车联网的智慧大脑
在不遠的將來,汽車將具有激光雷達、視頻傳感組成的雙眼。通過高性能的無線數據傳輸,實現人與車乃至車與車之間的順暢溝通與交流。并將由此而進一步的實現有人駕駛向無人駕駛的技術躍進。而這一切的背后,還需要有一顆智慧的大腦,及時的對收集到的信息數據進行分析、判斷,從而指引車輛正常進行行駛。
車聯網對智慧大腦的考驗
然而想要成為車聯網的大腦,必須有敏捷的思維,利用機器學習技術,將傳感器所收到到的交通指標信息及時進行處理,確保汽車在正確的位置和方向上進行行駛。此外,還必須要見多識廣,可以對360度全方位的數據進行收集。與此同時,還需要具備足夠的數據帶寬保障去與用戶或其它車聯網汽車進行溝通與交流。
什么樣的“智慧大腦”可以滿足車聯網的上述需求呢?
機器學習助力車聯網精準判斷
采用驍龍820Am處理器的Qualcomm Drive Data平臺,是高通的一個數據收集和分析平臺,可以通過車上的傳感器(前置攝像頭、后視攝像頭、雷達等)收集汽車的大量信息,用于實現車輛管理與地圖生成等功能。
該汽車技術平臺的重要組成部分是基于終端側的機器學習(on-device machine learning)。Qualcomm Drive Data平臺采用了驍龍820Am汽車處理器,支持汽車隨時隨地、精確地判斷城市街道的水平精確度(lane-level accuracy),以此來實現精準的定位。其次,通過集成X12 LTE調制解調器,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據應用。以上這些都是高通通過Qualcomm Drive Data平臺所展示的技術。
通常來說,汽車中的很多應用都會收集大量數據,然后在云端進行機器學習處理,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平臺可以篩選掉某些不相關的數據,僅僅把交通路況和環境視頻等需要的數據上傳至云端。因為驍龍820Am處理器的性能十分強大,它集成了定位、機器學習、連接等多項出色特性,有很多數據都可以在終端上進行處理,比如在汽車看到障礙時進行停車或倒車等。
早在2016年嵌入式視覺峰會(Embedded Vision Summit)上,高通就發布了名為“高通 驍龍神經處理引擎”SDK,這是高通首次在驍龍處理器中集成了神經處理器引擎。并且高通在最新發布的驍龍835處理器也支持這一引擎。實際上,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。高通在這方面已經研究很多年,并且高通的客戶目前已經可以獲取該項技術,并加以運用。
機器學習技術最初是運用于高端產品中,例如服務器產品。因此最大的挑戰便是如何將它遷移至移動產品中,這也是高通這么多年以來所專注的地方。高通驍龍神經元處理引擎優勢在于,將機器學習技術帶到了移動嵌入式的解決方案中,并且高通在這一技術上耕耘多年,在機器學習領域具有了一定的領先地位和優勢。
5G和C-V2X推動人車間交互溝通
車聯網的運行過程中,僅有汽車對環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行廣泛的信息溝通。
在CES 2017上,高通正式推出了全新聯網汽車參考平臺,它集成了驍龍X16 LTE調制解調器,可以支持最高達1 Gbps的峰值下載速度,幫助汽車制造商提供領先的車載信息服務和聯網汽車服務所需的高速、優質和可靠連接。與此同時,高通還與大眾汽車集團的合作,把驍龍處理器的計算技術和驍龍調制解調器的連接技術帶入至大眾汽車中。不僅于此,高通還與奧迪、愛立信、SWARCO Traffic Systems和University of Kaiserslautern合作,共同進行C-V2X的測試。
2017年9月1日,高通發布了基于3GPP Release 14規范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案——Qualcomm 9150 C-V2X芯片組。同時還推出了推出全新的Qualcomm C-V2X參考設計。這個參考設計中包括運行智能交通系統(Intelligent Transportation Systems , ITS)V2X協議棧的應用處理器和硬件安全模組(HSM)以及集成全球衛星導航系統(GNSS)功能的9150 C-V2X芯片組。
C-V2X最核心的技術包含了兩種傳輸模式,一種是直接通信,一種是基于網絡的通信,這兩種傳輸模式作為具備安全感知及自動駕駛解決方案的關鍵特性,同時還可為其他先進駕駛輔助系統(ADAS)傳感器(如攝像頭、雷達和激光雷達)提供補充,從而為車輛提供周圍環境、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)、車對基礎設施(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絡協助,在全球統一的5.9GHz ITS頻段中,由車輛、基礎設施和行人直接實現低時延的傳輸檢測和交換信息。
網絡通信作為對直接通信傳輸的補充,旨在利用無線運營商的4G和新興5G無線網絡來進行車對網絡(V2N)溝通,并在運營商許可頻譜上運行,以支持車載信息處理、聯網信息娛樂和日益增多的各種高級信息化安全用例。
C-V2X技術是汽車安全解決方案和自動駕駛解決方案的關鍵特性,并具備強有力的5G演進路徑。C-V2X可為其他先進駕駛輔助系統(ADAS)的傳感器,如攝像頭、雷達和激光雷達提供補充,從而為車輛提供周圍環境、甚至是非視距(NLOS)場景下的信息。除支持360度非視距外,C-V2X還支持增強型情境感知,可偵測并利用5.9GHz ITS頻段上的直聯通信與其他車輛、基礎設施和行人終端交換信息,還可利用商用的蜂窩技術頻段與云服務進行網絡通信。與當前技術相比,C-V2X可拓展V2X直聯通信的距離、提升可靠性、降低時延,并提供卓越的非視距性能。
智慧頭腦輔助車聯網穩健發展
通過上述介紹我們可以了解,高通的“聯網汽車參考平臺”可以通過利用車上的傳感器(前置攝像頭、后視攝像頭、雷達等)收集汽車的大量信息,實現車輛管理與地圖生成等功能。Qualcomm Drive Data平臺可以通過基于終端的機器學習技術,為汽車實現精準定位。此外,通過未來的5G和C-V2X技術,可以實現人與車、車與車之間的高效可靠交流。通過觀察、分析與交流,有效地為車聯網安裝上了一顆智慧的大腦,將推動車聯網技術繼續向前發展。
總結
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