Här är de hårdvaruplattformar som just nu erbjuds för de som försöker utveckla oövervakad självkörning.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

Under slutet av 10-talet sjönk bilbranschen ner i depression allteftersom utlovade premiärdatum för oövervakad självkörning passerades ett efter ett.

Endast amerikanska Waymo har tagit oövervakad självkörning i skarp drift. Men bara lokalt i Phoenix där taxibilarna efter långa tester nu väl i det närmaste kan navigera genom att rulla i egna uppkörda hjulspår.

Men ingen har gett upp. Det finns en enorm ekonomisk potential i oövervakad självkörning – den kommer att skapa gigantiska marknader på all den tid som frigörs för pendlare.

Här är aktuella kompletta plattformar – hårdvara – som erbjuds. Till denna hårdvara adderas därefter mjukvara av biltillverkarna själva eller aktörer som svenska Veoneer.

Utöver dessa kompletta plattformar finns ytterligare komponenter och ompaketeringar på marknaden. Som exempel kan nya medlemmar i Xilinx fpga-familij UltraScale+ göra diverse styrkelyft i självkörningsdatorer. Och ZF har en modulär plattform baserad på NVidia Drive där bland annat nämnda UltraScale+ kan pluggas in.

Men här listar vi enbart tekniskt hyfsat kompletta hårdvaruplattformar för oövervakad självkörning.

Mobileye: Draghjälp från Intel

Israeliska Mobileye – ägd av Intel sedan 2017 – var väletablerad ledande leverantör av förarassistans innan maskininlärd bildanalys stal scenen.

Den aktuella MIPS-baserade kretsfamiljen heter EyeQ. Version 5 ska finnas i massvolym i år. I Mobileyes plattform ingår mycket mer än bara beräkningskraft – allt från kamera till crowdsourcad lidarkarta. Egen radar och lidar byggda enligt nytt tänk ska släppas år 2025, den senare på Intels kiselfotonik.

Nvidia: Kom först på banan

När ambitionsnivån för förarassistans under 10-talet skruvades upp till oövervakad körning gick beställningarna på utvecklingsplattformar till amerikanska Nvidia.

Företagets grafikkärnor var utmärkta acceleratorer för de så kallade artificiella neuronnät som tycks vara en nyckel till självkörning. År 2015 annonserade Nvidia en komplett självkörningsdator kallad Drive, som fortsatt att uppgraderas med nya systemkretsar och grafikprocessorer, båda alltmer neuronnätsanpassade.

Drive levereras med färdiga algoritmer och funktioner som kunden kan arbeta vidare med. Elakt kan man säga att misslyckandena under 10-talet berodde på att Nvidia Drive inte levererade. Men Nvidia är i hög grad kvar i matchen.

Tesla: Hemlagat, men du får smaka

Efter att tidigare ha använt Mobileye växlade Tesla till en egenutvecklad självkörningsdator med egen systemkrets som installeras i bolagets samtliga fordon oavsett om kunden är intresserad.

Allt är utvecklat för eget bruk men Tesla har deklarerat sig villigt att licensera ut den. Om Tesla till slut lyckas få till sin egen självkörning på plattformen – vd Elon Musk har gång på gång sagt att den ska vara klar ”snart” – kan detta förstås bli en bästsäljare.

Qualcomm: Med svensk mjukvara

Amerikanska Qualcomm filade på sin marknadsdominerande mobilprocessorfamilj Snapdragon och skapade Snapdragon Ride.

Den presenterades i januari 2020. Ett år senare blev svenska Veoneer exklusiv partner i ett gemensamt projekt via dotterbolaget Arriver som kompletterar Qualcomms hårdvara med Veoneers mjukvara.

Precis när detta magasin skulle skickas till tryckeriet meddelade Arriver att det porterat sina första funktioner till Ride: LSS (körfältsassistans), FCW (framåtkollisionsvarning) och AEB (automatisk nödbroms). De kan finnas i fordon år 2023. Arriver har lärt Ride att ringa in körbar yta, att detektera vägkanter och körfältsmarkeringar, och att skilja mellan olika objekt i trafikmiljön.

