[汽車(chē)之家 行業(yè)] 在高級(jí)別自動(dòng)駕駛中，充當(dāng)汽車(chē)大腦角色的是自動(dòng)駕駛中央域控制器，也可以稱(chēng)之為智能駕駛計(jì)算平臺(tái)，是整個(gè)未來(lái)智能汽車(chē)的運(yùn)算決策中心。隨著高級(jí)別自動(dòng)駕駛的加速落地，智能汽車(chē)大腦也受到越來(lái)越多的關(guān)注，越來(lái)越多的玩家加入這個(gè)戰(zhàn)局。
2021年5月25日，在第八屆國(guó)際智能汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)技術(shù)年會(huì)上，創(chuàng)企超星未來(lái)發(fā)布了面向高級(jí)別自動(dòng)駕駛新一代計(jì)算平臺(tái)方案——NOVA30P方案，會(huì)在今年7月份批量供應(yīng)。
在會(huì)后與超星未來(lái)CEO張劍的交流中，其對(duì)汽車(chē)之家表示，超星未來(lái)對(duì)自身的定位就是要做智能汽車(chē)大腦計(jì)算平臺(tái)的創(chuàng)新實(shí)踐者。同時(shí)，相比于其他只做軟件或者只做硬件的企業(yè)，超星未來(lái)所堅(jiān)持的研發(fā)路線是軟硬件協(xié)同優(yōu)化發(fā)展。
一個(gè)源自清華的創(chuàng)企
超星未來(lái)成立于2019年4月份，由清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院、清華大學(xué)電子工程系共同孵化成立，公司核心團(tuán)隊(duì)80%成員畢業(yè)于清華大學(xué)，超過(guò)一半成員擁有博士學(xué)歷。如此豪華的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，也讓超星未來(lái)在成立短短兩年內(nèi)就獲得了超億元的融資。
面向行業(yè)，超星未來(lái)主要提供自動(dòng)駕駛車(chē)載嵌入式計(jì)算平臺(tái)和全棧智能駕駛場(chǎng)景解決方案。在2019年7月，其就已經(jīng)發(fā)布面向高級(jí)別自動(dòng)駕駛的第一代異構(gòu)車(chē)載計(jì)算平臺(tái)NOVA30，此次智能網(wǎng)聯(lián)大會(huì)上發(fā)布的新一代NOVA30P方案就是其迭代升級(jí)版。
在智能駕駛計(jì)算平臺(tái)這一細(xì)分領(lǐng)域，像華為、英偉達(dá)等巨頭也都有自己的業(yè)務(wù)布局，這對(duì)創(chuàng)企而言，無(wú)疑是比較大的壓力。但張劍表示，這些強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手投入這一細(xì)分賽道，也正說(shuō)明這個(gè)賽道是有意義的，也是有非常大的價(jià)值可以進(jìn)行挖掘。
與此同時(shí)，強(qiáng)大的清華背景也成為超星未來(lái)創(chuàng)業(yè)路上的有力支撐?！拔覀兒颓迦A確實(shí)有技術(shù)淵源，所以我們可以在前沿的技術(shù)創(chuàng)新方面做出更好的工作?！睆垊φf(shuō)到，“我們所做的是產(chǎn)學(xué)研的融合，通過(guò)這一背景資源，可以把最前沿的東西拿出來(lái)做好用好?！?/p>
技術(shù)方面，產(chǎn)學(xué)研的融合也讓超星未來(lái)在整體的技術(shù)方案上有自己的獨(dú)特性。張劍表示，目前超星未來(lái)兩年多的研發(fā)成果初步得到了業(yè)內(nèi)同行的認(rèn)可，已經(jīng)與一些車(chē)企、零部件公司以及自動(dòng)駕駛公司達(dá)成合作。
據(jù)介紹，新一代NOVA30P方案采用了異構(gòu)硬件方案，綜合考慮能耗、延遲等因素，可實(shí)現(xiàn)最大功耗不超過(guò)90W，以及提供63TOPS的算力，最多可支持20路4K攝像頭的接入，3路激光雷達(dá)及多路毫米波雷達(dá)的接入與數(shù)據(jù)處理。
在功能安全的整體設(shè)計(jì)上，新一代NOVA30P方案在架構(gòu)上也做了冗余設(shè)計(jì)，以及在失效情況下對(duì)應(yīng)的安全模式措施。面向用戶，超星未來(lái)可以提供完善的驅(qū)動(dòng)和基礎(chǔ)軟件等工具鏈，讓用戶可實(shí)現(xiàn)即插即用，也可實(shí)現(xiàn)為多種不同場(chǎng)景的駕駛應(yīng)用提供支持。
軟硬件協(xié)同優(yōu)化
新四化給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)的變革，讓軟件定義汽車(chē)成為了主要的發(fā)展趨勢(shì)，軟硬一體化發(fā)展也成為目前主流概念。不過(guò)，超星未來(lái)走了一個(gè)比較新的技術(shù)發(fā)展路線，即軟硬件協(xié)同優(yōu)化。
