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自动驾驶系统怎样嵌入车内?这家公司要把他们的技术“板卡化”

新智驾2018-12-05 07:56:16


算法角力几乎成为自动驾驶技术之争的主战场。此前通用以超10亿美元价格收购Cruise Automation,福特不久前高调买入Argo AI,都更倾向于自动驾驶能力的软件层面布局。


不过长远来看,有一件事是总有人要去做的,那就是自动驾驶系统方案的嵌入式整合。自动驾驶的嵌入式整合,也可以被称为自动驾驶技术的“板卡化”,它将诸如传感器融合处理、汽车底层控制匹配等自动驾驶能力嵌入式写入一块完整的处理单元上,形成了自动驾驶能力的平台化整合。


以图像处理见长的半导体公司英伟达,以及前百度深度学习研究院负责人余凯创立的地平线公司,在这一领域都积累了一定的实力和话语权。然而短期看来,自动驾驶技术的嵌入式开发仍保持着“超高门槛”的行业特征。


值得期待的是,一些公司正在用自己的方式践行着无人驾驶的板卡化思维,雷锋网新智驾日前走访的一家名为“天隼图像”的自动驾驶创业公司属于其中一员。


嵌入式思维源于电子电路背景


天隼图像是一家提供自动驾驶场地车整车方案的技术型创业公司,公司坐落在北京上地一个普通的写字楼里。在国内前赴后继的自动驾驶沙场里,天隼绝不算拥有最前沿技术的公司,但却算得上最早布局“板卡化”自动驾驶系统的公司之一。这种“嵌入式”思维,多半源于天隼创始人殷开爽及其技术团队的电子电路专业背景。


殷开爽告诉雷锋网新智驾,所谓电子电路开发,就是通过电路设计、程序软件以及用户操作界面设计等手段,将一个流程化的问题细化并映射出复杂的技术逻辑,再用机器的视角去实现它。


从自动驾驶的研发层面讲,嵌入式开发涉及底层业务逻辑绘图、电路设计、硬件制造等,相对于直接基于工控机进行软件开发而言门槛更高、研发更复杂、测试流程更长。殷开爽的团队愿意啃这块“硬骨头”,有一大部分是出于兴趣和初心。


“首先你要喜欢做这个事儿。”也正是这种喜欢,让殷开爽在大约6年前离开全球知名的嵌入式平台开发商威盛电子(VIA),同时意味着抛弃了十分可观和稳定的收入,成立了今天的天隼图像。


雷锋网新智驾通过国家企业信用信息公示系统了解到,天隼图像注册成立于2012年,正如其名,成立初期的天隼图像以嵌入式的图像处理板卡为营生,2013年后,自动驾驶概念逐渐在北京启蒙,跟随国家自动驾驶课题,天隼于2014年正式切入自动驾驶技术的研发。


目标:高度集成的自动驾驶板卡方案


回顾过往不难发现,每一轮技术革新的转折点都来自于平台架构层面的整合和统一PC时代的X86、Windows,互联网浪潮下的TCP/IP,移动互联网时代的4G网络普及,都曾担任新兴技术落地的推动者。如今,业界对自动驾驶的技术路径思考也越发清晰,嵌入式和板卡化方案的未来趋势几成共识,但这块市场距离成熟的商业化落地还有很长的路要走。


在这个背景下,基于工控机开发自动驾驶实现方案Demo成为了一些企业选择的过渡方案。殷开爽向雷锋网新智驾介绍,选择工控机最主要的原因是方便软件开发人员快速上手,工控机可以被理解成一种通用计算机,大多配置Windows系统,方便软件算法开发人员迁移,一定程度上加快了整个方案成型的周期。


工控机的局限性在于几点:其通用性牺牲了部分稳定性;一些工控机应用场景过于理想化,诸如车辆颠簸等日常驾驶环境都可能对其造成影响;最后,对于最终产品化的自动驾驶汽车而言,工控机不可能成为长远之计。


殷天爽告诉雷锋网新智驾,目前天隼已经实现了自动驾驶系统的板卡化,完整的产品有望在6月份公布,但仅面向其客户进行测试。雷锋网新智驾根据殷开爽的描述绘制了该板卡集成方案的简单结构图。



殷开爽告诉雷锋网新智驾,初期版本的板卡将底层CAN总线集成,并加装一个工控机供用户做技术改装,而之后更复杂的版本,将致力于集成所有底层控制和传感器融合能力,开发真正“即插即用”的自动驾驶嵌入式平台。并通过用户手册和开放接口的方式,供买家进行二次开发。


