2014年7月,,在美國佛羅里達州的一個封閉高速路上,,州長Rick Scott坐在一輛自動駕駛的奧迪A7中,,以40km/h的速度前行,。短短一年后,奧迪宣布將使用更高級的Tegra X1芯片,。這一芯片具備機器學習特性,,將讓汽車真正具備“思考”的能力。這距離2012年,,奧迪將Tegra 2應(yīng)用到量產(chǎn)車中,僅過去3年時間,。同年,,特斯拉的Model S開始量產(chǎn),該車也裝備了兩塊Tegra系列芯片,。在這汽車智能化的時代,,芯片公司也向智能汽車發(fā)展,英偉達,、高通及黑莓分別從芯片,、無線充電和智能系統(tǒng)進攻智能汽車行業(yè)。
英偉達:汽車智能化分三步走
在汽車智能化的時代,,英偉達找到了新的業(yè)務(wù)增長點,。這個過程,總體上會分三步走:
第一步,,是進入儀表盤與中控屏,。尤其是儀表盤,正逐步由機械表盤向液晶表盤過渡,。越來越多的車型,,直接把儀表盤替換為了一個異形TFT屏幕。好似從機械手表向電子表的轉(zhuǎn)變,。儀表盤由于承載的是轉(zhuǎn)速,、時速,、擋位等關(guān)鍵信息,對于GPU的要求很高:首先要確保幀率,,其次要確保渲染效果,。
第二步,是進入汽車的總線系統(tǒng),??偩€系統(tǒng),有如最普及的CAN協(xié)議,,以及MOST,、FlexRay、LIN等,,組成了汽車內(nèi)的局域網(wǎng),,把幾百個ECU連接在一起。在這個局域網(wǎng)中,,會有大量的數(shù)據(jù)運算需求,,最簡單的例子就是自動擋變速箱的換擋邏輯問題。
以往的變速箱都是根據(jù)加速踏板與制動踏板的深淺,,來判斷升,、降檔的。但GPS的應(yīng)用,,以及大數(shù)據(jù)原理的介入,,可以變速箱換擋更加智能,這就需要一個車載CPU來完成運算,。
第三步,,是進入自動駕駛系統(tǒng)。如奧迪A7的自動駕駛原型車,,裝配了一個Tegra K1芯片,,用來運算自動駕駛所產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)。這個芯片位于車輛后備箱處的zFAS主板上,,它要負責運算來自攝像機以及各類傳感器的數(shù)據(jù),,并輸出結(jié)果告訴汽車該怎么做。
Tegra X1芯片,,計算性能更加強大,,將應(yīng)用奧迪未來的自動駕駛車型中
Tegra K1芯片內(nèi)置有一個四核ARM Cortex CPU,以及一個192核心的Kepler架構(gòu)GPU,。奧迪A7是該芯片第一次在汽車上的應(yīng)用案例,。此外,K1主要應(yīng)用于消費電子領(lǐng)域,,比如英偉達Shield平板,、小米的MiPad,、宏碁的Chromebook 13等。
不可忽視,,汽車將會成為Tegra芯片的另一個新大陸,。據(jù)IHS預測,2015年全球乘用車銷量將達到8860萬輛,。另外,,據(jù)Statista的收錄,2015年平板出貨量將在3.32億臺,。毫無疑問,,汽車將會成為手機、平板,、PC,,以及電視機之后的另一個用于龐大增長速率與保有量的移動平臺。
高通:無線充電前景更廣
在剛結(jié)束的Formula E第一賽季上,,用來做安全車的寶馬i8贏得了不少關(guān)注,。這輛車裝備了由高通提供的Halo無線充電技術(shù)。接下來,,這項技術(shù)也會應(yīng)用在Formula E的F1賽車上,。
高通主要以移動通訊、微處理器等半導體設(shè)備聞名,。但你要知道,,高通在無線充電、尤其是電動車無線充電領(lǐng)域,,是處于全球領(lǐng)先水平的。2012年,,高通聯(lián)合成立了A4WP無線電能聯(lián)盟,。目前,高通的Halo無線充電技術(shù),,已經(jīng)跟雷諾,、寶馬、Formula E等公司簽訂了合作,。
無線充電技術(shù),,其基本原理是電磁感應(yīng)。目前比較流行的有Qi標準,,由WPC聯(lián)盟制定,。而高通的Halo技術(shù),包括其為電子產(chǎn)品無線充電的WiPower技術(shù),,是基于一個Rezence標準開發(fā)的,。Rezence由上述的A4WP聯(lián)盟定制,。
對于電動汽車無線充電,目前最大的問題是能量轉(zhuǎn)化效率,。相比線纜充電,,無線充電有大量的電能在BCU(基座)與VCU(車載端)的傳遞路徑中,被轉(zhuǎn)換為了熱能,。效率大打折扣,,大約只有40%左右。
高通的電動汽車無線充電系統(tǒng)(WEVC)
舉個例子,,以日產(chǎn)Leaf電動車為例,。該車電池組有24kWh,如果用無線充電,,以20kW的功率,,最快需要1個小時。這看起來也可以,,但中間會損失很多能量,。其實,無線充電由于沒有中間介質(zhì),,理論上在理想條件下,,充電效率應(yīng)該要比線充高。線充得效率一般在70%-80%,。而目前已經(jīng)有公司展示了效率高達98%的無線充電了,。
回到高通Halo上來。對于無線充電的研究,,無疑會讓高通在車廠方面有合作籌碼,。寶馬i8安全車,就是高通高管去“案例”寶馬高管的結(jié)果,。雖然距離大范圍民用還有一定時間,,但在特定場合無線充電已經(jīng)可以發(fā)揮作用。比如Formula E,,其賽道底部完全可以鋪一條無線充電基座,。這樣就不用來回換車了。因為一輛電動F1電量只能跑20分鐘,。
黑莓:CarPlay其實是站在我們的肩膀上
蘋果的CarPlay問世時,,媒體曝光了其跟黑莓的合作。因為CarPlay簽約的車企,,基本都是黑莓旗下QNX系統(tǒng)的客戶,。所以蘋果與黑莓,聯(lián)合開發(fā)了CarPlay,。寶馬,、奧迪,、沃爾沃、現(xiàn)代,、法拉利等,,絕大部分汽車品牌的車載系統(tǒng),都是基于QNX系統(tǒng)打造的,。
QNX在車載系統(tǒng)的市占率,,已經(jīng)超過70%。領(lǐng)先于微軟的Windows Embedded Automotive,,以及Linux,。此外,微軟的WEA平臺的主要客戶福特,,也要轉(zhuǎn)向QNX平臺,。
這個Car Platform,是QNX的一個車載娛樂信息系統(tǒng)方案,。它包括QNX Neutrino實時系統(tǒng),、移動通訊模塊、降噪系統(tǒng),、可支持Qt與HTML5的HMI(人機界面)方案,。奧迪的全新TFT儀表盤,為QNX這個平臺做了很好的廣告,。
奧迪的這個TFT儀表盤,,就是基于QNX的Car Platform架構(gòu)研發(fā)的