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自动驾驶如何加速落地?伟世通给出的思路是“乐高组件”

admin 2018-1-25 09:37

有这样一个说法:关注自动驾驶的进展,就看 Tier1 的动态,因为他们才是加速自动驾驶汽车落地的幕后推手。

自动驾驶正在剧烈冲击汽车行业,那些过去隐藏在汽车公司背后的技术力量开始走向台前。伟世通便是这股力量之一。在今年的 CES 上,伟世通重点展示了一个名叫 DriveCore 的自动驾驶平台,并拉来了 4 个合作伙伴:提供深度学习技术的 DeepScale、提供全自动泊车方案的 Steer、提供识别算法与软件的 StradVision 以及提供图形环境模拟技术的 AAI。

DriveCore 的亮点在于:模块化、可定制的硬件计算平台;通过车载中间件实现应用程序与算法进行高性能的实时通信;提供 API 接口和可视化界面,让汽车厂商灵活选择。

「现在正是从内燃机到纯电动化、智能化的变革时期,非常像当年功能机到智能手机的阶段,这也是为什么大家砸钱砸得那么狠。」在谈到汽车供应商将传统业务剥离,转向智能驾驶并进行相关布局时。

早在 2015 年,这家全球最大的汽车内饰/外饰供应商就出售了旗下空调和内饰等科技含量正在逐渐弱化的业务,希望为未来找到一个新的盈利方向。

自动驾驶如何加速落地?伟世通给出的思路是“乐高组件”

这个新的方向便是 SmartCore 和 DriveCore。简单而言,SmartCore 最核心的概念就是将多个 ECU(电子控制单元)集成在单一域控制器内,可带来体积、功耗和成本优势。DriveCore 则帮助汽车厂商以开放、协作的模式,快速开发出自动驾驶解决方案,加快将自动驾驶产品推向市场的速度。

尽管伟世通被外界评价错过了自动驾驶的上一轮革新:高级辅助驾驶系统(ADAS)。但王凯认为,伟世通入局自动驾驶的时间节点刚刚好,并且也交出了一份阶段性的成绩单。

今年第一季度,SmartCore 的域控制器将随搭载在欧洲一家顶级 OEM (汽车厂商)新车型上。同时,伟世通将为东风汽车大规模量产的乘用车提供 SmartCore 域控制器。在 DriveCore 方面,伟世通将与广汽联合开发基于这一平台的自动驾驶方案,双方初步合作将集中开发 Level 3 及以上级别的自动驾驶方案与座舱域控制器。

伟世通将业务向自动驾驶的域控制器上转移,体现了其业务的扩展。据 IHS Markit 的数据:高级辅助驾驶系统的域控制器市场总量有望在 2023 年增长到 2000 万,这比信息娱乐驾驶座舱域控制器的增长速度快得多,后者总量预计在 2026 年达到 800 万。

另一个趋势是,开放系统对 OEM 的诱惑力越来越大。DriveCore 正是迎合了这一趋势,它能同时支持英伟达、恩智浦和高通的处理器架构。简单来说,它可以为 OEM 提供更丰富的选择,不论是处理器还是传感器。

当前来看, DriveCore 的价值还难以评价,但它的意义在于:这是自动驾驶产业链中的一个新的变量。无论是 AI 还是汽车制造,都需要太多的经验积累,伟世通希望能够兼顾彼此,并成为汽车公司和芯片巨头依赖的合作伙伴。

与此同时,我们也想知道,强调科技属性的伟世通,对于自动驾驶有哪些思考?这家供应商在当前车联网和自动驾驶转型革命大潮中,将扮演怎样的角色?

在与雷锋网 1 小时的交流中,王凯多次提到了「灵活」——这恰好也是 DriveCore 的关键词,它可以适应不同的硬件、芯片和算法。「灵活性直接影响价格,我们提供非常灵活的设置,为的就是满足汽车公司不同的产品定位。」王凯告诉雷锋网。

自动驾驶如何加速落地?伟世通给出的思路是“乐高组件”

以下是 CES 期间伟世通首席架构师王凯与雷锋网的对话实录,雷锋网在不改变愿意的基础上,对专访进行了第一人称改写。

树形结构 vs. 环形结构

当前传统意义上 OEM,他们在汽车行业的积淀使得一直控制整个产业链,基本定义了产业链每个节点的市场。

如果从商业模式看,汽车行业就像一个树形结构,OEM 站在顶端。因为它的核心技术是基于内燃机动力,旁人无法撼动。但芯片技术的变革、电池技术的更迭、汽车电气化比例提升、车身通过新型材料实现轻量化后,解决了汽车必须使用内燃机的概念。

这也意味着,当电动化到来时,汽车最核心技术不再是内燃机。这种理念也让汽车的商业模式和整个产业链发生相应变化。例如未来出行的趋势,将由传统销售汽车硬件逐渐向服务型、用户体验转化。

汽车行业不再维持树形结构,而将形成环形结构。

一是以硅谷为首的芯片制造商,由于他们是 Technology enabler(技术使能者)的角色,使得他们可以与 OEM 平起平坐。二是 Uber、滴滴、Lyft 这种引进新商业模式的出行公司,他们提供了新的商业运营能力。

当我们谈自动驾驶,没有一家公司有能力和资源单独完成如此复杂的事情,各方必须合作,现在正处于这样一个阶段。

但这个阶段不会永远都维持不变,最后一定会有公司到达环形结构的中心,成为 Future Mobility Provider——这是真正掌握大数据,同时能够调配所有资源,让其最高效转起来的公司。

