在 CES展期間,高通也準備好讓特定人士私下一窺其「自駕車秘密計畫」;不過當然,一旦公司開始談論「秘密計畫」時,它就不完全是秘密了,不是嗎?而顯然在拉斯維加斯所提出的想法,不會只停留在那裡。

高通的自駕車策略有以下三個重點:

  1. 高通提供不同等級的自動駕駛解決方案,相當重視可擴充性和成本效益;
  2. 高通在軟體工程/處理方面的實力是很強的,將其軟體與演算法運用在目前商業上正在使用的感測器技術,以獲得更好的成果(高通不開發攝影機、雷達或光達);
  3. 高通將「連結性」(connectivity)視為其自駕車策略與未來汽車的發展重心,連結性促進了車輛安全,並透過蜂巢式V2X (C-V2X)或無線(over-the-air)軟體更新,來增加車輛功能。

市場研究機構Strategy Analytics汽車電子服務部門總監Ian Riches表示,高通認為連結性是「任何自動化策略的基石;」他指出,高通正透過5G技術及C-V2X方面的成功優勢,尋求與競爭對手的差異化。例如高通和福特(Ford)在CES期間宣佈在「C-V2X全球計畫」(C-V2X Global Initiative)上進行合作;他們的明確目標是「提高車輛安全、交通效率和支援自動駕駛。」

除了連結性之外,還不清楚高通在自駕車平台上有什麼策略;Riches表示:「高通擅長設計強大的 SoC如Snapdragon,雖然就其本身而言可能不需要這樣的處理器…」

在Riches看來,功能強大的自駕車將需要採用Snapdragon處理器,「某種形式的神經網路加速器將形成一個可用的平台;」他提到有報導指出,特斯拉(Tesla)透露其新一代自動駕駛輔助功能「AutoPilot V3」將採用三星(Samsung) Exynos SoC (與Snapdragon的功率/架構大致相似)和特斯拉自己設計的加速器。

高通的優勢之一就是時間。現在汽車製造商的注意力正從全自動駕駛轉向駕駛輔助系統,理論上,高通很有可能找到會採用其技術的一些方案。

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另一家市場研究機構Moor Insights and Strategy的總裁暨首席分析師Patrick Moorhead表示:「我印象深刻,因為(高通)還沒有正式進入自動駕駛技術領域。這讓我想起了在L2和 L3自駕車內的經驗。」

高通的自駕車裡有什麼?

首先,讓我們來談談高通的自動駕駛測試車。事實證明,這家手機晶片大廠已經取得在美國加州測試自駕車的DMV牌照,也在內華達州獲得駕駛許可。在CES期間,高通也邀請眾多貴賓試乘其自駕車。

那麼,高通自駕車內部包含哪些零組件?首先包括7架360度環景攝影機、四個角落的前/後向長距離雷達和短距離雷達、用於定位的GNSS天線、車內攝影機機陣列則用於視覺增強精確定位(Vision Enhanced Precise Positioning,VEPP;稍後將對此進行更多介紹)和前視感知(forward-view perception),以及以Snapdragon車用處理器為基礎的Drive Data Platform。

這輛測試車沒有搭載光達。高通汽車事業部產品管理總監Anshuman Saxena明確表示:「我們並不是說不需要光達(lidar),光達具備某些功能。然而,我們的重點是提供車廠具有合適成本的(自動駕駛)技術解決方案。在高通看來,汽車製造商可以在沒有光達的情況下製造出搭載先進駕駛輔助系統技術的汽車。

但高通的測試車能達到那個自動駕駛等級?Saxena婉拒對此發表評論,他對EE Times記者表示,「我們不將其定義為Level 2、Level 2+ 或Level 3;」他形容該公司提供的服務是「自導航高速公路自動駕駛(self-navigation highway autonomous driving)。」

這是什麼意思?他解釋,高通的自駕車除了一般的車道維持(lane-keeping)和自動緊急煞車系統外,還能在高速公路上進行「動作和軌跡規劃(maneuver and trajectory planning)」;根據高通的說明,使用攝影機和雷達進行物件融合(Object-level fusion),將達到自駕車在行為預測和行為規劃中所需的「分類、範圍和速度」。

舉例來說,其他車輛的行為預測是透過「運動模型和閃光燈/煞車檢測」而實現,高通稱其自駕車能夠規劃駕駛行為,包括「車道維持、讓車、切換車道」;而高通的自駕車並非完全自動駕駛,司機在需要的時候仍得接手。

高通的自駕車平台擁有四個模組,每個模組採用公司的第二代Snapdragon車用處理器。這個平台為了實現可擴充性而推出,以滿足汽車OEM製造商所需的自動駕駛級別,可以添加模組,如下圖所示。

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高通的自駕車平台
(圖片:EE Times)

Saxena提到,高通目前正在研發第三代Snapdragon汽車處理器,只需在平台上使用三個模組,就可以組裝相同的自駕車。不過,該公司尚未透露其第二代或第三代處理器的細節。

高通並不生產雷達,但加入深度學習功能到目前市場上的雷達,該公司認為能提升雷達的性能。例如,透過使用高通內部開發的「雷達深度神經網路(Radar Deep Neural Network)」,該公司聲稱自駕車可以透過原始雷達訊號的資訊產生許多功能。例如,一個2D邊界框(bounding boxes)可以預測和分類路上的車輛,並感知卡車和汽車之間的區別。不過,高通希望透過使用增強型雷達,最終獲得更高的解析度和3D邊界框。

高通的自駕車目標

Saxena表示,高通低調地開發自駕車平台上長達大約三年的時間。高通的目標是在自駕車計畫中「利用我們已經擁有的大量資產」,為汽車產業提供具有成本效益和節能的解決方案。

該公司自駕車技術的有四個要素:定位、攝影機、雷達和蜂巢式V2X。Saxena 提到,高通專注於開發大量的感測和規劃功能,最終達成「汽車看到我們周圍的一切,它可以預測未來兩到3秒內將發生什麼事情。」他說,高通的使命是追求效率,透過提升自動駕駛能力,我們希望盡可能減少司機駕駛的時間。

不過,這並不意味著高通急於為Level 4或Level 5車輛開發解決方案。高通公司指的是ADAS汽車所帶來的「效率」,比如司機下車後,車子可以自己停進車庫。

何謂VEPP?

