高通为未来智能汽车制定的大型CV2X计划

2021-11-03 13:51:06   编辑:齐达琬
导读 在繁忙的高速公路上使用自适应巡航控制 (ACC) 时,我总是感到紧张。ACC 总是在我的车和领头车之间留下太大的差距:即使将 ACC 设置为

在繁忙的高速公路上使用自适应巡航控制 (ACC) 时,我总是感到紧张。ACC 总是在我的车和领头车之间留下太大的差距:即使将 ACC 设置为一辆车的长度,这是大多数汽车制造商允许的最小值,我觉得这个差距会让有人偷偷溜进来,我总是不确定系统如何会反应。但是,如果您的汽车在您意识到之前就已经知道有人正在考虑潜入该间隙怎么办?

进入Qualcomm Technologies 的蜂窝车联网 (C-V2X) 解决方案,该解决方案基于第三代合作伙伴计划 (3GPP) 第 14 版直接通信规范,使用 Qualcomm 9150 C-V2X 芯片组。第 14 版侧重于 LTE 关键任务增强、LTE 对 V2x 服务的支持、eLAA、4 频带载波聚合、频带间载波聚合等。

C-V2X 有两种传输模式,直接传输和基于网络传输。两者都承诺自动驾驶的关键安全数据,无论是直接在汽车之间还是通过总体云网络。它的设计目的不是取代,而是补充现有的高级驾驶辅助系统传感器,如摄像头、雷达和激光雷达,以提供有关汽车周围环境的信息,包括道路上其他车辆的非视线场景。创建由数百万辆汽车共同组成的安全网络,让驾驶更安全

在车辆之间直接通信时,高通的 C-V2X 使用直接低延迟 5.9 GHz 传输,以非常高的速度实时传输数据。这消除了对蜂窝网络的依赖以及必须通过蜂窝网络发送和接收数据而增加的延迟。

但是,还有蜂窝支持,可以将数据传输到路上其他看不见的车辆。这意味着可以向距离您当前位置数英里内的其他自动驾驶汽车发出您的意图,例如您的速度和当前目的地。除了通信之外,C-V2X 还为 5G 统一连接、具有精确定位的 3D 映射(精确到行驶车道)和车载智能打开了大门。

虽然高通一直在谈论这样的技术,但 C-V2X 不仅仅是一个概念。该公司已与许多世界顶级汽车制造商和一级供应商合作,在未来两年内开始将该系统引入汽车中。

在 IAA,我与 Qualcomm Automotive 的高级副总裁兼总经理 Patrick Little 坐下来了解通信、计算和自动驾驶的未来。虽然高通可能以其智能手机芯片而闻名,但该公司一直在默默地从事汽车行业处理器和连接方面的工作。高通多年来一直与奥迪在连接方面建立关系,例如,从 3G MMI 系统开始,并提供车载蜂窝和 Wi-Fi 热点连接。该公司认为 C-V2X 是建立在此之上的,并且那些早期的伙伴关系。

虽然它不是唯一一家关注这一领域的芯片制造商,但高通相信它将迅速超越当前的市场领导者。很少有人认为当前的技术正在飞跃,我们将看到更多的进展到 3 级和 4 级自治。当被问及英伟达目前在市场上的作用时,他承认“英伟达很早就攻击了行业的心灵和思想。” 尽管如此,他认为他们的竞争对手当前的计算系统更多地仍然是概念证明,不够优雅,无法完全商业化。

这种优雅的一部分归结为冷却:当前的芯片组根本不是为了散发更密集的汽车处理带来的那种热量副产品。使用水冷解决方案时,需要在性能和功率之间进行权衡。当谈到电动汽车和保持续航里程时,必须将部分电力转移到计算系统的供电和冷却中是一个问题。“如果你在自动驾驶上消耗太多电力,那么你就会减少续航里程,”利特尔指出。“我们需要对我们的工作负载非常挑剔。”

