مدونة الشركة حول توفير Ambarella حلول الذكاء الاصطناعي للسيارات: CVflow® AI SoCs، OculiiTM AI Radar

حلول Ambarella للذكاء الاصطناعي للسيارات: معالجات CVflow® AI SoCs، ورادارات Oculii™ AI

شركة شنتشن مينغجيا دا للإلكترونيات المحدودةهي موزع متخصص للمكونات الإلكترونية، تقدم خدمات توريد عالية الجودة مدعومة بقنوات شراء واسعة وخبرة عميقة في مجال المشتريات.

مزايا التوريد:

العلامات التجارية والشهادات: بصفتنا موزعًا معترفًا به عالميًا للمكونات الإلكترونية، فنحن معتمدون وفقًا لمعايير نظام إدارة الجودة ISO 9001:2014 ونظام إدارة البيئة ISO 14001:2014.

نطاق المنتجات والمخزون: مع أكثر من 2 مليون وحدة تخزين في المخزون، تغطي محفظة منتجاتنا المتحكمات الدقيقة (MCUs)، ومصفوفات البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGAs)، ورقائق الذكاء الاصطناعي، وأجهزة الاستشعار، ودوائر إدارة الطاقة، لتلبية احتياجات الشراء المتنوعة "الشاملة".

الجودة والقنوات: نضمن توريد المنتجات الأصلية فقط. لقد أنشأنا شراكات مع أكثر من 500 مصنع عالمي مرموق لأشباه الموصلات أو قنواتهم المعتمدة، وبنينا نظام سلسلة توريد قويًا وموثوقًا، وأجرينا عمليات فحص جودة صارمة قبل استلام المخزون.

التسليم والخدمة: بالاستفادة من مخزوننا الواسع وشبكة سلسلة التوريد العالمية، يمكن شحن 90٪ من الطلبات في غضون 1-3 أيام. يتم الاستجابة للطلبات العاجلة في غضون 24 ساعة، ونقدم خدمات توصيل سريع عالمية مع دورة إنجاز مدتها 72 ساعة.

فريق الخبراء: لا يساعد محترفونا ذوو الخبرة في مبيعات المنتجات فحسب، بل يقدمون أيضًا تحسين قائمة المواد (BOM)، ودعم اختيار المكونات، وتوريد عينات الدُفعات الصغيرة، مما يساعد العملاء على تقليل تكاليف الشراء الإجمالية.

حلول Ambarella للذكاء الاصطناعي للسيارات: معالج CVflow® AI SoC ورادار Oculii™ AI، يعيدان تشكيل جوهر إدراك القيادة الذكية

مع تقدم ذكاء السيارات نحو القيادة الذاتية المتقدمة (المستوى 2+ إلى المستوى 4)، تشكل قدرات الإدراك البيئي الفعالة والموثوقة ومنخفضة الطاقة حجر الزاوية لسلامة النظام. بالاستفادة من خبرتها العميقة في معالجة الصور وحوسبة الذكاء الاصطناعي، أطلقت Ambarella حلاً متكاملاً للذكاء الاصطناعي للسيارات يتمحور حول معالج CVflow® AI SoC كنواة حوسبة له، مع رادار Oculii™ AI الذي يوسع قدراته الإدراكية. من خلال التكامل العميق بين "الرؤية والرادار"، يوفر هذا الحل المتكامل للذكاء الاصطناعي للسيارات للمصنعين والموردين من المستوى الأول منصة إدراك قيادة ذكية تغطي جميع السيناريوهات وظروف التشغيل، مما يعيد تعريف معايير كفاءة الطاقة والموثوقية في إدراك الذكاء الاصطناعي داخل المركبات.

أولاً. معالج CVflow® AI SoC: الدماغ المركزي للإدراك للقيادة الذكية

سلسلة معالجات Ambarella CVflow® من رقائق الذكاء الاصطناعي المخصصة للسيارات هي حلول نظام على شريحة (SoC) منخفضة الطاقة، ومتكاملة للغاية، وعالية الأداء، مصممة خصيصًا للقيادة الذاتية وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS). تكمن قوتها الأساسية في التكامل العميق لحوسبة الذكاء الاصطناعي الرائدة، ومعالجة الصور الاحترافية، ودمج المستشعرات المتعددة، وآليات السلامة المخصصة للسيارات، مما يتيح لشريحة واحدة دعم مجموعة كاملة من المتطلبات من القيادة المتكاملة والمواقف إلى القيادة الذاتية المتحكم بها بواسطة المجال.

