
1.傳感器及控制單元繁雜
車輛中的傳感器與各種電子電氣系統(tǒng)的信息傳輸與控制都由汽車電子控制器(ECU)完成,ECU在制動(dòng)系統(tǒng)、變速系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),以及自動(dòng)駕駛、輔助駕駛、智能座艙等都有廣泛應(yīng)用,據(jù)北京研精畢智統(tǒng)計(jì)2019年中國汽車單車ECU數(shù)量大約為20-30個(gè),目前的智化較高的車型,主要ECU數(shù)量可能超過100個(gè)。
2.環(huán)境感知融合帶來實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理挑戰(zhàn)
智能汽車需要處理傳感器(攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)和超聲波)捕獲的海量數(shù)據(jù),它必須提供實(shí)時(shí)反饋,例如交通狀況、事件、天氣狀況、路標(biāo)、交通信號(hào)等。需要每秒數(shù)萬億次計(jì)算操作(TOPS)來同時(shí)處理多個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)(例如,對象提取、檢測、分割、跟蹤等)根據(jù)北京研精畢智的測算,智能汽車每小時(shí)各種傳感器累計(jì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大約為1.4TB-19TB。
3.算法模型還不能應(yīng)對長尾場景
超過95%的車禍?zhǔn)怯捎诟鞣N人為錯(cuò)誤造成的,但是對于完全自動(dòng)駕駛技術(shù)量產(chǎn)而言,在倫理、法律要求下,Al技術(shù)不成熟導(dǎo)致車禍?zhǔn)遣荒芙邮艿?。使用更先進(jìn)的AI模型算法,采用更為完備的訓(xùn)練標(biāo)注數(shù)據(jù),雖然可以提高自動(dòng)駕駛的安全性和準(zhǔn)確性,然而,極端情況仍然是需要人類駕駛者來干預(yù),至少目前為止還沒有算法可以解決所有的極端場景。
4.AI算法演進(jìn)周期快于智能芯片設(shè)計(jì)周期
當(dāng)前,AI算法演進(jìn)周期跟智能芯片設(shè)計(jì)周期之間的矛盾非常突出。AI算法演進(jìn)速度非???,在過去10年時(shí)間里,差不多每年都有會(huì)新的深度學(xué)習(xí)算法模型出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),大概每14個(gè)月,新的模型就能將計(jì)算效率提升一倍,但典型的車載芯片開發(fā)周期需要三年。算法優(yōu)化會(huì)對計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)帶來巨大的挑戰(zhàn),計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)必須根據(jù)算法的特點(diǎn)進(jìn)行特定優(yōu)化,才能保持足夠的計(jì)算效率和性能。
5.缺乏大算力低功耗的車載智能芯片方案
不斷迭代的算法和模型,都對AI基礎(chǔ)硬件計(jì)算平臺(tái)提出更為刻的計(jì)算要求。當(dāng)下,多數(shù)自動(dòng)駕駛技術(shù)都在基于GPU(圖形處理片)進(jìn)行AI(深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算)但GPU不像定制芯片(ASIC)那樣高能效比或具有成本效益。最大的問題之一是功耗,要使L3以上的工作完美無缺,我們需要1000瓦以上的功耗來處理來自多個(gè)攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等的實(shí)時(shí)海量數(shù)據(jù)。巨大的能耗需求,對電動(dòng)汽車的電量存儲(chǔ)發(fā)起巨大挑戰(zhàn)。