對(duì)此，張劍解釋道，軟硬件協(xié)同優(yōu)化是指既要算法考慮底層硬件，也要在做硬件方案時(shí)去考慮算法的需求，理想的方式就是算法與硬件相互做針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
同時(shí)，張劍還反駁了目前硬件平臺(tái)唯算力論，他認(rèn)為計(jì)算平臺(tái)需要考慮方方面面因素，包括功耗、安全性、適配性等，算力只是必要非充分條件。因此，他認(rèn)為只有通過(guò)協(xié)同優(yōu)化的設(shè)計(jì)角度才能達(dá)到一個(gè)非常好的平衡，“從實(shí)踐的角度來(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在提供的方案在同等或者近似的水平上，已經(jīng)達(dá)到了比類(lèi)似的產(chǎn)品更好的效果?！?/p>
具體來(lái)說(shuō)，在整個(gè)軟件架構(gòu)上，超星未來(lái)采用的是模塊化軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，涵蓋了環(huán)境感知、地圖與定位、決策與規(guī)劃這樣的大模塊，當(dāng)然，模塊內(nèi)的設(shè)計(jì)同樣是基于子模塊的設(shè)計(jì)，以便于滿足后續(xù)整個(gè)系統(tǒng)功能迭代OTA的要求。
算法上，超星未來(lái)目前主要更偏向于感知算法層面，同時(shí)也有基于規(guī)則和學(xué)習(xí)的混合決策算法模型，張劍希望通過(guò)該模型可以做到車(chē)輛決策行為和控制是可預(yù)判可解釋。張劍表示，在仿真測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，該方法比傳統(tǒng)方法效果好，基本上沒(méi)有出現(xiàn)規(guī)劃失敗的情況。
『超星未來(lái)新一代智能駕駛計(jì)算平臺(tái)NOVA30P』
硬件方面，超星未來(lái)采用的是異構(gòu)硬件的整體設(shè)計(jì)方案?，F(xiàn)如今，面向L3級(jí)以上自動(dòng)駕駛車(chē)輛，單一芯片無(wú)法滿足諸多接口和算力需求，因此，計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)需要采用異構(gòu)芯片的硬件解決方案，即會(huì)在硬件平臺(tái)上集成多種不同的核心計(jì)算芯片。
異構(gòu)分布硬件架構(gòu)基本構(gòu)成包括AI單元、計(jì)算單元和控制單元。超星未來(lái)的異構(gòu)硬件也同樣是如此分布，據(jù)介紹，新一代NOVA30P方案中，設(shè)計(jì)包含AI計(jì)算單元FPGA/GPU、控制計(jì)算單元MCU以及通用計(jì)算單元ARM。集成如此多種類(lèi)芯片，如何處理好這些芯片間的平衡則成了重中之重。
“這也就是我們團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)?！睆垊φf(shuō)到，“我們團(tuán)隊(duì)既有來(lái)自于清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)輸學(xué)院懂車(chē)懂智能駕駛的技術(shù)專(zhuān)家和研究人員，還有來(lái)自清華電子工程系懂硬件、懂芯片、懂深度學(xué)習(xí)算法加速的專(zhuān)家，因此能夠達(dá)成交叉融合的效果，走軟硬件協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)道路，使整個(gè)系統(tǒng)平衡且綜合性能最優(yōu)。”
編輯點(diǎn)評(píng)：
隨著整車(chē)智能化概念的興起，究竟誰(shuí)才是未來(lái)智能汽車(chē)的大腦問(wèn)題，一直被業(yè)界關(guān)注。智能座艙是人機(jī)交互的中心，智能駕駛計(jì)算平臺(tái)又掌控著未來(lái)高階自動(dòng)駕駛的核心。
從整個(gè)電子電氣架構(gòu)層面來(lái)說(shuō)，目前主流是分布式域控制器的架構(gòu)，這就使得智能座艙和智能駕駛并沒(méi)有進(jìn)行完全的融合，分別由兩個(gè)不同的域控制器掌控，但面向未來(lái)的中央計(jì)算單元的架構(gòu)模式，兩者或許會(huì)進(jìn)行融合，交叉控制。但張劍對(duì)于未來(lái)是否真的能夠達(dá)到中央處理器模式持懷疑態(tài)度，即使能夠達(dá)成，道路依然還很漫長(zhǎng)。
基于此，單從高階自動(dòng)駕駛而言，智能駕駛計(jì)算平臺(tái)無(wú)疑至關(guān)重要，但在巨頭林立的賽道上，創(chuàng)企想要實(shí)現(xiàn)突圍，也并不是一件很容易的事情，未來(lái)賽道格局如何，還有待觀察。（文/汽車(chē)之家 白鴿）
