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用400亿美元偷窥未来 CES自动驾驶展望

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观点三:芯片或成为最大瓶颈,汽车控制器架构需要重构

   自动驾驶对芯片算力要求极高,一般要求自动驾驶处理器在每秒能够处理数百万亿次的计算。同时还需要有实时性,如果有延时,必然会造成车毁人亡;在能耗方面又要低,因为自动驾驶芯片需要处理大量数据,能耗过高会影响各方面的布置。除此之外,最重要的还是可靠性。车规级产品首先就要满足恶劣的环境,芯片必须要在三高、刮风下雨等不同环境下都要有稳定的性能和计算能力。种种要求给自动驾驶芯片设置了极高的门槛,因此自动驾驶芯片发展也很艰难。

  本次CES上带来芯片产品的厂商相比激光雷达厂商就很少了,我们熟知的地平线算是主攻此类产品的一家,还有东软也有自动驾驶平台亮相,而国外供应商包括安波福、大陆等都有展示。

  简单看看地平线的产品,地平线这次首次公开了自己的自动驾驶计算平台Matrix 2。这个平台基于征程二代车规级AI芯片,迭代后的Matrix 2具备更高性能、更低功耗和成本等特点,可满足多个国家、不同场景下高级别自动驾驶运营车队以及无人低速小车的感知计算需求。

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『地平线AI自动驾驶芯片』

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『地平线自动驾驶计算平台Matrix 2』

  相比起上一代产品而言,Matrix 2具备高性能、低功耗等特点。地平线方面介绍,Matrix 2拥有16TOPS等效算力,功耗为上一代的2/3。

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  在感知层,Matrix 2可支持包括摄像头、激光雷达等在内的多传感器感知和融合,实现最多23类语义分割以及五大类目标检测。地平线已经在北美建立了团队,而从现场演示的画面来看,地平线在北美的测试正在有序的进行,当然大部分还是通过模拟进行测试。

  除了自动驾驶芯片,自动驾驶汽车的控制器架构也需要重构。现阶段L0-L2级车型全部是分布式控制器,本质上就是上百个电子控制单元连接到多个总线上。

  到了L2以上,车辆的功能和软件复杂程度会进一步提升,那么就需要对汽车电子架构进行重构。怎么理解呢?我们现阶段的汽车(也包括所谓的智能汽车、互联网汽车)都面临的一个问题是新的车载系统如何突破汽车机载的限制,同时大量的车载数据以及4G甚至即将到来的5G都对线缆和连接器提出了新的要求。

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  如今,一台搭载有L2级主动安全功能汽车的单位时间平均数据量已经达到阿波罗登月时所产生数据量的10几倍!如此庞大的数据传输,对汽车的神经系统提出了前所未有的要求和挑战。更多的数据传输并非仅仅增加线束即可。因此就需要将分布式控制器向域控制器转变,最终形成云端集群。这也是未来汽车控制器的架构,最终要发展成中央计算机式的样子。目前在汽车电子架构方面,美国、欧洲供应商和车企都有不少积累,比如安波福,这次安波福就展示了自己的智能汽车架构(SVA),它的软件包括定制的运算、数据和电力分配网络。

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  因为核心域控制器的出现,供应商们对产品拥有更多话语权,同时在开发过程中,供应商们对系统设计、功能安全、接口定义的主导性也会更强,这在未来将为供应商带来新的利益空间。

观点四:自动驾驶附加类技术日益成熟,AI成果初现

  如果你觉得上面聊到的技术看起来太过晦涩,距离我们还太遥远,那么下面的这些科技显然更贴地气,而且他们会在未来的几年陆续投放市场。

  首先是由驾驶员疲劳检测进化而来的整车监控系统,这是博世在本次CES上带来的新技术。

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  我们可以看到博世的这套系统已经开始运用深度的人工智能类功能,而作为这类功能的延续,法雷奥的自动驾驶汽车行人动作预判就是更高阶的功能。

