最近,自動(dòng)駕駛領(lǐng)域一片看不見的刀光血影。
但這一次的主角,不再是知名車企或創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,而是在芯片行業(yè)呼風(fēng)喚雨的英特爾、英偉達(dá)。
先是英特爾大手筆并購Mobileye,留下一陣驚愕之聲;緊接著,英偉達(dá)與博世共同推出基于Xavier芯片的自動(dòng)駕駛平臺(tái),不留下一片云彩。
繼續(xù)討論之前,一個(gè)顯而易見的疑問是,為什么推動(dòng)自動(dòng)駕駛的這一輪力量換成了汽車配件供應(yīng)商?
為什么是配件供應(yīng)商?
如同波音不生產(chǎn)飛機(jī)的所有零件一樣,大型車企并不生產(chǎn)汽車的所有零件。
蘋果不生產(chǎn)任何零件卻能主宰整個(gè)手機(jī)市場(chǎng),整車廠商的做法也類似。它們不會(huì)去一股腦地生產(chǎn)方向盤、輪胎、座椅、車窗、儀表、導(dǎo)航等各種零部件,而是把它們交給效率更高的供應(yīng)商來做,自己則專注于把控整車與整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的效率。
事實(shí)上,僅靠最核心的動(dòng)力總成(發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器)技術(shù),它們就可以賺得盆滿缽滿。而經(jīng)銷商們通過維修燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、濾油器以及更換機(jī)油,也能夠大賺特賺。
若非近年來后起之秀特斯拉的步步緊逼,它們對(duì)電動(dòng)汽車、自動(dòng)駕駛實(shí)在是感冒不來。畢竟,丟掉燃油發(fā)動(dòng)機(jī),就相當(dāng)于掀翻它們正在享受的滿漢全席,而改喂殘羹冷炙——換作是你,你也不肯乖乖入甕的。
而配件供應(yīng)商則不會(huì)有這樣的后顧之憂,它們的輪胎、座椅、車窗、空調(diào)、音響等設(shè)備還是一樣能賺錢。這就說到了自動(dòng)駕駛相關(guān)的傳感器、導(dǎo)航、自動(dòng)巡航等技術(shù),這里面實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)累積,很大程度上是屬于相關(guān)的配件供應(yīng)商的。比如,Mobileye的自動(dòng)輔助駕駛,博世的導(dǎo)航系統(tǒng),等等。
自動(dòng)駕駛上路,則意味著這些配件供應(yīng)商將擁有新汽車上最為核心、最有影響力的技術(shù)。而有著數(shù)百零部件的燃油發(fā)動(dòng)機(jī),因其無法被芯片控制且維護(hù)上過于繁雜,幾乎不可能在自動(dòng)駕駛汽車上風(fēng)光下去。換句話說,在自動(dòng)駕駛的催化下,當(dāng)前由燃油發(fā)動(dòng)機(jī)所主導(dǎo)的汽車行業(yè)將要重新洗牌,而勤勤懇懇在支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)商們,肯定最先感受到風(fēng)向的變動(dòng)。
而由人工智能所控制的汽車,其零部件上必定要嵌入可以被編程的芯片才能被可靠地控制,特別是電動(dòng)機(jī)和電池。雖說當(dāng)前的關(guān)鍵是跟自動(dòng)駕駛密切相關(guān)的各式傳感器、導(dǎo)航芯片、車載計(jì)算機(jī),但隨著整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí),其他零部件的芯片化程度只會(huì)越來越高,最完美的就是達(dá)到電子星上的“柱子哥”那水平。
這樣一來,芯片行業(yè)失落的老大——英特爾,即便是錯(cuò)過了整個(gè)智能手機(jī)時(shí)代、甚至當(dāng)前的機(jī)器學(xué)習(xí)硬件,依然還有機(jī)會(huì)重返巔峰。前提自然是它能進(jìn)入自動(dòng)駕駛行業(yè),并且能站穩(wěn)腳跟,而大手筆買下一個(gè)現(xiàn)成的配件供應(yīng)商,自然會(huì)立竿見影:正如高通花470億美元拿下NXP,英特爾用160億美元買來Mobileye。
但這里的巨資仍無法保證自動(dòng)駕駛所承諾的未來,不過是確保這兩大芯片巨頭的正式入場(chǎng)而已。
技術(shù)鏈條能告訴我們什么?
