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车联网的智慧大脑

在不远的将来,汽车将具有激光雷达、视频传感组成的双眼。通过高性能的无线数据传输,实现人与车乃至车与车之间的顺畅沟通与交流。并将由此而进一步的实现有人驾驶向无人驾驶的技术跃进。而这一切的背后,还需要有一颗智慧的大脑,及时的对收集到的信息数据进行分析、判断,从而指引车辆正常进行行驶。

车联网对智慧大脑的考验

然而想要成为车联网的大脑,必须有敏捷的思维,利用机器学习技术,将传感器所收到到的交通指标信息及时进行处理,确保汽车在正确的位置和方向上进行行驶。此外,还必须要见多识广,可以对360度全方位的数据进行收集。与此同时,还需要具备足够的数据带宽保障去与用户或其它车联网汽车进行沟通与交流。

什么样的“智慧大脑”可以满足车联网的上述需求呢?

机器学习助力车联网精准判断

采用骁龙820Am处理器的Qualcomm Drive Data平台,是高通的一个数据收集和分析平台,可以通过车上的传感器(前置摄像头、后视摄像头、雷达等)收集汽车的大量信息,用于实现车辆管理与地图生成等功能。

该汽车技术平台的重要组成部分是基于终端侧的机器学习(on-device machine learning)。Qualcomm Drive Data平台采用了骁龙820Am汽车处理器,支持汽车随时随地、精确地判断城市街道的水平精确度(lane-level accuracy),以此来实现精准的定位。其次,通过集成X12 LTE调制解调器,它还可以连接至云端。除此之外,它还支持基于云端处理的地图和数据应用。以上这些都是高通通过Qualcomm Drive Data平台所展示的技术。

通常来说,汽车中的很多应用都会收集大量数据,然后在云端进行机器学习处理,比如判断交通路况、交通信号灯、车道侦测等。而高通的Qualcomm Drive Data平台可以筛选掉某些不相关的数据,仅仅把交通路况和环境视频等需要的数据上传至云端。因为骁龙820Am处理器的性能十分强大,它集成了定位、机器学习、连接等多项出色特性,有很多数据都可以在终端上进行处理,比如在汽车看到障碍时进行停车或倒车等。

早在2016年嵌入式视觉峰会(Embedded Vision Summit)上,高通就发布了名为“高通 骁龙神经处理引擎”SDK,这是高通首次在骁龙处理器中集成了神经处理器引擎。并且高通在最新发布的骁龙835处理器也支持这一引擎。实际上,还有很多其他处理器也支持了这一SDK,比如面向汽车的骁龙820A处理器。高通在这方面已经研究很多年,并且高通的客户目前已经可以获取该项技术,并加以运用。

机器学习技术最初是运用于高端产品中,例如服务器产品。因此最大的挑战便是如何将它迁移至移动产品中,这也是高通这么多年以来所专注的地方。高通骁龙神经元处理引擎优势在于,将机器学习技术带到了移动嵌入式的解决方案中,并且高通在这一技术上耕耘多年,在机器学习领域具有了一定的领先地位和优势。

5G和C-V2X推动人车间交互沟通

车联网的运行过程中,仅有汽车对环境的感知与判断是肯定不够的。人与车、车与车之间还需要进行广泛的信息沟通。

在CES 2017上,高通正式推出了全新联网汽车参考平台,它集成了骁龙X16 LTE调制解调器,可以支持最高达1 Gbps的峰值下载速度,帮助汽车制造商提供领先的车载信息服务和联网汽车服务所需的高速、优质和可靠连接。与此同时,高通还与大众汽车集团的合作,把骁龙处理器的计算技术和骁龙调制解调器的连接技术带入至大众汽车中。不仅于此,高通还与奥迪、爱立信、SWARCO Traffic Systems和University of Kaiserslautern合作,共同进行C-V2X的测试。

2017年9月1日,高通发布了基于3GPP Release 14规范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解决方案——Qualcomm 9150 C-V2X芯片组。同时还推出了推出全新的Qualcomm C-V2X参考设计。这个参考设计中包括运行智能交通系统(Intelligent Transportation Systems , ITS)V2X协议栈的应用处理器和硬件安全模组(HSM)以及集成全球卫星导航系统(GNSS)功能的9150 C-V2X芯片组。

C-V2X最核心的技术包含了两种传输模式,一种是直接通信,一种是基于网络的通信,这两种传输模式作为具备安全感知及自动驾驶解决方案的关键特性,同时还可为其他先进驾驶辅助系统(ADAS)传感器(如摄像头、雷达和激光雷达)提供补充,从而为车辆提供周围环境、包括非视距(NLOS)场景下的信息。

C-V2X直接通信旨在支持主动式安全特性,并帮助提升情境感知性能,面向车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)和车对行人(V2P)场景,无需使用SIM卡成为蜂窝用户或获得网络协助,在全球统一的5.9GHz ITS频段中,由车辆、基础设施和行人直接实现低时延的传输检测和交换信息。
网络通信作为对直接通信传输的补充,旨在利用无线运营商的4G和新兴5G无线网络来进行车对网络(V2N)沟通,并在运营商许可频谱上运行,以支持车载信息处理、联网信息娱乐和日益增多的各种高级信息化安全用例。

C-V2X技术是汽车安全解决方案和自动驾驶解决方案的关键特性,并具备强有力的5G演进路径。C-V2X可为其他先进驾驶辅助系统(ADAS)的传感器,如摄像头、雷达和激光雷达提供补充,从而为车辆提供周围环境、甚至是非视距(NLOS)场景下的信息。除支持360度非视距外,C-V2X还支持增强型情境感知,可侦测并利用5.9GHz ITS频段上的直联通信与其他车辆、基础设施和行人终端交换信息,还可利用商用的蜂窝技术频段与云服务进行网络通信。与当前技术相比,C-V2X可拓展V2X直联通信的距离、提升可靠性、降低时延,并提供卓越的非视距性能。

智慧头脑辅助车联网稳健发展

通过上述介绍我们可以了解,高通的“联网汽车参考平台”可以通过利用车上的传感器(前置摄像头、后视摄像头、雷达等)收集汽车的大量信息,实现车辆管理与地图生成等功能。Qualcomm Drive Data平台可以通过基于终端的机器学习技术,为汽车实现精准定位。此外,通过未来的5G和C-V2X技术,可以实现人与车、车与车之间的高效可靠交流。通过观察、分析与交流,有效地为车联网安装上了一颗智慧的大脑,将推动车联网技术继续向前发展。

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