基于車載數(shù)據(jù)庫打造智能汽車的數(shù)據(jù)底座
智協(xié)慧同在2021年完成國內(nèi)首個車云計算架構的量產(chǎn)落地交付,圍繞車云計算在數(shù)據(jù)方面進行了諸多探索。
智協(xié)慧同合伙人兼戰(zhàn)略總監(jiān)胡勇表示:“汽車時代正迎來范式升級,數(shù)據(jù)驅動成為車企的核心競爭力。針對數(shù)字化轉型,最重要的是以用戶為中心,構建起產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)驅動能力?!?/p>
以下為演講內(nèi)容整理:
數(shù)字化轉型的關鍵在于怎樣將底層車輛的數(shù)據(jù),用戶的數(shù)據(jù)更好的采集起來,更高效的利用起來。智協(xié)慧同從基礎軟件的角度,從計算架構解決汽車數(shù)據(jù)問題。作為創(chuàng)業(yè)型公司,我們在2021年實現(xiàn)了行業(yè)首個車云計算方案的量產(chǎn)交付。目前合作客戶已超過10家車企,我們致力于通過數(shù)據(jù)更好地連接產(chǎn)業(yè)鏈條。
汽車迎來范式升級,數(shù)據(jù)驅動成為車企核心競爭力
目前汽車的進化范式發(fā)生很大的變化。以前我們通過經(jīng)驗,通過寫代碼把策略固定在控制器上,全生命周期中車輛都不再迭代?,F(xiàn)在,智能汽車依靠各種模型,各種策略來讓車輛更智能,模型的背后是大量數(shù)據(jù)的驅動。如今汽車數(shù)據(jù)的增幅飛快,高級自動駕駛的汽車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量超過20TB,這種速度還將持續(xù)。未來,車企如何構建數(shù)據(jù)驅動的能力是競爭的核心所在。
數(shù)字化轉型需以用戶為中心,構建產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)驅動能力。我以前在車企做過產(chǎn)品規(guī)劃、做過智能網(wǎng)聯(lián),現(xiàn)在在軟件公司做基礎設施。在做很多事情時,我會充分考慮之前做產(chǎn)品規(guī)劃遇到的問題。比如在產(chǎn)品規(guī)劃階段,定義產(chǎn)品時怎么定義功能和性能?以前,好多時候都是拍腦袋,或者買數(shù)據(jù)、找對標,但都是靠不太可信的數(shù)據(jù)做的決策?,F(xiàn)在,從產(chǎn)品規(guī)劃到開發(fā)、售后,到用戶運營以及持續(xù)的升級,我們要把車輛產(chǎn)生的數(shù)據(jù)貫穿起來。只要將這個環(huán)節(jié)做好,數(shù)字化轉型才能有所支撐,我們的決策也將是依靠科學的數(shù)據(jù)。
車上的數(shù)據(jù)非常復雜,車輛數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù)、駕駛行為特征數(shù)據(jù),道路和環(huán)境特征等數(shù)據(jù)維度日益增多,高達20000+;這些信號又是毫秒級的高頻信號,數(shù)據(jù)種類繁雜,而且這些數(shù)據(jù)的特點是價值稀疏,有價值的數(shù)據(jù)不到10%。這些數(shù)據(jù)如何采集?過去10年車聯(lián)網(wǎng)都在這被卡住了,很多有價值的數(shù)據(jù)上不了云,無法驅動價值。
比較有成功的數(shù)字化實踐案例是特斯拉。特斯拉基于車云計算構建數(shù)據(jù)閉環(huán),從車端進行數(shù)據(jù)采集、存儲,在云上進行數(shù)據(jù)歸集匯總,進行數(shù)據(jù)開發(fā)。并基于這套架構打造出來了高價值的應用生態(tài),包括FSD的快速迭代、優(yōu)化;其成本和質量控制也都是靠數(shù)據(jù)決策。
從特斯拉的方案可以看出,數(shù)據(jù)驅動被劃分為四個層級:L1是靈活的高精數(shù)據(jù)獲取能力。但就這一層,90%的車企也做不到;L2是敏捷的數(shù)據(jù)開發(fā)能力。傳統(tǒng)方式會把很多業(yè)務人員需求給到IT,IT寫代碼,在云端做大數(shù)據(jù)分析,從業(yè)務人員到IT人員溝通效率極低。最后把云上寫好的模型跨車云進行部署,又造成了時間和效率的浪費,這是L3級的數(shù)據(jù)閉環(huán)能力。再往上是L4開放的數(shù)據(jù)生態(tài)能力。
從L1-L4的數(shù)據(jù)驅動能力,我們進行了數(shù)字化的定義?,F(xiàn)在,特斯拉把整套鏈路跑通了。我們也提出了類似的一套計算架構,這是我們基本的產(chǎn)品組成,也是車云計算的框架。
EXCEEDDATA——全面賦能數(shù)據(jù)驅動
首先在車端,我們用了邊緣計算的中間件軟件和時序數(shù)據(jù)庫。通過車端的存儲和計算,我們能幫助業(yè)務人員采集其需要的、有價值的數(shù)據(jù)。邊緣計算將業(yè)務人員的需求直接建模、下發(fā),還能夠采集各種特殊場景,或者各種事件數(shù)據(jù)。
同時,車端的數(shù)據(jù)庫可以對毫秒級的信號進行高效采集,對結構化數(shù)據(jù)進行上百倍的無損壓縮,并支持數(shù)據(jù)的周期性存儲。針對車企比較關注的數(shù)據(jù),可以進行周期性的常規(guī)采集,把數(shù)據(jù)采集進行分類。
