英伟达助力自动驾驶汽车早日成为现实

——访英伟达汽车事业部高级总监Danny Shapiro先生

在中国举行的NVIDIA GPU技术大会（GTC大会）上，新势力汽车制造商、货运公司和领先的供应商为其即将推出的自动驾驶系统平台选用NVIDIA DRIVE AGX。在自动驾驶与汽车智能网联大潮的涌动的背景下，计算机技术将与汽车行业深度融合。今后的汽车将会是怎样的？我们的交通出行又会变成什么方式？本刊记者与英伟达公司汽车事业部高级总监Danny Shapiro先生进行了深入交流

AI：目前，英伟达在自动驾驶领域的整体发展情况如何？

Danny  Shapiro先生：我本人已经在英伟达工作十年了。在我刚加入的时候，汽车业务还没有开始，但是现在这个业务成长得非常快。实际上英伟达和汽车行业之间的关系是十分紧密的。英伟达出身就是做计算机图形技术的，而车企在设计自己新车时，也用到了我们很多技术。也就是说早在十年之前，我们就把英伟达的图形技术引入到汽车产业，只不过更多的是由我们所说的像素形式来体现的。

事实上，英伟达的技术广泛地应用于人车交互界面、触屏和车载娱乐系统等领域。我们的汽车客户包括了宝马、本田和大众等等。这些主机厂教会了英伟达应该如何针对汽车及使用环境进行产品设计。比如为汽车设计的芯片就必须经受粉尘、剧烈震动和极端温度等恶劣环境的考验。很难想象在笔记本电脑和PC机的芯片设计中会遇到这样的严酷条件。

应该承认，在汽车行业教会英伟达的同时，我们也给汽车行业带来了变化。时代在发展，技术在进步。英伟达如今能够把人工智能嵌入到汽车上，让汽车有了感知和思考的能力。一辆汽车上有大量的传感器、雷达系统和蓝牙系统。我们都要快速地从这些设备上面采集数据，并且在行车电脑中进行迅速处理。安全是我们主要的设计目标。当然我们谈安全是多方面的，有汽车本身的安全，有在车中人员的安全，还有周边行人的安全以及其他车辆的安全。

事实上我们所开发的并不是一项技术，而是一套集成系统。英伟达不仅是一家芯片公司，而且我们逐渐开发出了非常复杂的平台，其中包含软件和硬件。也就是说对于一套自动驾驶系统而言，除了软件和硬件的堆栈之外，我们还有数据中心端，有对神经网络的训练，然后才是在实际车上的应用。

AI：除了今日发布的Xavier芯片，英伟达公司在自动驾驶领域有何系统级应用？

Danny  Shapiro先生： 今天上午的主题发言中，公司向大家介绍了部分的自动驾驶系统。其中，Xavier是硬件的部分，我们还有DRIVE自动驾驶的操作系统。除此以外，我们还有做自动驾驶系统智慧体验的DRIVE IX部分，以及全套的自动驾驶软件堆栈。

现在我们把所有这些开放在了DRIVE AGX Xavier的开发者套件中。我们已经把它交付给合作伙伴，通过开发人员的工具箱做各种各样自动驾驶系统开发。可以说我们的产品适用范围很广：在乘用车方向，适用级别为L2或是L3级；在无人驾驶出租车领域，是L4级的；在物流卡车或是配送机器人领域也可以应用我们的技术。

如果你打开目前测试车的后备厢，就会发现里面是各种各样的计算设备，除了CPU还有英伟达的GPU。实际投产的车不可能是这样的，这就是为什么我们要开发一套Xavier硬件处理器的初衷。

对于这种自主机器的处理器而言，它必须有非常多元化的功能。所以Xavier可以被称为世界上首款具有30 TOP（每秒万亿次操作）的自主机器处理器。Xavier是一个系统级芯片，它有不同的处理器：有CPU和GPU、有信号处理器和视频加速器。因为不同传感器传输来的数据是不同类型的，所以对它的处理也要用不同的算法。

英伟达有自己的测试车。他们在不同的区域进行测试，通过路测收集数据用于训练公司的神经网络。我们注意到，在实际道路状态下进行完全的数据采集，之后进行穷尽的神经网络实验是不可能的。所以英伟达专门开发了一个叫做DRIVE Constellation的仿真模拟器，让这些自动驾驶系统在这个平台上模拟现实路况，以进行虚拟的路测。这样一来，可以说路测就变得十分安全。各种天气条件下，比如白天或是夜间，晴天或是阴天，还有一些特别的突发状态都可以进行完全的仿真测试。

AI：请问这套模拟仿真系统的客户应用情况如何？

Danny  Shapiro先生：正是因为我们对自动驾驶模拟系统的深度开发，所以很多业务伙伴都非常看重与我们的合作。许多传统车企、初创公司，甚至是一些无人驾驶出租车开发公司都来使用我们的产品。此外在物流行业，我们和满帮集团以及一汽集团进行合作。目前我们正在搭建一个平台，把货物、空车和驾驶员很好地匹配起来，更好地调度车队的运力。在新能源汽车领域，我们已经和小鹏、奇点以及SF汽车公司进行合作。综上所述，在模拟仿真系统的帮助下，大家可以在未来几年就可以见到搭载DRIVE Xavier系统的汽车。对此我们感到非常兴奋。

AI：以上我们谈到的都是从每辆汽车的微观层次来谈自动驾驶。请问对于未来5G网络来说，英伟达的自动驾驶系统会扮演什么角色？

Danny  Shapiro：因为5G通信属于外部连接的一种通信技术。我们没有在自动驾驶系统里使用这种技术。现在我们需要达成的是单辆车本身各个组件之间的顺畅通信。我们不能让这些器件的连接依赖于外界通信技术。究其原因，这也是从安全角度考虑的。我们目前并没有做汽车之间的通信，也就是通常说的V2V通信。事实上V2V的通信需要通过另外一种类型的环境感知传感器去实现。英伟达现在做的是单辆车的自动驾驶系统，V2V需要连接两个物体的调制解调器。我们可以购买其他模型或者调制解调器来做V2V，这不是NVIDIA自己的技术。当然以后肯定会考虑做这个，但是目前没有更多的细节。