重新解构一下比亚迪智能化战略发布会,比亚迪的L3/L4、璇玑A3芯片、卫星架构、璇玑架构2.0……里到底藏了怎样的逻辑暗线?首先明确一个概念,目前很多在车端落地的L2+方案算法、架构其实很多都是跟L3、L4同源,区别无外乎硬件、冗余以及可靠性。
这里就是比亚迪为什么要强调架构、硬件、算法、数据是一个统一的系统,典型的木桶原理,单点强不代表智驾能力强的原因。其实业内片面强调算力、激光雷达线数…… = 智驾能力,早就被各种测试打脸,这并不是因为算力和更强的传感器不重要,而是单点参数爆表终归还是会被其他环节拖累系统效果,系统综合提升才是王道。
那么咱们先来看一下比亚迪的数据能力,目前比亚迪搭载天神之眼的车辆超过315万台,每天贡献的行驶数据超过2亿公里,而且以比亚迪的体量这个数据量只会越来越大。对于人工智能的强化训练来说,数据量的作用就像学生刷题备考一样是绝对的,见的多了应对的策略和预判的能力自然也就多了。当然随着云端世界模型的接入也可以在模拟各种行驶场景,但是真实行驶环境中的“狗血奇葩”案例往往超越工程师的想象力,所以数据量的权重会降,但是作用依然不可替代。
算法是一个特别难以量化的玄学领域,一个好的算法理论上训练效率和硬件需求应该都会特别优秀,但是同一套算法交给不同的车企和团队训练,实际表现却能天差地别。而算法的效率也可以一定程度上通过堆硬件和数据量进行弥补,但是反过来算法太拉,硬件和数据也补不上去[笑cry]。所以算法的选择其实更多的是考验智驾架构能力,把算法放到整个智驾系统中去思考。
先有算法再设计芯片架构是最理想的状态,芯片越贴合算法对逻辑计算、AI、通信带宽、数据流程……的需求,其算力利用率就越高,这就是比亚迪说自研璇玑A3使得芯片算力利用率高于通用芯片的原因,归根到底还是系统化匹配的优势。
最后来讲架构,我们在这里必须明确一个概念,无论传感器、算力对智驾来说本质上就是数据的采集、分发、处理,而架构其实就是提供数据运行效率。所以比亚迪的卫星架构就是去除传感器的前端数据粗处理,将传感器采集的原始数据无损直连中央计算,用更高的中央算力提高识别效率。这个道理就类似于无损音质跟压缩音质的区别,决定差异的往往是细节!那么问题就来了,传感器直连中央计算,明明看上去要比现在的方案更简单,为啥主流方案还是传感器端低效处理?其实主要的瓶颈就是传输带宽和中央算力的处理能力,传感器的海量数据要无损快速传输处理,这对整车的数据传输和处理架构要求就很高。所以比亚迪在璇玑2.0架构上将智舱芯片、智驾芯片、MCU整合在一个PCB上,既实现了中央运算架构,同时又提高跨域协同的传输速度。讲来讲去,单点的实力需要系统的配合才能发能力的上限。这也就解释了为什么友商片面强调单点参数爆表,优秀往往带不来体验提升的原因。
聊完比亚迪智能化的基础能力以后,再看面向L3、L4的天神之眼自动驾驶版,其实就是提高算力、传感器、控制、算法……的冗余来实现更高级别的自动驾驶。三颗璇玑A3芯片可以组合出2100Tops的算力,也许以后有更灵活的组合方案应对不同的需求。那么更高的算力到底意味着什么呢?那必然是更强的数据处理能力!所以这时候再看千线激光雷达,闪拍摄像头,双红外摄像头才有意义!
以前的低线数激光雷达更像是对摄像头数据的校准和补充,而千线激光雷达带来的是成像级的3D点云图,比亚迪称之为4k级的成像精度,其数据量提供的细节信息更丰富,自然对数据处理能力的要求就更高了。
闪拍摄像头的帧率高达1000fbs同样是海量的数据采集。什么是摄像头的帧率?其实所谓的视频就是将若干张连续的照片组合起来,利用视觉暂留形成视频,帧率其实指的就是1秒钟内拍摄图片的数量!高于12fbs人眼就会将其识别为视频,人眼感知的极限大概在300fbs。闪拍摄像头1秒钟可以拍摄1000连续张图片,两张图片的间隔就是1ms,对应的视频时延就是1ms。这里其实也解释了纯视频无法与视觉+激光组合方案比探测精度的原因,也解释了同样的效果为什么纯视觉方案更吃算力。
因为光的速度非常高,激光探测天然就时延低,无需额外算力支持压缩探测时延。而纯视觉方案想要压缩时延也只有提高帧率这一个办法,但是帧率上去了,单位时间的图片量就炸了,对处理图片的算力需求自然也就上去了。那么为什么时延这个参数非常重要?因为车辆有行驶速度,智驾系统的时延意味着当车辆控制指令来的时候,已经比采集到数据的时候晚了某个时间值,时间越久、速度越快偏离初始位移越远。所以时延越大轻则动作保守磨磨唧唧,重则高速对障碍物反应不及时。所以纯视觉方案必须提高帧率降低时延,对算力的需求也更高。
而暗光条件下,由于对比度的下降同样的帧率对于图片处理的压力更高,算力的需求就更高了。比亚迪的解题思路太逆天了,直接引入双红外摄像头!直接在摄像头端拉高夜晚环境采集数据的对比度,很多障碍物自己就现形了。降低了部分算力需求,这就是典型的系统解决问题的思维!
所以在L3、L4时代所有的提升都是通过各个环节的能力冗余相互备份来提高系统可靠性最终实现更高的安全。这也就解释了目前市场上大家在推的所谓线控底盘等等一系列的也是车辆控制能力上的冗余,而对于车身控制的冗余就不得不提比亚迪的E4方了,人家可是真真儿的展示过,拿掉转向和刹车以后通过四个电机依然可以实现刹车和转向,甚至还去跑过刀背梁!这相比于线控底盘而言是原理层面的解耦冗余,这是比亚迪独特的技术优势。
所以回到开头,为什么我要说现在很多L2+ 与L3、L4同源因为他们走在同一张路线图上!而要进化到L3、L4不是单点的硬件参数爆表和提升就行的,这是一个系统工程,而比亚迪是全域布局,多点领先。而市面上的友商往往只能实现单点领先,很多技术支持则需要依赖供应商解决方案。当然我并不是说在L3、L4时代,比亚迪会一骑绝尘,但是比亚迪不需要等待供应商的支持成熟就可以往前走,一定会夺得时间上的先机。全域布局可以综合调度资源,提高系统效率,一定在成本上有优势。
这就是汽车行业的普世规律,效率和成本是无法从供应商那里买来的,自研自造才是提高运营效率的根本,这其中蕴含的竞争力足够我做一个系列了,下一期聊聊其他车企! http://t.cn/AXXPSQsm
发布于 上海