1. البنية الأساسية: محرك CVflow® AI، كفاءة طاقة رائدة في الصناعة

تمثل بنية CVflow® الميزة التكنولوجية الأساسية لشركة Ambarella، حيث تستخدم تصميم حوسبة غير متجانس يتكون من معالج متجه عصبي مخصص (NVP) ومعالج متجه للأغراض العامة (GVP):

NVP (معالج المتجه العصبي): مُحسَّن خصيصًا لشبكات التعلم العميق (DNNs)، ويدعم الاستدلال في الوقت الفعلي للنماذج المعقدة مثل CNNs و Transformers. مع قوة حوسبة شريحة واحدة تصل إلى 500 TOPS (على سبيل المثال، CV3-AD685)، يمكنه تشغيل خوارزميات إدراك BEV، واكتشاف الأجسام، وتقسيم الدلالات بكفاءة.

GVP (معالج المتجه للأغراض العامة): مسؤول عن معالجة رؤية الكمبيوتر التقليدية، ومعالجة إشارات الرادار، وعمليات الفاصلة العائمة. يعمل بالتنسيق مع NVP لتحرير موارد وحدة المعالجة المركزية بشكل كبير، وتحقيق أداء ذكاء اصطناعي رائد في الصناعة لكل واط.

تقنية معالجة متقدمة: تستخدم سلسلة CV3-AD الرائدة عملية 5 نانومتر، مما يقلل استهلاك الطاقة بنسبة 40٪ مقارنة بالجيل السابق، وبالتالي تلبية قيود الحرارة والطاقة الصارمة للتحكم في مجال المركبات.

2. قدرات الإدراك الكاملة: أساس مادي لدمج المستشعرات المتعددة

تشتمل معالجات CVflow® SoC على وحدات معالجة إشارات قوية ومجموعة غنية من الواجهات، مما يجعلها منصة مادية مثالية لدمج بيانات المستشعرات المتعددة:

معالجة صور ISP من الدرجة الأولى: تدعم ترميز الفيديو بدقة 8K@60fps، و HDR متعدد التعريض، وتقليل الضوضاء ثلاثي الأبعاد، وتصحيح عين السمكة، مما يوفر صورًا واضحة حتى في الظروف القاسية مثل الإضاءة المنخفضة جدًا 0.01 لوكس أو الإضاءة الخلفية القوية، مما يوفر مصدر بيانات عالي الجودة لإدراك الذكاء الاصطناعي.

اتصال مستشعرات ضخم: يمكن لشريحة واحدة معالجة البيانات من 16 كاميرا، ورادارات موجات ملليمترية متعددة، و LiDAR، و IMUs في وقت واحد، مما يدعم المزامنة بزمن استجابة منخفض والمحاذاة المكانية والزمانية.

واجهات اتصال عالية السرعة: مدمجة PCIe متعددة القنوات، CAN FD، Gigabit Ethernet والمزيد، تلبي متطلبات تبادل البيانات عالية السرعة مع وحدات التحكم الإلكترونية الأخرى في السيارة ضمن بنية متحكم بها بواسطة المجال.

3. أمان مخصص للسيارات: ضمانات مزدوجة للأمان الوظيفي والمعلوماتي

تلتزم مجموعة المنتجات بأكملها بشكل صارم بأعلى معايير السلامة للإلكترونيات في السيارات، مما يؤسس دفاعًا أمنيًا قويًا لأنظمة القيادة الذاتية:

السلامة الوظيفية: معتمدة وفقًا لمعيار ISO 26262 ASIL-B/D، تم تجهيز سلسلة CV3-AD بثلاثة أزواج من جزر السلامة R52 المتزامنة وتصميمات مكررة للوحدات النمطية الحرجة، مما يضمن استجابات آمنة في حالة فشل النظام.