Little 认为高通从完善 3 级自动驾驶开始进入市场。围绕硅设计和提取最大性能仍有很多工作要做,尤其是要提出不需要复杂冷却系统的论点。高通指望 Snapdragon 能够胜任这项任务,将 DSP 上的机器学习与 NPU(神经处理单元)相结合,大大降低了功耗。

对如何分配可用能量也很聪明。就像在家里一样,幻象电源对电动汽车来说是一个问题。关闭不需要的电机或设备的电源将有助于延长行驶里程。完全关闭这些组件的能力已经被开发出来,并在其他高通系统中使用。

Cellular-V2X 非视距解决方案将成为“电子信封的一部分,它将通过汽车对汽车、汽车对基础设施和汽车对行人的方式拯救大量生命。” 小小解释。从驱动数据平台和传感器融合平台输入开始,来自 GNSS、惯性传感器和摄像头可通过 3D 高清地图呈现准确的图片。然后将这些数据与汽车和基础设施网络共享。

这是完全自主的缺失部分。数据共享将有助于实现当前自动驾驶平台的全部潜力。2 英里或 20 英里外的汽车会知道您正在堵车,以及您收集的所有其他数据。

挑战在于找到哪些 C-V2X 构建块可以进行商业和高效的扩展。谁来建设新的基础设施?城市和城镇经常难以维护现有的道路、高速公路和桥梁。当前的想法是在当前的移动网络运营商生态系统中工作。“我们能否创建一个有助于快速建立基础设施的网络?” 这是目前价值数十亿美元的问题。几乎没有人看到安装基础设施的机会,但提供商需要看到一个商业案例来证明支出的合理性。希望不断发展的移动网络将开辟新的商业模式,预计最大的市场将在北美和。在没有先进移动网络和 V2X 基础设施的农村地区,

围绕第三代合作伙伴计划 (3GPP) 的标准机构将发展到版本 16。蜂窝车到一切 (C-V2X) 比 801.11p/专用短程通信 (DSRC) 具有显着优势。与 DSRC 所基于的 802.11p 技术不同,C-V2X 将利用 5G 无线技术。这是建立在全球移动网络运营商正在投资的基础上的,这些投资可以扩展到包括与道路运营商合作的 V2I 网络,作为对工业、智慧城市和智能交通基础设施的现有物联网投资的一部分。

Little和我还讨论了自治的未来。他建议,有很多方法可以与管理机构和监管委员会合作并建立适当的标准,并且需要共同努力才能推动行业向前发展。利特尔说,每个人都需要坐下来制定这些标准,不仅要认识到为什么机器可以比人类更好地驾驶,还要解决围绕自动驾驶汽车的无关紧要的道德问题。

通常,当驾驶所有六种感官都是必需的,但是,您最多可以奉献 2.5。“机器将永远在感官类别中获胜”,利特尔争辩道。“传感器永远比人类的眼睛和耳朵更好。” 传感器专注于他们的工作,不容易分心;没有任何犹豫,一旦人工智能做出决定,汽车将能够自动部署刹车。没有第二次猜测。

然而,未来也涉及人类式的思维:我们能否训练一台机器来思考我们,我们真的想这样做吗?虽然技术可能很先进,但我们仍然不清楚如何训练自动驾驶汽车做出道德判断。“如果汽车需要做出决定是撞到行人还是撞到挤满人的咖啡馆怎么办,”利特尔问道。目前还没有达成共识,业界目前的看法是,我们可能需要 20 到 25 年的时间才能解决这部分等式。

“[在]从第 3 级过渡到第 4 级和第 5 级,随着汽车开始做出决定……将会有一个时间鸿沟,”利特尔认为,“我们作为人类需要对算法及其结果足够满意使过渡成为可能。” 目前,更直接的方向是专注于完善 Level 3。之后是全新的对话,而不仅仅是汽车之间的对话。

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