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  工程师介绍,这项功能采用了深度学习和人工智能向结合的方式,其中AI技术在整个预判过程中起到了至关重要的作用,而大量的实际路测也为法雷奥积累的相当多的数据,这将对未来的自动驾驶提供有力的支持。

  自动驾驶技术的发展除了对车辆、物流有巨大影响,对个人出行也有很多的参考。比如说残障人士或者老人使用的轮椅,亦或者是个人短距离出现用的移动座舱。

  本次展会上就有不少脑洞大开的作品。比如说松下和WHILL开发的自动驾驶轮椅,这是款十分具有设计气质的产品,甚至获得过红点设计大奖里的最佳设计奖。

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  这种轮椅可以方便的布置在机场等封闭区域,在提供市内高精度地图的情况下,可以完成各种复杂的任务。

  国内的九号机器人也发布了类似产品,不过它的产品看起来更科幻,同时也更偏向普通人的日常使用。

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  这个移动躺椅移动时仅为两轮驱动,包括行驶和转向,同时可以通过移动重心来控制刹车,在扶手部分有备用的操纵杆,可以对“躺椅”进行操控。这个躺椅最高时速可达到40km/h,同时可以使用iPad进行遥控操作。现场我也进行了简单体验,十分有意思,尤其是加速非常迅速,刚开始操作时需要适应。

观点五:自动驾驶——路漫漫其修远兮

  从本届CES上各个厂家的展示来看,自动驾驶确实有不少突破,目标和路线也渐渐明确,依托于自动驾驶的相关技术和产业也在蓬勃发展,但我们依然不可否认的是,目前自动驾驶依然面临很多问题。

    我认为主要体现在以下几个方面:

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  2020年是很多车企规划的L3元年,但L3意味着责任主体发生了质的改变,我们知道L0-L2是驾驶辅助系统,在这个阶段人类驾驶员仍然要负责驾驶的全部责任,即使有交通事故,也是人全责。L3的责任主体就要发生变化了,L3意味着进入自动驾驶的范畴,L3已经是部分区域自动驾驶,那么在自动驾驶时如何进行责任划分将是一个十分复杂的问题,这除了涉及法律还会涉及到下面将的第四个问题伦理问题。

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  最后一个问题就是当自动驾驶真正到来时,什么商业模式才会被接受,这个问题和每个企业息息相关,但大家似乎还没有一个好的答案。

观点六:未来汽车市场究竟会有怎样的企业?

  在文章最后,我们不妨畅所欲言,当自动驾驶来临,汽车市场会变成啥样?

  我觉得可能会有四大类企业:第一类就是那些在传统的豪门,比如奔驰、宝马、丰田等企业,这些传统内燃机领域就是巨头的企业有用成熟的产业链和研发机制,从他们的布局以及收购政策来看,未来必然会有他们的一席之地;

  第二类就是传统的老牌供应商,他们不造车,但却是真正的技术供应商和出行方案提供商,另外我认为互联网企业也会进入供应商行列,他们会与自动驾驶的服务相捆绑,总体来看就是传统供应商服务产品,而互联网供应商们服务使用产品的人。

  第三类就是类似特斯拉一样的新势力公司,我相信这类公司还会涌现,并可能凭借某些特点实现逆袭。最后一类就是代工厂类企业,有点类似富士康,成为移动出现产品的代工厂进行生存。

  总结:CES 2020已经落下帷幕,这六个小观点就是我对此次展会的一些小的感悟和总结,自动驾驶目前确实遭遇寒流,发展也确实艰难,但从现场各家工程师传递出来的信号看,大家依然对未来充满期待,我想只有一步一脚印的走下去,我们才能看到自动驾驶的曙光。(图/文 汽车之家冷晓阳)

注:本文感谢博世、大陆、法雷奥、地平线等公司工程师的观点输出。

部分数据资料参考:

MIT:Self-Driving Cars:State-of-the-art(2019)

麦肯锡中国汽车行业CEO季刊

www.ipsos.com

The Future of Mobility On the road to driverless cars

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