Nästa generation neuronnät är femtio gånger större och kommer att minska andelen misstolkade kamerabilder till i bästa fall en femtiondel, noterar Arriver, och spekulerar att det lyftet kanske kommer att ta dem över tröskeln till oövervakad självkörning.

En kommande Qualcomm Ride ska tillverkas i 5 nm med en prestanda på 700 teraops och i 130 watt.

Huawei: En första kinesisk på gång

En miljard dollar ska kinesiska Huawei investera i utveckling av självkörningsteknik, meddelade bolaget den 13 april.

USA bromsar Kinas elektronikutveckling och landet behöver oberoende. Huawei har redan en svit neuronkretsar, Ascend, i alla storlekar, där modellen Ascend 310 – 8 watt och 16 åttabitars-teraops – redan använts i självkörande fordonsprototyper. Huvudprocessorn blir ett spännande val – vad sägs om en Risc V?

Samsung: Bröt loppet

Samsung presenterade plattformen Drvline i januari 2018 men den upplöstes knappt två år senare.

Den välkända sydkoreanska mobilprocessortillverkaren hade gjort en stor investering i uppköp och samarbeten och försökte lansera en modulär öppen plattform, men projektet har avsomnat i tysthet.

NXP: Fransk kärna i holländsk hjärna

Bland de hårdvaruplattformar som erbjuds för autonoma fordon finns ett nederländskt erbjudande – Bluebox från NXP.

Den senaste versionen släpptes i januari i år. Styrbesluten tas av en 2,2 GHz-processor med sexton Cortex A72-kärnor – mobiltelefonkärnor av årsmodell 2016 – i en processor kallad Layerscape 2.

Också bildfångst hanteras av NXP-processorer, liksom cybersäkerhet, nätverk och den systemövervakning som krävs för att ge plattformen säkerhetsklassificering enligt Asil D.

Bildtolkningen sker i Coolidge som är tredje generationen av en parallellprocessor kallad MPPA från franska Kalray.

Coolidge sitter i ett PCI Expresskort. I samma uttag satt fram till 2018 ett Nvidia-kort. Så det franska kortet har inte en given plats i Bluebox. Å andra sidan äger NXP 9,95 procent av Kalray sedan 2019.

Kalray kallar Coolidge för en perceptionsaccelerator. Den består av 80 VLIW-kärnor i ett nätverk, var och en med en egen privat neuronkärna. Det är en komplex arkitektur att programmera så kod och synk hanteras av en kodgenerator medan utvecklaren använder standardverktyg.

Kalray påpekar att Coolidge inte bara kan göra bildtolkning utan även path planning och prediktering. Det är en PCI Expressansluten accelerator – hur den i slutänden används är upp till den som programmerar Bluebox.

Biltillverkare från Japan, Sydkorea, Tyskland. Frankrike och USA har testat eller testar Bluebox, och den är kompatibel med de kinesiska och japanska mjukvaruekosystemen Apollo respektive Autoware.

Kan Coolidge konkurrera med Nvidia i prestanda? Jo, det går utmärkt bra för Coolidge i benchmarks på verkliga neuronnät som Resnet, Squeezenet och Googlenet. I alla fall i Kalrays egna presentationer – sånt måste alltid tas med en nypa salt.

50 teraops är den prestanda som Kalray uppger för Coolidge på 20 watt – att jämföra med 30 teraops som Nvidia anger för sin 12 nm-processor Xavier i 20 watt. Notera dock att det är notoriskt vanskligt att jämföra det teoretiska maxmåttet teraops.

Coolidge i 16 nm ska efterföljas av Dolomite i 12 eller 7 nm. Kalrays processorer används även i datacenter bland annat i smarta SSD-diskar. Den blir också accelerator i en superdator som byggs av europeiska komponenter år 2023 eller 2024.