الأمن السيبراني: مدمجة مع وحدة أمان الأجهزة (HSM)، وتدعم التمهيد الآمن، وتشفير الذاكرة، و TrustZone، و TRNG (مولد الأرقام العشوائية الحقيقية)، وعزل المحاكاة الافتراضية للحماية من الهجمات السيبرانية والتلاعب بالبيانات.

4. سلسلة المنتجات الأساسية: تغطي جميع السيناريوهات من L2 إلى L4

سلسلة CV3-AD: رقائق وحدة التحكم المركزية للذكاء الاصطناعي الرائدة (مثل CV3-AD685)، مصممة للقيادة الذاتية من المستوى 4 ومنصات الحوسبة المركزية، وتدعم دمج المستشعرات لجميع السيناريوهات وخوارزميات اتخاذ القرار المعقدة.

CV22FS/CV20AQ: رقائق ADAS متوسطة إلى عالية الأداء، تدعم تطبيقات L2+ مثل الرؤية الأحادية/الاستريو الأمامية، ونظام مراقبة السائق (DMS)، والمرايا الخلفية الإلكترونية، معتمدة بمعيار ASIL C من Ambarella.

سلسلة CV75A/CV5: حلول من المستوى المبتدئ إلى المتوسط، مصممة لتطبيقات مثل كاميرات لوحة القيادة، والمرايا الخلفية الإلكترونية، ومساعدة الركن، مع موازنة التكلفة وأداء الذكاء الاصطناعي.

ثانياً. رادار Oculii™ AI: رادار موجات ملليمترية للتصوير رباعي الأبعاد مدعوم بالذكاء الاصطناعي

Oculii، وهي شركة رائدة في تكنولوجيا رادار الذكاء الاصطناعي، قامت بدمج تقنيتها الرادارية للتصوير رباعي الأبعاد التكيفية المدعومة بالذكاء الاصطناعي في حلول السيارات. يعالج هذا أوجه القصور في أنظمة الرؤية البحتة في اكتشاف الأهداف في ظروف الطقس القاسية (المطر، الضباب، العواصف الترابية)، وعلى مسافات طويلة، ومع انعكاسات منخفضة، مما يشكل حلقة إدراك شاملة لجميع الأحوال الجوية ومتعددة الأبعاد تجمع بين "الرؤية والرادار".

1. التكنولوجيا الأساسية: التصوير بالفتحة الافتراضية، أداء الرادار المعاد بناؤه بالذكاء الاصطناعي

لقد أحدثت Oculii™ ثورة كاملة في النهج المادي التقليدي المعتمد على "زيادة مصفوفات الهوائيات" لتحسين الدقة. بدلاً من ذلك، تستخدم معالجة الموجات الراديوية التكيفية المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتقنية التصوير بالفتحة الافتراضية:

موجات راديوية تكيفية مدعومة بالذكاء الاصطناعي: تقوم الخوارزميات بتحليل البيئة في الوقت الفعلي لتحسين موجات الإرسال الراديوية ديناميكيًا، مما يعزز دقة الرادار القياسية بما يصل إلى 100 مرة دون الحاجة إلى هوائيات مادية إضافية.

مصفوفة هوائيات افتراضية: تقوم خوارزميات التشتت المدعومة بالذكاء الاصطناعي بإنشاء "هوائي افتراضي"، مما يتيح أداءً يضاهي الرادارات عالية الدقة التقليدية باستخدام عُشر عدد الهوائيات المادية فقط، وبالتالي تقليل تكاليف الأجهزة والحجم واستهلاك الطاقة بشكل كبير.

سحابة نقاط عالية الكثافة رباعية الأبعاد: تنتج سحابة نقاط رادارية فائقة الكثافة تحتوي على عشرات الآلاف من النقاط في كل إطار، وتقيس بدقة المسافة والسرعة والسمت والارتفاع (معلومات رباعية الأبعاد) للهدف لإعادة بناء شكل ثلاثي الأبعاد للهدف.

2. أداء اختراقي: مدى طويل، دقة عالية، إنذارات خاطئة منخفضة

مدى اكتشاف طويل للغاية: يتجاوز أقصى مدى اكتشاف فعال 500 متر، وقادر على تحديد العوائق المنخفضة بحجم زجاجة مياه معدنية بدقة من مسافة تزيد عن 100 متر.

