[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀] 隨著汽車(chē)智能駕駛時(shí)代的推進(jìn),負(fù)責(zé)處理車(chē)輛自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)的算力芯片成了行業(yè)中的內(nèi)卷點(diǎn),英特爾、英偉達(dá)和高通三個(gè)芯片巨頭基于自身優(yōu)勢(shì),紛紛入局形勢(shì)大好的智能駕駛領(lǐng)域。這三位芯片行業(yè)中的佼佼者,在智能駕駛領(lǐng)域各有什么優(yōu)勢(shì)呢?能夠確定的是在芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造上,放眼全球能與它們?nèi)谊滞蟮钠髽I(yè)寥寥無(wú)幾,這也是它們敢于入局汽車(chē)智能駕駛領(lǐng)域的底氣之一。
●英特爾:攝像頭>激光雷達(dá)?
其實(shí)處理自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)可不單單只靠芯片,在保證算力性能足夠強(qiáng)的前提下,優(yōu)秀的算法也是必不可少的。通俗點(diǎn)說(shuō)像是兩個(gè)人拿著武器決斗,武器的種類(lèi)、威力保持相似,想要在戰(zhàn)斗中能夠取勝,那就要看誰(shuí)的招式更勝一籌了。
1、153億美元收購(gòu)Mobileye
技術(shù)不夠怎么辦?最簡(jiǎn)單粗暴的辦法當(dāng)然是花錢(qián)買(mǎi)了,找到合適的目標(biāo)果斷下手,不能讓別家搶了先,對(duì)于財(cái)大氣粗的英特爾來(lái)說(shuō),花幾百個(gè)億那還不是小意思。
Mobileye創(chuàng)立于1999年,在此之前其首席技術(shù)工程師曾經(jīng)發(fā)表使用一顆攝像頭,就可以對(duì)三維空間中物體進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的大膽理論,獲得過(guò)豐田、通用的項(xiàng)目研究資金。
隨著時(shí)間的推移,Mobileye又相繼發(fā)布量產(chǎn)了EyeQ2、EyeQ3、EyeQ4、EyeQ5等系列芯片,合作車(chē)企的名單擴(kuò)充至奧迪、福特、現(xiàn)代、捷豹、路虎、本田、雷諾等合資品牌,還有威馬、吉利、蔚來(lái)等國(guó)產(chǎn)自主品牌。
使用攝像頭+視覺(jué)算法就能實(shí)現(xiàn)前方碰撞預(yù)警(FCW)、車(chē)道偏離報(bào)警(LDW)、行人前碰撞預(yù)警(PCW)、車(chē)道保持輔助(LKA)、主動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)、自適應(yīng)巡航(ACC)等功能,在成本控制上更受主機(jī)廠們的青睞。
構(gòu)建一套以攝像頭為主的子系統(tǒng),再構(gòu)建一套以激光雷達(dá)為主的子系統(tǒng),將兩者融合入自動(dòng)駕駛平臺(tái)中,即便是其中的一套子系統(tǒng)出現(xiàn)“罷工”的情況,另一套也能夠繼續(xù)為車(chē)輛提供智能駕駛服務(wù),相當(dāng)于是給安全上了一份雙保險(xiǎn)。
2、Mobileye和特斯拉的那些往事
其實(shí)有心的朋友已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,Mobileye曾經(jīng)主用攝像頭實(shí)現(xiàn)智能駕駛功能的做法,是不是聽(tīng)著有些耳熟?沒(méi)錯(cuò),這和馬斯克曾經(jīng)說(shuō)過(guò)看好攝像頭的言論非常相似。
按照正常劇情發(fā)展,三觀相同應(yīng)該能走的更遠(yuǎn)才對(duì),可這段“感情”因?yàn)?016年特斯拉Autopilot系統(tǒng)故障致死事件的發(fā)生,讓兩者來(lái)到了瀕于“分手”的邊緣,直到當(dāng)年的7月末雙方發(fā)布聲明宣告合作關(guān)系正式?jīng)Q裂。