目前没有任何一家公司可以达到这种程度,这是整个行业所处的大环境。

SmartCore 与 DriveCore

具体到自动驾驶,我们可以分别谈谈 SmartCore 和 DriveCore。

现在芯片厂商可以将多个 CPU、GPU 集成在一个芯片上,这是能够让 SmartCore 成为现实的必要条件。车内电子由多个 ECU 组成,SmartCore 最核心的概念就是将多个 ECU(电子控制单元)集成在单一域控制器内,可带来体积、功耗和成本优势。

举个例子,以前 OEM 需要与四个供应商谈判,而且不同环节还要单独洽谈,现在只需要一个域控制器就全部完成,带来的效果非常直观。

DriveCore 则是在这一基础上的另一个延伸。自动驾驶汽车既然由机器控制,就可能存在安全隐患。所以DriveCore 必须有极高的安全性,并且达到 ASIL D 级别(汽车安全完整性等级,D 级为最高等级)。

简单来讲,在单位时间内每百万次执行只允许一次出错,而且这个错误可以被侦测甚至可以覆盖。这种要求使得自动驾驶所需要的感知能力远比车载娱乐系统等领域高。

汽车安全性相关的经验,很多是需要通过时间积累。如果 OEM 不告诉你一些小窍门,你肯定惯性认为它「本来就是这样」。但事实是,没有人可以将自动驾驶所涵盖的情境考虑得十分周全,这些 know-how 需要时间积累——这是新创公司、互联网公司最缺乏的。

例如,现在业内基于 ROS(Robot Operating System)开发的平台,原本不是为自动驾驶设计的,而是一个基于 DDS(Data Distripution system)的机器人系统。

如果将 ROS 打造成车规级别,这是难以实现的。因为 ROS 从设计之初就没有考虑到设计检测和诊断。如果想添加这一功能,那么 ROS 就要全部推翻,重新编写。

在这里,车载中间件将发挥非常重要的作用,它相当于一个中间交互层。由于自动驾驶系统是一套复杂的系统,需要多个 SoC 同时操作,多个 SoC 之间高速互联,并且保证低延迟。换句话说,如果一套系统不能保证数据实现精准传输,那么安全性就会大打折扣。

DriveCore 设计理念:应对自动驾驶带来的挑战

从 DriveCore 的设计理念来讲,我们针对的是自动驾驶复杂性和多元性带来的挑战。

许多自动驾驶公司的算法不尽相同,所以不同算法在不同硬件表现形式也有所不同。自动驾驶系统的复杂性,决定了它必须使用不同公司的技术模块,但目前没有任何一种算法和硬件可以最高效完成所有事情。

这衍生出来的问题是:谁可以快速做出变通——提供高灵活性设计,既能满足复杂系统、高需求市场,并最终实现可落地项目?

汽车市场最终需要覆盖不同人群,所以灵活性非常重要。无论是软件还是硬件,我们会定义接口,让系统可以在英伟达、英特尔或其他平台上运行。

对 DriveCore 而言,伟世通的理念就是提供跨平台的设计架构。我们在汽车电子多年的沉淀和经验,与芯片厂商的深度合作关系,让我们比他们更加了解 OEM 需要什么,看重什么。另一方面,我们也了解芯片厂商——技术赋能者能为 OEM 提供什么。这是我们的强项。

在自动时代,当树形结构变成环形结构时,OEM 和芯片厂商是相互抵触的。因为 OEM 会担心芯片巨头来主导汽车行业,包括像谷歌这样的科技公司,都有可能去定义未来汽车行业的产业链。比如英伟达,当 OEM 都使用它的芯片时,它可以定义这个市场。

我们最大的价值是可以作为桥梁,平衡和弱化各方的顾虑和冲突,实现多赢。

「乐高件」组合:更加灵活

自动驾驶如何加速落地?伟世通给出的思路是“乐高组件”

既然多元性和复杂性为自动驾驶系统带来挑战,如何才能让自动驾驶技术快速落地?

DriveCore 就是这样一个快速促成落地的平台,包含 3 个部分:Drivecore Compute 跨平台的硬件;中间件应用 DriveCore Runtime;模拟硬件性能的 DriveCore Studio。

不同的算法适合在不同硬件上的表现不同,比如有一些算法在 DSP 运行得比 GPU 好,我们可以在这个开发平台模拟不同算法;在硬件上,比如 DSP、GPU 和 CPU 的使用率可以直观显示内存占用情况。

对 OEM 而言,他们定义的参数既不能太多、也不能太少。多了成本上升,少了满足不了硬件需求。所以我们可以提供一套环境,用于真实硬件的运行,帮助他们快速实现参数的收敛。

从安全性角度讲,最佳的办法是在不同的硬件运行不同的操作系统和不同算法,这样系统同时失效的几率是最低的。同时,我们在中间层、应用层提供 API,OEM 可以通过 API 来开发自己想要的产品。

整个架构的设计,可以用两个字概括:乐高。

我们将硬件设计分为子卡和母卡——全是标准件,有标准尺寸和标准接口。什么样的组合完成什么样的任务,OEM 可以直接利用现有零部件迅速组成开发平台,并实现车规级。我们可以将这套「乐高」整合得更加紧凑,降低成本——这是我们的强项。

在这当中,研发过程就是将「乐高件」组合最优化,而 DriveCore 的最大好处在于灵活,你可以将不同的软硬件在这个平台下运行,如果这个过程出现任何问题,可以随时进行更换。

来自: 雷锋网