今年,我們又推出了“靈活數(shù)倉”的概念,幫助業(yè)務部門更好地基于基層產(chǎn)品,搭建數(shù)據(jù)應用,進一步封裝產(chǎn)品。
在前端給到業(yè)務人員低代碼的建模工具,可以讓不會寫代碼的工程師通過拖拉拽快速建模,建好的模型可以在云上跑和車上跑,省去了模型迭代的過程,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)從高效采集、靈活采集到模型迭代,再到模型下發(fā),整個數(shù)據(jù)閉環(huán)非常高效,效率提升幾十倍以上。
基于車端數(shù)據(jù)底座,我們深耕三大核心應用場景,賦能整車數(shù)智化。一是整車數(shù)據(jù)智能。包括底盤、座艙、車身、動力等,我們都需要在上面通過邊緣計算和各種業(yè)務模型提取有效特征,并將有效的特征數(shù)據(jù)反哺給策略和模型,讓它能夠持續(xù)迭代,解決各種問題。
二是智能診斷。汽車的智能化帶來了產(chǎn)品的復雜度提升,但開發(fā)周期在不斷縮短,很多問題在開發(fā)中不能識別,不能定義,這需要一套在線智能診斷系統(tǒng)。在產(chǎn)品交給用戶后還可以快速發(fā)現(xiàn)異常,快速解決問題。
三是自動駕駛。我們的架構可以幫車企進行快速的Corner Case數(shù)據(jù)采集迭代,從Corner Case的建模,到下發(fā),再到數(shù)據(jù)回傳,基本上是進行分鐘級的迭代。
基于上述數(shù)據(jù)底座,可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)場景比較多,我們的產(chǎn)品部署也很靈活。現(xiàn)在,我們已經(jīng)與很多車企展開了合作。
圖形化、可調整、敏捷支持業(yè)務部門的靈活數(shù)倉
關于“靈活數(shù)倉”,它區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)倉,使很多業(yè)務提數(shù)據(jù)需求時,可以通過工具鏈進行拖拉拽,就可以把靈活數(shù)倉的各個層級進行靈活搭建。如果業(yè)務需求發(fā)生變更,還可以自己快速調整。傳統(tǒng)數(shù)倉的數(shù)據(jù)需求匯集非常多,每次調整都要通過寫代碼,非常麻煩。我們直接拖動模塊,按照需求去拖即可,效率得到了大幅提升。
首先當大業(yè)務模塊變成小的靈活模塊時,企業(yè)對計算資源的使用也會更高效??梢允购芏鄶?shù)據(jù)更高效地實現(xiàn)業(yè)務價值。對比來看,傳統(tǒng)數(shù)倉規(guī)模大而全,但顆粒度非常大,不能滿足各個業(yè)務部門的需求,很多車企建了數(shù)倉但業(yè)務部門不用,因為解決不了問題,很多需求在不斷變化。尤其是在智能汽車初級階段,家對數(shù)據(jù)的認知、使用都還處于初期,不可能清晰地定義數(shù)據(jù)需求,而靈活數(shù)倉可以支持實時的迭代更改,能夠更快地滿足業(yè)務數(shù)據(jù)需求。
圖源:智協(xié)慧同
第二傳統(tǒng)數(shù)倉結構龐大,每次改動效率都較低,都會把大批量數(shù)據(jù)進行無效計算;在靈活數(shù)倉上,針對具體模塊來調用相關資源來進行計算即可,效率提升了十倍。
第三傳統(tǒng)數(shù)倉從構建到運維門檻很高,需要IT人員寫代碼更改。靈活數(shù)倉通過拖拉拽就可以快速迭代,由業(yè)務人員迭代數(shù)倉的設計。
第四幫助車企沉淀更多的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。通過底層算子可以打造多層業(yè)務模型,這些模型只要通過內(nèi)部驗證就可以作為標準,在車企和云端存儲,相關業(yè)務需要時直接調用即可以,車企內(nèi)部不用再重復造輪子。
第五靈活數(shù)倉有專門的人服務車企,從而更好實現(xiàn)整套數(shù)據(jù)的自動化生產(chǎn)線的搭建。
打通數(shù)據(jù)全鏈路,助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型
我們的產(chǎn)品從車端基礎軟件到云端工具,從數(shù)據(jù)采集,到存、算、用和開放給生態(tài),全鏈條進行打通,打通后在數(shù)字化轉型時,能很好地利用最重要的數(shù)據(jù)信號,對產(chǎn)品進行升級,對功能性能進行迭代。同時還可以實現(xiàn)降本提質。
舉個例子,在車端搞邊緣計算引擎和數(shù)據(jù)庫,車企最關心的是CPU上到底占多少資源,以及運行這些資源時穩(wěn)定性如何。為了上量產(chǎn)車型,我們已經(jīng)把性能提升了一倍?,F(xiàn)在,在客戶的單核A55上,大概會占7%-8%的CPU算力,而且CPU占用是非常平滑的直線,不會上下浮動特別大,不會影響整車的其他功能。
通過量產(chǎn)實踐,我們真正打通了從底層基礎設施到上層數(shù)據(jù)應用的數(shù)據(jù)鏈條,從數(shù)據(jù)到價值進行流轉,未來,還可以幫助車企創(chuàng)造新的商業(yè)模式。這是基于技術產(chǎn)品打造的全生命周期的數(shù)據(jù)驅動能力。
(以上內(nèi)容來自智協(xié)慧同合伙人兼戰(zhàn)略總監(jiān)胡勇于2023年9月18日在2023第二屆汽車數(shù)字化轉型大會發(fā)表的《車云數(shù)據(jù)底座打造智能汽車的先進生產(chǎn)力》主題演講。)