也正是和特斯拉分道揚(yáng)鑣的第二年,Mobileye轉(zhuǎn)身投入到英特爾的懷抱中。英特爾在招攬了這名大將后,入局智能駕駛領(lǐng)域的底氣愈發(fā)充足,“巧婦”倒是找到了,現(xiàn)在就缺少那把做飯用的“米”了。
英特爾看中的是它收集交通大數(shù)據(jù)能力,這是為后續(xù)推出無(wú)人智能駕駛網(wǎng)約車(chē)在打基礎(chǔ),畢竟做生意就是為了賺錢(qián)嘛,英特爾多次大手筆買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi),自然是為了在未來(lái)能夠獲得利益回報(bào)。
3、2022 CES亮相新技術(shù)
智能駕駛等級(jí)提升的需求呼聲越來(lái)越高,車(chē)輛使用的傳感器硬件類(lèi)型、數(shù)量也會(huì)隨之增加,更多的數(shù)據(jù)信息需要去處理,因此汽車(chē)市場(chǎng)中高算力芯片的需求也就愈發(fā)急迫了。
這樣做法似乎和百度、高德派出地圖采集車(chē)采集道路信息的方式有些相似,只不過(guò)Mobileye是將私人車(chē)輛當(dāng)做地圖采集車(chē),官方預(yù)計(jì)在2022年可以收集100億公里的道路數(shù)據(jù),大眾、福特已經(jīng)表示旗下部分車(chē)型將會(huì)使用這項(xiàng)技術(shù)。其實(shí)剖析原理來(lái)看,就是把車(chē)輛、道路數(shù)據(jù)和云端服務(wù)器連接起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的智能駕駛服務(wù),其本質(zhì)上應(yīng)該還是屬于V2X(車(chē)聯(lián)萬(wàn)物)的范疇。
●英偉達(dá):高算力芯片在手真的可以為所欲為
現(xiàn)在很多研究智能駕駛的團(tuán)隊(duì),都喜歡把芯片算力看作是第一生產(chǎn)力,可芯片制程工藝的限制顯然就成為了這部分人的噩夢(mèng),但是在芯片領(lǐng)域特別是GPU(圖形處理器)技術(shù)方面有一個(gè)另類(lèi),它便是英偉達(dá)。
英偉達(dá)推出的芯片,無(wú)論是計(jì)算機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)還是車(chē)規(guī)級(jí)市場(chǎng)基本上都是力壓群雄,每每推出新產(chǎn)品都會(huì)讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手十分頭疼。從這里可以看出英偉達(dá)在芯片算力上是沒(méi)有什么壓力的,反倒是更看重自動(dòng)駕駛平臺(tái)算法和架構(gòu)的研發(fā)。
1、訓(xùn)練車(chē)輛自主深度學(xué)習(xí)
讓車(chē)輛自己去學(xué)習(xí)道路交通法規(guī),把學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題記錄下來(lái),保證下次不會(huì)再犯類(lèi)似的錯(cuò)誤,久而久之車(chē)輛就可以自己上路行駛了,可這些想法在現(xiàn)實(shí)里是難以實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵谟?xùn)練過(guò)程中撞到行人、車(chē)輛那是非常危險(xiǎn)的。
打個(gè)比方,收集現(xiàn)實(shí)中的道路信息構(gòu)建虛擬世界的過(guò)程,可以看作是懷胎十月。在虛擬世界中讓車(chē)輛反復(fù)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練,做到能夠遵守現(xiàn)實(shí)中交通法規(guī)的過(guò)程,可以看成一把屎一把尿把孩子拉扯大的艱辛歷程。
2、DRIVE Hyperion自動(dòng)駕駛平臺(tái)
建立屬于自己的架構(gòu)和平臺(tái),雖然在前期研發(fā)階段會(huì)很困難,可整個(gè)框架搭建成功之后,后續(xù)的開(kāi)發(fā)、升級(jí)就會(huì)輕松很多,這種模塊化方式還能減少一定的量產(chǎn)成本。
