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英偉達/高通/黑莓“密謀”顛覆智能汽車產業

2015-07-13

       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應用到量產車中,僅過去3年時間。同年,特斯拉的Model S開始量產,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展,英偉達、高通及黑莓分別從芯片、無線充電和智能系統進攻智能汽車行業。

  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務增長點。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變。儀表盤由于承載的是轉速、時速、擋位等關鍵信息,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??偩€系統,有如最普及的CAN協議,以及MOST、FlexRay、LIN等,組成了汽車內的局域網,把幾百個ECU連接在一起。在這個局域網中,會有大量的數據運算需求,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加速踏板與制動踏板的深淺,來判斷升、降檔的。但GPS的應用,以及大數據原理的介入,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。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生的龐大數據。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據,并輸出結果告訴汽車該怎么做。

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Tegra X1芯片,計算性能更加強大,將應用奧迪未來的自動駕駛車型中

  Tegra K1芯片內置有一個四核ARM Cortex CPU,以及一個192核心的Kepler架構GPU。奧迪A7是該芯片第一次在汽車上的應用案例。此外,K1主要應用于消費電子領域,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IHS預測,2015年全球乘用車銷量將達到8860萬輛。另外,據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贏得了不少關注。這輛車裝備了由高通提供的Halo無線充電技術。接下來,這項技術也會應用在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域,是處于全球領先水平的。2012年, 高通聯合成立了A4WP無線電能聯盟。目前,高通的Halo無線充電技術,已經跟雷諾、寶馬、Formula E等公司簽訂了合作。

  無線充電技術,其基本原理是電磁感應。目前比較流行的有Qi標準,由WPC聯盟制定。而高通的Halo技術,包括其為電子產品無線充電的WiPower技術,是基于一個Rezence標準開發的。Rezence由上述的A4WP聯盟定制。

  對于電動汽車無線充電,目前最大的問題是能量轉化效率。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,被轉換為了熱能。效率大打折扣,大約只有40%左右。

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高通的電動汽車無線充電系統(WEVC)

  舉個例子,以日產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,理論上在理想條件下,充電效率應該要比線充高。線充得效率一般在70%-80%。而目前已經有公司展示 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可以發揮作用。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系統的客戶。所以蘋果與黑莓,聯合開發了CarPlay。寶馬、奧迪、沃爾沃、現代、法拉利等,絕大部分汽車品牌的車載系統,都是基于QNX系統打造的。

  QNX在車載系統的市占率,已經超過70%。領先于微軟的Windows Embedded Automotive,以及Linux。此外,微軟的WEA平臺的主要客戶福特,也要轉向QNX平臺。

  這個Car Platform,是QNX的一個車載娛樂信息系統方案。它包括QNX Neutrino實時系統、移動通訊模塊、降噪系統、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。

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  奧迪的這個TFT儀表盤,就是基于QNX的Car Platform架構研發的


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