自動駕駛如何加速落地?偉世通給出的思路是「樂高組件」

有這樣一個說法:關注自動駕駛的進展,就看 Tier1 的動態,因為他們才是加速自動駕駛汽車落地的幕後推手。

自動駕駛正在劇烈衝擊汽車行業,那些過去隱藏在汽車公司背後的技術力量開始走向台前。偉世通便是這股力量之一。在今年的 CES 上,偉世通重點展示了一個名叫 DriveCore 的自動駕駛平台,並拉來了 4 個合作夥伴:提供深度學習技術的 DeepScale、提供全自動泊車方案的 Steer、提供識別演算法與軟體的 StradVision 以及提供圖形環境模擬技術的 AAI。

DriveCore 的亮點在於:模塊化、可定製的硬體計算平台;通過車載中間件實現應用程序與演算法進行高性能的實時通信;提供 API 介面和可視化界面,讓汽車廠商靈活選擇。

「現在正是從內燃機到純電動化、智能化的變革時期,非常像當年功能機到智能手機的階段,這也是為什麼大家砸錢砸得那麼狠。」在談到汽車供應商將傳統業務剝離,轉向智能駕駛並進行相關布局時,偉世通首席架構師王凱對雷鋒網說。

早在 2015 年,這家全球最大的汽車內飾/外飾供應商就出售了旗下空調和內飾等科技含量正在逐漸弱化的業務,希望為未來找到一個新的盈利方向。

這個新的方向便是 SmartCore 和 DriveCore。簡單而言,SmartCore 最核心的概念就是將多個 ECU(電子控制單元)集成在單一域控制器內,可帶來體積、功耗和成本優勢。DriveCore 則幫助汽車廠商以開放、協作的模式,快速開發出自動駕駛解決方案,加快將自動駕駛產品推向市場的速度。

儘管偉世通被外界評價錯過了自動駕駛的上一輪革新:高級輔助駕駛系統(ADAS)。但王凱認為,偉世通入局自動駕駛的時間節點剛剛好,並且也交出了一份階段性的成績單。

今年第一季度,SmartCore 的域控制器將隨搭載在歐洲一家頂級 OEM (汽車廠商)新車型上。同時,偉世通將為東風汽車大規模量產的乘用車提供 SmartCore 域控制器。在 DriveCore 方面,偉世通將與廣汽聯合開發基於這一平台的自動駕駛方案,雙方初步合作將集中開發 Level 3 及以上級別的自動駕駛方案與座艙域控制器。

偉世通將業務向自動駕駛的域控制器上轉移,體現了其業務的擴展。據 IHS Markit 的數據:高級輔助駕駛系統的域控制器市場總量有望在 2023 年增長到 2000 萬,這比信息娛樂駕駛座艙域控制器的增長速度快得多,後者總量預計在 2026 年達到 800 萬。

另一個趨勢是,開放系統對 OEM 的誘惑力越來越大。DriveCore 正是迎合了這一趨勢,它能同時支持英偉達、恩智浦和高通的處理器架構。簡單來說,它可以為 OEM 提供更豐富的選擇,不論是處理器還是感測器。

當前來看, DriveCore 的價值現在還難以評價,但它的意義在於:這是自動駕駛產業鏈中的一個新的變數。無論是 AI 還是汽車製造,都需要太多的經驗積累,偉世通希望能夠兼顧彼此,並成為汽車公司和晶元巨頭依賴的合作夥伴。

與此同時,我們也想知道,強調科技屬性的偉世通,對於自動駕駛有哪些思考?這家供應商在當前車聯網和自動駕駛轉型革命大潮中,將扮演怎樣的角色?

在與雷鋒網 1 小時的交流中,王凱多次提到了「靈活」——這恰好也是 DriveCore 的關鍵詞,它可以適應不同的硬體、晶元和演算法。「靈活性直接影響價格,我們提供非常靈活的設置,為的就是滿足汽車公司不同的產品定位。」王凱告訴雷鋒網。

以下是 CES 期間偉世通首席架構師王凱與雷鋒網的對話實錄,雷鋒網在不改變願意的基礎上,對專訪進行了第一人稱改寫。

樹形結構 vs. 環形結構

當前傳統意義上 OEM,他們在汽車行業的積澱使得一直控制整個產業鏈,基本定義了產業鏈每個節點的市場。

如果從商業模式看,汽車行業就像一個樹形結構,OEM 站在頂端。因為它的核心技術是基於內燃機動力,旁人無法撼動。但晶元技術的變革、電池技術的更迭、汽車電氣化比例提升、車身通過新型材料實現輕量化後,解決了汽車必須使用內燃機的概念。

這也意味著,當電動化到來時,汽車最核心技術不再是內燃機。這種理念也讓汽車的商業模式和整個產業鏈發生相應變化。例如未來出行的趨勢,將由傳統銷售汽車硬體逐漸向服務型、用戶體驗轉化。

汽車行業不再維持樹形結構,而將形成環形結構。

一是以矽谷為首的晶元製造商,由於他們是 Technology enabler(技術使能者)的角色,使得他們可以與 OEM 平起平坐。二是 Uber、滴滴、Lyft 這種引進新商業模式的出行公司,他們提供了新的商業運營能力。

當我們談自動駕駛,沒有一家公司有能力和資源單獨完成如此複雜的事情,各方必須合作,現在正處於這樣一個階段。

但這個階段不會永遠都維持不變,最後一定會有公司到達環形結構的中心,成為 Future Mobility Provider——這是真正掌握大數據,同時能夠調配所有資源,讓其最高效轉起來的公司。

