息，例如市政當局、道路管理部門、保險公司、車隊經理等。

“我們在軟件級別提供所有這些功能，這意味著與更昂貴的硬件傳感器相比成本更低，”Tzur 說。“在某些情況下，沒有物理傳感器可以提供 Tactile Mobility 的虛擬傳感器可以提供的數據。例如，沒有可以測量握力的硬件傳感器，這是 Tactile Mobility 的獨特功能。”

底特律市公共工程部選擇了 Tactile Mobile 的平臺來支持其預防性和臨時性維護計劃，及時、客觀、有效地提供道路表面數據。更準確地說，該部門需要一種能夠自動提供與 PASER 量表（由威斯康星大學麥迪遜分校交通信息中心開發）相關的 10 級量表的可靠且具有成本效益的路面評級分數的工具。目的是對每個市政路段進行評級，包括住宅區的路段，由于預算考慮，這些路段沒有進行調查。通過使用配備 Tactile Mobility 軟件的標準市政車輛，該部門能夠持續監控每個路段的質量，提供底特律路況的高度更新的客觀地圖。

“我們的軟件可以支持任意數量的汽車，使我們能夠從這些車輛中獲取數據并生成與我們不同客戶相關的地圖圖層，”Tzur 說。“例如，道路當局和市政當局需要知道道路上實時發生的事情，以及它是否構成安全風險。他們希望不時查看整個情況，并了解道路在哪里惡化得更快，從而解決長期和響應性維護問題。”

該解決方案提供了非常高精度的遇險信息，這些信息在創建后的很短的時間內就可以使用，從而實現快速且低成本的維修，而無需關閉道路即可執行昂貴的服務。此外，Tactile Mobility 的軟件占用空間非常小，這意味著它非常高效，不需要很多強大的處理資源，并且幾乎可以嵌入到每個現有的 ECU 中。

“我們已經在與 BMW 合作生產，將 Tactile Mobility 的軟件技術嵌入到 BMW 集團的下一代車輛中，”Tzur 說。“這些車輛產生的數據將迅速積累，使我們能夠提供有關道路狀況的見解，從而使道路更安全、維護得更好。收集到的見解不僅為乘客和汽車制造商提供了端到端的價值，也為負責道路建設和維護的組織提供了價值。

審核編輯 黃昊宇”