搭載兩顆芯片的原因,其一是為了提升算力,因?yàn)橛布蕉嗖杉臄?shù)據(jù)量也是水漲船高,處理海量數(shù)據(jù)就需要更大的算力做支撐。
其二也是為了安全因素考慮,假如發(fā)生一個(gè)芯片“罷工”的事情,另一個(gè)芯片也可以維持整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行,不過(guò)應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)的處理和系統(tǒng)的運(yùn)行速率會(huì)有影響,但可以把車(chē)輛安全送達(dá)目的地,這和Mobileye使用兩套子系統(tǒng)的做法很相似。
如此豪華的硬件陣容,整體的成本價(jià)格自然不會(huì)低,考慮到不同級(jí)別車(chē)型的價(jià)格差異,要想覆蓋市面上不同級(jí)別的車(chē)型,恐怕又要讓黃仁勛施展在江湖中早已傳開(kāi)的精準(zhǔn)刀法了,或許在售價(jià)較低的車(chē)型上,會(huì)使用簡(jiǎn)配后的“閹割版”DRIVE Hyperion系列自動(dòng)駕駛平臺(tái)。
3、不止模塊化,或許還能實(shí)體化?
當(dāng)然那些車(chē)企也可以按需自行選擇,只訂購(gòu)英偉達(dá)的高算力芯片和核心操作系統(tǒng),自己對(duì)智能駕駛系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)調(diào)校優(yōu)化。通俗點(diǎn)講,類(lèi)似于圓珠筆外殼可以使用多種多樣的貼花設(shè)計(jì),可用于書(shū)寫(xiě)的筆芯規(guī)格是統(tǒng)一的細(xì)長(zhǎng)圓柱形,只是筆芯的粗細(xì)程度略有不同,這里的粗細(xì)可以看作是芯片算力、算法調(diào)校的不同。
更換硬件很好理解,價(jià)格不同的車(chē)型使用的攝像頭、雷達(dá)傳感器數(shù)量相應(yīng)的也會(huì)不同。那么在軟件算法方面,以車(chē)輛硬件適配智能駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)上,未來(lái)智能駕駛算法程序會(huì)不會(huì)被實(shí)體化?
4、遇事不決,買(mǎi)是最好的解決辦法
在英偉達(dá)宏偉的智能駕駛戰(zhàn)略規(guī)劃中,所需的芯片、算法自己可以來(lái)慢慢完成,可數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、云端-終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)并不是它的強(qiáng)項(xiàng),短期肯定是做不到完備規(guī)模的數(shù)據(jù)中心處理技術(shù),該怎么辦呢?對(duì)于財(cái)大氣粗的芯片巨頭這還不簡(jiǎn)單,就是一個(gè)字買(mǎi)。
在2021年6月,英偉達(dá)還收購(gòu)了專(zhuān)注于為智能駕駛車(chē)輛提供高清地圖技術(shù)的DeepMap公司。如此一來(lái),英偉達(dá)也擁有了智能駕駛所需的地圖和云端數(shù)據(jù)處理能力,在自身高算力芯片和優(yōu)秀算法的基礎(chǔ)上,其在智能駕駛領(lǐng)域中的未來(lái)十分可期。
●高通:注重云端服務(wù)和數(shù)字化理念
無(wú)獨(dú)有偶的是高通入局智能駕駛領(lǐng)域,所提到的重點(diǎn)之一也是和“云”有著緊密聯(lián)系,在CES 2022展會(huì),高通還宣布和37家車(chē)企在智能駕駛領(lǐng)域攜手共進(jìn)。
1、具有“云”屬性的驍龍數(shù)字底盤(pán)
如果想傳輸一個(gè)內(nèi)存占用量巨大的文件,在電腦和電腦之間可以使用移動(dòng)硬盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn),行駛在道路上的汽車(chē)想要接收、傳輸數(shù)據(jù)可做不到這樣,而且也不能即時(shí)傳輸數(shù)據(jù),這時(shí)就要用到云端服務(wù)了。