用MobileyeCTO的話說,自動(dòng)駕駛汽車需要整個(gè)技術(shù)鏈條的所有玩家來通力合作,而僅自動(dòng)駕駛系統(tǒng)就需要傳感器感知技術(shù)、高精度地圖定位,以及人工智能的自動(dòng)駕駛策略這三大領(lǐng)域的支撐。
傳感器
具體的感知技術(shù),就是攝像頭、超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)……用以幫助車輛理解其周遭環(huán)境的一切傳感器。接下來,讓我們一一來說。
攝像頭最容易理解。眾所周知,采用Mobileye技術(shù)的特斯拉Autopilot一代硬件,僅有一個(gè)前視攝像頭。在爭(zhēng)議極大的佛羅里達(dá)車禍中,Autopilot在側(cè)面感知上的固有盲區(qū),差點(diǎn)葬送了行將起步的自動(dòng)駕駛技術(shù)。
好在Autopilot二代硬件的改進(jìn)足夠大,僅前視攝像頭就增至3個(gè),分別用于遠(yuǎn)近視角,最遠(yuǎn)可達(dá)250米;另外,兩側(cè)前、后方各一對(duì),正后方還有一個(gè)后視攝像頭,實(shí)現(xiàn)360度無死角覆蓋;所感知到的視覺信息,將被渲染成實(shí)時(shí)路況的3D影像,用于決定駕駛策略。
超聲波傳感器可用于補(bǔ)充視覺信息。如Autopilot二代用了12個(gè)超聲波傳感器來監(jiān)測(cè)車輛周圍的軟、硬物體,從而更好地區(qū)分行人和車輛。
毫米波雷達(dá)是傳統(tǒng)配件供應(yīng)商的強(qiáng)項(xiàng)。但Autopilot二代僅配備了一臺(tái)長距離雷達(dá)用于感知前方路況,而新款?yuàn)W迪A4則是采用1臺(tái)長距離雷達(dá)+4臺(tái)短距離雷達(dá)來實(shí)現(xiàn)全功能自動(dòng)輔助駕駛。
激光雷達(dá)是傳統(tǒng)無人駕駛技術(shù)的核心,它的3D建模與同步繪圖能力,原本是用給軍方的高精度導(dǎo)彈的。Google無人汽車所用的激光雷達(dá),是Velodyne的HDL-64E,單價(jià)約8萬美元,相當(dāng)于一輛特斯拉的ModelS。
而采用相控陣技術(shù)的固態(tài)激光雷達(dá),Quanergy說它的S3產(chǎn)品售價(jià)可降至250美元,但其量產(chǎn)上市還需要一個(gè)過程。
定位技術(shù)
高精度定位技術(shù)的硬件,需要GPS結(jié)合慣性傳感器共同來實(shí)現(xiàn),除了具體的位置和速度,它們還能提供出車輛的加速度、姿態(tài)和方向等額外信息。這就需要專門的定位技術(shù)供應(yīng)商。
定位相關(guān)的軟件技術(shù),就涉及到地圖數(shù)據(jù)了。Mobileye的REM(RoadExperienceManagement)就是通過攝像頭來捕捉路面上的標(biāo)識(shí)進(jìn)行輔助定位的,從而獲取更多全新的地圖信息,并持續(xù)更新云端的地圖數(shù)據(jù)庫。
目前,由于任何傳感器都有其明顯的局限性,任何自動(dòng)駕駛的感知與定位功能均不可能由某個(gè)傳感器或某種技術(shù)獨(dú)立來完成。因而,用于處理所有這些行駛數(shù)據(jù)的計(jì)算平臺(tái),就顯得額外重要了。
自動(dòng)駕駛策略
如前面所說,Autopilot二代是把傳感器搜集到的所有信息重新渲染成實(shí)時(shí)的3D模型,這里所用的計(jì)算平臺(tái)就是英偉達(dá)的GPU,原因就是GPU架構(gòu)在深度學(xué)習(xí)上的固有優(yōu)勢(shì)。要知道最新一代的GPU核心,英偉達(dá)甚至都沒有用在一般顯卡上,而是優(yōu)先用于人工智能。
而Mobileye的EyeQ3平臺(tái),則是其基于ASIC架構(gòu)自行開發(fā)的。不過,高性能芯片的研發(fā),不是開一個(gè)高調(diào)的發(fā)布會(huì)就能做出來的。這應(yīng)該就是Mobileye去年宣布跟意法半導(dǎo)體合作研發(fā)下一代EyeQ5芯片后,今年又倒向英特爾的一個(gè)重要原因。畢竟,芯片巨頭的技術(shù)底蘊(yùn)不是吹牛就能吹來的。
另一種基于FPGA的計(jì)算平臺(tái),則是奧迪無人車所用的方案,具體說來是Altera的產(chǎn)品CycloneV。然而,身為FPGA業(yè)界老大的Altera,早在2015年就被英特爾用167億美元納入麾下了。
僅自動(dòng)駕駛系統(tǒng)本身的技術(shù)鏈條,就已經(jīng)異常復(fù)雜了,這還沒有說到車輛自身的各個(gè)控制系統(tǒng)。這里的復(fù)雜程度剛好印證了吳恩達(dá)離開百度時(shí)所說的那句話:
“……我希望人工智能可以將人類從重復(fù)性腦力勞動(dòng),比如忙亂的交通駕駛中,解放出來。這項(xiàng)工作不是任何一家公司可以獨(dú)立完成的,這是全世界的人工智能研究者和工程師的共同課題?!?/p>
更多資訊請(qǐng)關(guān)注電力電子頻道