也許高通在進行秘密自駕車計畫時,最有趣的技術是所謂的「視覺增強精確定位(VEPP)」。根據高通的說法,VEPP「融合多個汽車感測器,包含全球導航衛星系統(GNSS)、攝影機、慣性測量單元(IMU)和車輪感應器,以提供更準確的全球車輛定位。

Saxena相信VEPP對於汽車OEM廠,將會被證明是一個「具成本效益的解決方案」, 因為它與現在車輛正在使用的感測器一樣。VEPP並不依賴現有任何類型的地圖。

被問到高通的定位技術時,技術顧問機構VSI Labs創辦人暨首席顧問 Phil Magney將VEPP描述為「車用資通訊系統(telematics)控制單元和高階定位裝置之間的組合」,他稱其為「功能齊全的ECU,具有連結與校正功能,包括視覺里程表、慣性導航系統和地標定位。」

Magney表示:「VEPP能適用於具有主動ADAS和自動化功能的車輛,可藉此提高安全性和性能,並能啟用一些需要精確定位才能實現的功能。有些例子像是加強車道指示(lane guidance)、路口穿越,以及在密集建築物內和周圍的導航。」

具體來說,高通稱VEPP測試實現了「車道等級準確度(lane-level accuracy),精確度小於1公尺;」相較之下,根據高通的說法,目前採用GNSS 解決方案的車子,只有在開放天空的條件下,透過結合IMU和車輪感測器才能取得類似的結果。

VEPP的另一個優點是適用於具有挑戰性的城市環境;高通表示,VEPP在停車場的整個行駛路線上所積累的誤差「約為行駛距離的0.1%。」該公司補充:「這代表著目前慣性導航解決方案的重大進步。」

Magney告訴我們:「這個計畫很明智,而且低調。」不過,他補充說,高通已經為此努力了幾年:「他們在2018年CES上已經展出一些成果(儘管 VEPP對我來說仍是一個新的字母縮寫)。他描述高通的自駕車計畫採用第三代Snapdragon平台,該平台負責C-V2X (連結)、資訊娛樂、導航等;「現在它已針對地標定位進行了最佳化,與Mobileye REM和Nvidia Drive Localization平台非常相似。目的在於建立與維護精確地圖的定位層(localization layer)。」

Magney對 VEPP仍抱持謹慎態度:「我們現在不知道它的效能如何,因為我們還沒有對它進行測試;但他仍感到好奇:「通常情況下,提供精確定位需要一些昂貴的硬體,如差分全球定位系統或即時動態定位(RTK)校正。」

Strategy Analytics的Riches則對VEPP持疑;他告訴EE Times:「地圖和定位要求仍存在許多不確定性,我不認為高通能透過VEPP來改變市場遊戲規則。」他說這更像是「目前拼圖中可能有用的一塊;」他補充:「我們仍然看到很多人對增強型GNSS技術感興趣,例如GM的SuperCruise採用Trimble RTX解決方案。」

高通未來的自駕車發展

整體而言,分析師界對高通的自駕車規劃抱持正面態度。IHS Markit的ADAS研究總監Egil Juliussen認為,高通對ADAS和自駕車有條理的做法,如同該公司目前應用於大多數汽車遠端資訊系統的數據機晶片一樣成功。

「他們花了幾年時間,但高通對駕駛艙(cockpit)、ADAS和自駕車都採用了同樣的策略。他解釋說,高通可擴充的汽車SoC解決方案從其智慧手機業務中學到的經驗,將會是高通的重要資產,可能與Mobileye的低功耗晶片解決方案旗鼓相當。

Juliussen和Linley Group的資深分析師Mike Demler都認為,高通的優勢之一就是時間。Demler表示:「離開 CES,我看到這個產業的其他許多人對於全自動駕駛的態度,從一開始的狂熱到現在呈現『退燒』跡象。不管早期的自駕計程車發展如何,人們意識到高度自動駕駛是一個長期的研發過程,至少在大規模建置方面是如此。」

因此Demler表示,高通可能在炫目的L4/L5自駕車發展上處於落後地位,但無論如何,還沒有人從此賺到錢;大眾市場還是會落在L2或現在較新的L2+,持續相當長的一段時間。

不過,Juliussen提醒大家:「我想知道的是生態系...高通如何透過自己公司的解決方案與打造車用主機板的Tier 1和供應商之間建立一個生態系?」考量到Intel Mobileye和 Nvidia 在ADAS和自駕車領域已經耕耘比較長的時間,他認為:「要淘汰既有公司總是很困難的,尤其是在汽車產業。」

換句話說,將設計好的解決方案導入到現有的自駕車中並不容易,Riches表示:「除非你發現他們在解決方案中做錯了什麼;」而被問到高通在汽車產業的未來發展時,他則指出:「高通最大的弱點仍然是(相對)缺乏功能安全的設計能力。」

高通的資深副總裁Nakul Duggal在接受EE Times專訪時強調,該公司在開發汽車晶片時汲取許多教訓;他甚至聲稱汽車「改變了公司的DNA」。

編譯Patricia Lin;責編:Judith Cheng

(參考原文: Qualcomm’s Stealth Program More ADAS than AV ,Junko Yoshida)