2、提前預(yù)裝,付費(fèi)解鎖
相信很多朋友都見(jiàn)過(guò)大街上的抓娃娃機(jī),投入硬幣或掃碼付款就可以玩上幾局,整個(gè)過(guò)程操作起來(lái)還是挺方便的,高通也使用了類(lèi)似的做法。
其實(shí)這和現(xiàn)在市面上那些購(gòu)車(chē)選裝包有些類(lèi)似,不同的是付費(fèi)解鎖需要把某些硬件、軟件提前預(yù)裝到車(chē)輛上,雖然做法可能會(huì)讓不少人吐槽,但不得不說(shuō)這種方式比去終端店后期加裝要方便的多。
3、高通部分“云”服務(wù)相當(dāng)成熟
別克、雪佛蘭、凱迪拉克車(chē)主應(yīng)該都聽(tīng)說(shuō)過(guò)安吉星,如果告訴你這項(xiàng)配置的研發(fā)高通也參與過(guò),其內(nèi)部所使用的調(diào)制解調(diào)器是高通旗下的產(chǎn)品,你會(huì)不會(huì)有些驚訝呢?
4、46億美元收購(gòu)Veoneer
跨界、跨領(lǐng)域做事情,自己研發(fā)摸索的過(guò)程太過(guò)漫長(zhǎng),想要更快、更好的把這件事做成,最干凈利索的辦法莫過(guò)于買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)了,高通自然也不例外并在2021年8月份,斥資46億美元拿下了零部件供應(yīng)商Veoneer。
通過(guò)探測(cè)生物向外輻射的紅外能量(熱量)成像技術(shù),來(lái)識(shí)別車(chē)輛前、后方是否存在有行人、騎行者或動(dòng)物等活體,這些探測(cè)數(shù)據(jù)可以和制動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)通,來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)剎車(chē)等操作,讓智能駕駛系統(tǒng)更加安全的運(yùn)行。
寫(xiě)在最后:
從自動(dòng)駕駛平臺(tái)所用的技術(shù)、硬件層面來(lái)看,這三位芯片界的巨頭都有向“云端”方向發(fā)展的趨勢(shì),很多項(xiàng)技術(shù)需要依靠它來(lái)增強(qiáng)自身,未來(lái)智能駕領(lǐng)域駛對(duì)于云端服務(wù)的需求量應(yīng)該會(huì)很大。這三位巨頭的老本行都不是汽車(chē)領(lǐng)域,所以為了更快、更好的打開(kāi)局面,財(cái)大氣粗的它們紛紛以買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)的方式,來(lái)提升自身在智能駕駛領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。
不同的是,英特爾如果繼續(xù)秉承Mobileye以攝像頭、視覺(jué)算法為主的設(shè)計(jì)理念,壓縮成本的思路似乎有些主打中低端汽車(chē)市場(chǎng)的意思,但從Mobileye研究激光雷達(dá)的做法來(lái)看,英特爾在未來(lái)或許也會(huì)進(jìn)軍高端汽車(chē)市場(chǎng);英偉達(dá)則是高算力芯片、攝像頭、雷達(dá)等豐富的硬件一起上陣,實(shí)際裝車(chē)量產(chǎn)其成本自然會(huì)偏高,所以它的目標(biāo)應(yīng)該是中高端汽車(chē)市場(chǎng);反倒是高通胃口有些大,多次強(qiáng)調(diào)“從入門(mén)到高級(jí)車(chē)型”透露出其低端、中端、高端市場(chǎng)通吃的大胃口,不過(guò)在英特爾、英偉達(dá)耀眼的光環(huán)下,高通反而被襯托得有些平平無(wú)奇了,倒是C-V2X和熱成像傳感技術(shù)讓其扳回了一些比分。(圖/文 汽車(chē)之家 李博文)
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