车联网的智慧大脑
在不遠(yuǎn)的將來,汽車將具有激光雷達(dá)、視頻傳感組成的雙眼。通過高性能的無線數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)人與車乃至車與車之間的順暢溝通與交流。并將由此而進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)有人駕駛向無人駕駛的技術(shù)躍進(jìn)。而這一切的背后,還需要有一顆智慧的大腦,及時(shí)的對收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷,從而指引車輛正常進(jìn)行行駛。
車聯(lián)網(wǎng)對智慧大腦的考驗(yàn)
然而想要成為車聯(lián)網(wǎng)的大腦,必須有敏捷的思維,利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),將傳感器所收到到的交通指標(biāo)信息及時(shí)進(jìn)行處理,確保汽車在正確的位置和方向上進(jìn)行行駛。此外,還必須要見多識(shí)廣,可以對360度全方位的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。與此同時(shí),還需要具備足夠的數(shù)據(jù)帶寬保障去與用戶或其它車聯(lián)網(wǎng)汽車進(jìn)行溝通與交流。
什么樣的“智慧大腦”可以滿足車聯(lián)網(wǎng)的上述需求呢?
機(jī)器學(xué)習(xí)助力車聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)判斷
采用驍龍820Am處理器的Qualcomm Drive Data平臺(tái),是高通的一個(gè)數(shù)據(jù)收集和分析平臺(tái),可以通過車上的傳感器(前置攝像頭、后視攝像頭、雷達(dá)等)收集汽車的大量信息,用于實(shí)現(xiàn)車輛管理與地圖生成等功能。
該汽車技術(shù)平臺(tái)的重要組成部分是基于終端側(cè)的機(jī)器學(xué)習(xí)(on-device machine learning)。Qualcomm Drive Data平臺(tái)采用了驍龍820Am汽車處理器,支持汽車隨時(shí)隨地、精確地判斷城市街道的水平精確度(lane-level accuracy),以此來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。其次,通過集成X12 LTE調(diào)制解調(diào)器,它還可以連接至云端。除此之外,它還支持基于云端處理的地圖和數(shù)據(jù)應(yīng)用。以上這些都是高通通過Qualcomm Drive Data平臺(tái)所展示的技術(shù)。
通常來說,汽車中的很多應(yīng)用都會(huì)收集大量數(shù)據(jù),然后在云端進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)處理,比如判斷交通路況、交通信號燈、車道偵測等。而高通的Qualcomm Drive Data平臺(tái)可以篩選掉某些不相關(guān)的數(shù)據(jù),僅僅把交通路況和環(huán)境視頻等需要的數(shù)據(jù)上傳至云端。因?yàn)轵旪?20Am處理器的性能十分強(qiáng)大,它集成了定位、機(jī)器學(xué)習(xí)、連接等多項(xiàng)出色特性,有很多數(shù)據(jù)都可以在終端上進(jìn)行處理,比如在汽車看到障礙時(shí)進(jìn)行停車或倒車等。
早在2016年嵌入式視覺峰會(huì)(Embedded Vision Summit)上,高通就發(fā)布了名為“高通 驍龍神經(jīng)處理引擎”SDK,這是高通首次在驍龍?zhí)幚砥髦屑闪松窠?jīng)處理器引擎。并且高通在最新發(fā)布的驍龍835處理器也支持這一引擎。實(shí)際上,還有很多其他處理器也支持了這一SDK,比如面向汽車的驍龍820A處理器。高通在這方面已經(jīng)研究很多年,并且高通的客戶目前已經(jīng)可以獲取該項(xiàng)技術(shù),并加以運(yùn)用。
機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)最初是運(yùn)用于高端產(chǎn)品中,例如服務(wù)器產(chǎn)品。因此最大的挑戰(zhàn)便是如何將它遷移至移動(dòng)產(chǎn)品中,這也是高通這么多年以來所專注的地方。高通驍龍神經(jīng)元處理引擎優(yōu)勢在于,將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)帶到了移動(dòng)嵌入式的解決方案中,并且高通在這一技術(shù)上耕耘多年,在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域具有了一定的領(lǐng)先地位和優(yōu)勢。
5G和C-V2X推動(dòng)人車間交互溝通
車聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行過程中,僅有汽車對環(huán)境的感知與判斷是肯定不夠的。人與車、車與車之間還需要進(jìn)行廣泛的信息溝通。