目前沒有任何一家公司可以達到這種程度,這是整個行業所處的大環境。

SmartCore 與 DriveCore

具體到自動駕駛,我們可以分別談談 SmartCore 和 DriveCore。

現在晶元廠商可以將多個 CPU、GPU 集成在一個晶元上,這是能夠讓 SmartCore 成為現實的必要條件。車內電子由多個 ECU 組成,SmartCore 最核心的概念就是將多個 ECU(電子控制單元)集成在單一域控制器內,可帶來體積、功耗和成本優勢。

舉個例子,以前 OEM 需要與四個供應商談判,而且不同環節還要單獨洽談,現在只需要一個域控制器就全部完成,帶來的效果非常直觀。

DriveCore 則是在這一基礎上的另一個延伸。自動駕駛汽車既然由機器控制,就可能存在安全隱患。所以DriveCore 必須有極高的安全性,並且達到 ASIL D 級別(汽車安全完整性等級,D 級為最高等級)。

簡單來講,在單位時間內每百萬次執行只允許一次出錯,而且這個錯誤可以被偵測甚至可以覆蓋。這種要求使得自動駕駛所需要的感知能力遠比車載娛樂系統等領域高。

汽車安全性相關的經驗,很多是需要通過時間積累。如果 OEM 不告訴你一些小竅門,你肯定慣性認為它「本來就是這樣」。但事實是,沒有人可以將自動駕駛所涵蓋的情境考慮得十分周全,這些 know-how 需要時間積累——這是新創公司、互聯網公司最缺乏的。

例如,現在業內基於 ROS(Robot Operating System)開發的平台,原本不是為自動駕駛設計的,而是一個基於 DDS(Data Distripution system)的機器人系統。

如果將 ROS 打造成車規級別,這是難以實現的。因為 ROS 從設計之初就沒有考慮到設計檢測和診斷。如果想添加這一功能,那麼 ROS 就要全部推翻,重新編寫。

在這裡,車載中間件將發揮非常重要的作用,它相當於一個中間交互層。由於自動駕駛系統是一套複雜的系統,需要多個 SoC 同時操作,多個 SoC 之間高速互聯,並且保證低延遲。換句話說,如果一套系統不能保證數據實現精準傳輸,那麼安全性就會大打折扣。

DriveCore 設計理念:應對自動駕駛帶來的挑戰

從 DriveCore 的設計理念來講,我們針對的是自動駕駛複雜性和多元性帶來的挑戰。

許多自動駕駛公司的演算法不盡相同,所以不同演算法在不同硬體表現形式也有所不同。自動駕駛系統的複雜性,決定了它必須使用不同公司的技術模塊,但目前沒有任何一種演算法和硬體可以最高效完成所有事情。

這衍生出來的問題是:誰可以快速做出變通——提供高靈活性設計,既能滿足複雜系統、高需求市場,並最終實現可落地項目?

汽車市場最終需要覆蓋不同人群,所以靈活性非常重要。無論是軟體還是硬體,我們會定義介面,讓系統可以在英偉達、英特爾或其他平台上運行。

對 DriveCore 而言,偉世通的理念就是提供跨平台的設計架構。我們在汽車電子多年的沉澱和經驗,與晶元廠商的深度合作關係,讓我們比他們更加了解 OEM 需要什麼,看重什麼。另一方面,我們也了解晶元廠商——技術賦能者能為 OEM 提供什麼。這是我們的強項。

在自動時代,當樹形結構變成環形結構時,OEM 和晶元廠商是相互抵觸的。因為 OEM 會擔心晶元巨頭來主導汽車行業,包括像谷歌這樣的科技公司,都有可能去定義未來汽車行業的產業鏈。比如英偉達,當 OEM 都使用它的晶元時,它可以定義這個市場。

我們最大的價值是可以作為橋樑,平衡和弱化各方的顧慮和衝突,實現多贏。

「樂高件」組合:更加靈活

既然多元性和複雜性為自動駕駛系統帶來挑戰,如何才能讓自動駕駛技術快速落地?

DriveCore 就是這樣一個快速促成落地的平台,包含 3 個部分:Drivecore Compute 跨平台的硬體;中間件應用 DriveCore Runtime;模擬硬體性能的 DriveCore Studio。

不同的演算法適合在不同硬體上的表現不同,比如有一些演算法在 DSP 運行得比 GPU 好,我們可以在這個開發平台模擬不同演算法;在硬體上,比如 DSP、GPU 和 CPU 的使用率可以直觀顯示內存佔用情況。

對 OEM 而言,他們定義的參數既不能太多、也不能太少。多了成本上升,少了滿足不了硬體需求。所以我們可以提供一套環境,用於真實硬體的運行,幫助他們快速實現參數的收斂。

從安全性角度講,最佳的辦法是在不同的硬體運行不同的操作系統和不同演算法,這樣系統同時失效的幾率是最低的。同時,我們在中間層、應用層提供 API,OEM 可以通過 API 來開發自己想要的產品。

整個架構的設計,可以用兩個字概括:樂高。

我們將硬體設計分為子卡和母卡——全是標準件,有標準尺寸和標準介面。什麼樣的組合完成什麼樣的任務,OEM 可以直接利用現有零部件迅速組成開發平台,並實現車規級。我們可以將這套「樂高」整合得更加緊湊,降低成本——這是我們的強項。

在這當中,研發過程就是將「樂高件」組合最優化,而 DriveCore 的最大好處在於靈活,你可以將不同的軟硬體在這個平台下運行,如果這個過程出現任何問題,可以隨時進行更換。

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我們希望通過這份白皮書向你全方位展現中美智能駕駛的市場現狀、關鍵技術環節發展及落地情況,幫你深入了解產業機遇與挑戰,提前看到未來 3 到 5 年自動駕駛產業鏈各個細分環節可能產生的機會和趨勢。

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