天隼的整车自动驾驶方案融合的传感器包括两个置于车前脸的单线激光雷达,两个分别位于车前脸两角或一前一后布置的毫米波雷达,以及一个与上海联适导航公司合作的差分GPS接收机。相对而言,天隼已经试图将成本控制到最低,据初步估算,一辆应用于高尔夫球场的自动驾驶场地车整车方案成本约在15万左右。


*天隼图像场地车实拍图


而在面向开发者用户的集成化板卡部件中,天隼则集成了摄像头数据的处理能力,四个摄像头可分别用于立体视觉和模式视觉算法的开发。殷开爽表示,理论上来讲,板卡的传感器融合能力可以解决基本的兼容性问题,故能够支持用户的不同品牌传感器输入。


商业模式:整车方案+部件提供商


虽然在面向商用的自动驾驶板卡开发上已经初现成果,但殷开爽对于自动驾驶商业化的态度并不激进,甚至倾向于完全意义上的理性。


“将自动驾驶作为生产资料真正投入使用,现在可靠性还不到,在标准测试中会全部挂掉。”在殷开爽看来,只要自动驾驶车辆没有形成成熟的产品框架,同时满足汽车级安全标准的可靠性,就无法迎来广泛的商业化落地。“因为没有人会去使用,即便免费也未必愿意用。”


考虑到商业化进程和相关法规等因素,天隼将产品化目标完全集中在场地车的整车方案研发上,这也是业界普遍认为将最早实现商业化的产品方向。国内方面,智行者科技、驭势科技等创业公司都是布局场地车自动驾驶的厂商。


去年底,由智行者提供自动驾驶方案的低速电动车厂商锣卜科技获得来自京东的A轮注资,三方将在京东自建的物流和仓储区场景下的自动驾驶车辆研发上谋求更多合作。而类似京东的电商巨头,很可能在初期成为自动驾驶场景车开发商的主力购买方。


国外方面,来自法国无人驾驶场地车研发公司EasyMile的无人驾驶公交车EZ10早在2015年就在芬兰、瑞士等地实现了商业运营,并类似运送数万名乘客,去年9月,迪拜交通管理局正式允许EasyMile上路迪拜最繁华街道进行商业化试运营。


*EZ10无人驾驶公交车


对于天隼而言,目前,他们与一家小型场地车厂家合作研发的自动驾驶车已完成整车方案开发,并在位于北苑路的北京联合大学场地进行日常测试。


对于未来的商业化路径,殷开爽计划采用两步走的方式:自动驾驶方案提供商+部件提供商。方案提供商能帮助公司在不同场景中完成产品测试和迭代,并细化需求,而部件提供商的身份则合理地扩展了公司的产品线和可能的利润来源,毕竟天价的方案不具备广泛商业化落地的价值。


时势造英雄,板卡化或催生全新的Tier 1供应商


从英特尔对Mobileye轰轰烈烈的收购案开始,就意味着这个市场不再平静。真正的动荡来的比这更早,之前,车规级的嵌入式处理器产品(ECU)为各大Tier 1供应商所垄断,但自动驾驶早已在打破这种平衡。


目前,在嵌入式级别的自动驾驶解决方案中,为数不多有底层开发实力的厂商占据着一定的经验和话语权,最为人熟知的就是开发了智能汽车“车载大脑”Drive PX2的厂商英伟达。日前在Bosch Connected World 2017上,博世宣布了与英伟达的战略合作,双方将基于Drive PX技术共同开发面向自动驾驶的车载人工智能平台。外界普遍猜测,英特尔的收购案加速了博世牵手英伟达的进程。


百度深度学习研究院前负责人余凯创办的地平线公司也是布局嵌入式自动驾驶方案的公司,今年CES大会上,地平线发布了基于人工智能的第一代嵌入式处理器架构IP,并基于此建立了自动驾驶嵌入式处理平台“雨果1.0”,支持L2级别驾驶辅助功能。地平线也是博世最新合作伙伴中的一员。


还有谁在动传统Tier 1厂商的奶酪?去年年底,三星对哈曼国际的大型收购案,完成了消费电子对Tier 1厂商的一次反杀。从那之后,消费类电子电器巨头对Tier 1的跨界收购成为热议话题,一些体量相对较小的Tier 1厂商股价应声上涨,原因是被认定为下一个被巨头看中的“羊羔”。


自动驾驶市场尚处于混沌期,但不少企业已将其认定为继PC、移动时代后的下一个风口,具有底层研发实力的巨头闯入,曾经相对封闭的汽车产业链呈现了不一样的光景。


不论是被诸如博世的Tier 1巨头消化,成为新的二级供应商,还是跨界生长成为全新的Tier 1厂商,自动驾驶创造了新的机遇,各家公司想要努力找到的,不过是活下去的方法。


*图片来自网络



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