在CES 2017上,高通正式推出了全新聯(lián)網(wǎng)汽車參考平臺(tái),它集成了驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器,可以支持最高達(dá)1 Gbps的峰值下載速度,幫助汽車制造商提供領(lǐng)先的車載信息服務(wù)和聯(lián)網(wǎng)汽車服務(wù)所需的高速、優(yōu)質(zhì)和可靠連接。與此同時(shí),高通還與大眾汽車集團(tuán)的合作,把驍龍?zhí)幚砥鞯挠?jì)算技術(shù)和驍龍調(diào)制解調(diào)器的連接技術(shù)帶入至大眾汽車中。不僅于此,高通還與奧迪、愛立信、SWARCO Traffic Systems和University of Kaiserslautern合作,共同進(jìn)行C-V2X的測試。
2017年9月1日,高通發(fā)布了基于3GPP Release 14規(guī)范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案——Qualcomm 9150 C-V2X芯片組。同時(shí)還推出了推出全新的Qualcomm C-V2X參考設(shè)計(jì)。這個(gè)參考設(shè)計(jì)中包括運(yùn)行智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems , ITS)V2X協(xié)議棧的應(yīng)用處理器和硬件安全模組(HSM)以及集成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)功能的9150 C-V2X芯片組。
C-V2X最核心的技術(shù)包含了兩種傳輸模式,一種是直接通信,一種是基于網(wǎng)絡(luò)的通信,這兩種傳輸模式作為具備安全感知及自動(dòng)駕駛解決方案的關(guān)鍵特性,同時(shí)還可為其他先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)傳感器(如攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá))提供補(bǔ)充,從而為車輛提供周圍環(huán)境、包括非視距(NLOS)場景下的信息。
C-V2X直接通信旨在支持主動(dòng)式安全特性,并幫助提升情境感知性能,面向車對車(V2V)、車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)和車對行人(V2P)場景,無需使用SIM卡成為蜂窩用戶或獲得網(wǎng)絡(luò)協(xié)助,在全球統(tǒng)一的5.9GHz ITS頻段中,由車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和行人直接實(shí)現(xiàn)低時(shí)延的傳輸檢測和交換信息。
網(wǎng)絡(luò)通信作為對直接通信傳輸?shù)难a(bǔ)充,旨在利用無線運(yùn)營商的4G和新興5G無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行車對網(wǎng)絡(luò)(V2N)溝通,并在運(yùn)營商許可頻譜上運(yùn)行,以支持車載信息處理、聯(lián)網(wǎng)信息娛樂和日益增多的各種高級信息化安全用例。
C-V2X技術(shù)是汽車安全解決方案和自動(dòng)駕駛解決方案的關(guān)鍵特性,并具備強(qiáng)有力的5G演進(jìn)路徑。C-V2X可為其他先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的傳感器,如攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)提供補(bǔ)充,從而為車輛提供周圍環(huán)境、甚至是非視距(NLOS)場景下的信息。除支持360度非視距外,C-V2X還支持增強(qiáng)型情境感知,可偵測并利用5.9GHz ITS頻段上的直聯(lián)通信與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和行人終端交換信息,還可利用商用的蜂窩技術(shù)頻段與云服務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。與當(dāng)前技術(shù)相比,C-V2X可拓展V2X直聯(lián)通信的距離、提升可靠性、降低時(shí)延,并提供卓越的非視距性能。
智慧頭腦輔助車聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)健發(fā)展
通過上述介紹我們可以了解,高通的“聯(lián)網(wǎng)汽車參考平臺(tái)”可以通過利用車上的傳感器(前置攝像頭、后視攝像頭、雷達(dá)等)收集汽車的大量信息,實(shí)現(xiàn)車輛管理與地圖生成等功能。Qualcomm Drive Data平臺(tái)可以通過基于終端的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),為汽車實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。此外,通過未來的5G和C-V2X技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)人與車、車與車之間的高效可靠交流。通過觀察、分析與交流,有效地為車聯(lián)網(wǎng)安裝上了一顆智慧的大腦,將推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)繼續(xù)向前發(fā)展。
總結(jié)
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