دقة زاوية فائقة: دقة أفقية تبلغ 0.5 درجة، ودقة رأسية تبلغ 1 درجة، مما يتيح فصلًا واضحًا للأهداف الصغيرة والقريبة مثل المشاة والدراجات النارية والحواجز في ظروف حركة المرور المزدحمة.

معدل إنذار خاطئ منخفض للغاية: تقوم خوارزميات الذكاء الاصطناعي بقمع "التشويش" والتداخل متعدد المسارات بفعالية. اجتاز النظام اختبارات AEB (الكبح التلقائي في حالات الطوارئ) عالية السرعة التي أجرتها شركات تصنيع المعدات الأصلية العالمية الرائدة، وحقق اعترافًا رائدًا في الصناعة للأهداف التي يسهل تفويتها مثل الأطفال والحيوانات الأليفة المتحركة.

تشغيل في جميع الأحوال الجوية: غير متأثر بظروف الإضاءة أو المطر أو الضباب أو الغبار، ويكمل الكاميرات بشكل مثالي لضمان الإدراك الموثوق به حتى في الظروف الجوية القاسية.

3. أشكال المنتج: نشر مرن، مناسب لجميع السيناريوهات

حل ترخيص البرامج: يمكن نشر خوارزمية رادار Oculii™ AI مباشرة على معالجات Ambarella CVflow® SoC (مثل سلسلة CV3-AD)، وتعمل بالاشتراك مع شرائح RF خارجية لتمكين معالجة إشارات الرادار المركزية ودمج المستشعرات العميق.

وحدات رادار مدمجة: تقدم تصميمات مرجعية مدمجة مسبقًا مثل EAGLE و FALCON (على سبيل المثال، رأس رادار Eagle-C 77GHz)، مما يوفر وظائف التوصيل والتشغيل لتقصير دورات تطوير العملاء.

استهلاك طاقة منخفض: استهلاك طاقة الوحدة أقل من 2.5 واط، وهو أقل بكثير من الرادارات عالية الدقة التقليدية، مما يجعلها مناسبة لبيئات إمدادات الطاقة ذات الجهد المنخفض في السيارات.

ثالثاً. CVflow® + Oculii™: إدراك مدمج، يضع معيارًا جديدًا للقيادة الذاتية

تكمن القيمة الأساسية لحل Ambarella في التآزر العميق بين معالج CVflow® AI SoC ورادار Oculii™ AI، بدلاً من مجرد تجميع المستشعرات:

دمج البيانات منخفض المستوى: يتم تحقيق دمج منخفض المستوى وعالي النطاق الترددي لبيانات الرادار الخام وصور الكاميرا داخل معالج CVflow® SoC، مما يؤدي إلى زمن استجابة أقل ودقة أعلى مقارنة بالنهج التقليدية حيث تعالج المستشعرات البيانات بشكل منفصل قبل الدمج.

مشاركة قوة الحوسبة المحسنة: تشترك خوارزميات رادار Oculii™ وخوارزميات رؤية CV في قوة حوسبة NVP/GVP الخاصة بـ CVflow®، مما يلغي الحاجة إلى شريحة معالجة رادار مخصصة ويقلل من تكاليف وتعقيد قائمة مواد النظام.

تكرار الإدراك لجميع السيناريوهات: تتعامل الرؤية مع التعرف على التفاصيل والفهم الدلالي؛ يتعامل الرادار مع قياس المسافة والسرعة، مما يوفر تغطية لجميع الأحوال الجوية. يكمل كلاهما نقاط قوة بعضهما البعض لبناء حاجز إدراك سلس وموثوق للغاية، ويلبي متطلبات التكرار الصارمة للسلامة للقيادة الذاتية من المستوى 4.

منصة تطوير موحدة: توفر حزمة تطوير برامج (SDK) وأدوات متكاملة، تدعم النقل السريع للخوارزميات وتصحيح الأخطاء والنشر، مما يساعد الشركات المصنعة للمعدات الأصلية والموردين من المستوى الأول على تقصير دورات التطوير وتسريع الإنتاج الضخم لحلول القيادة الذاتية المتقدمة.

رابعاً. سيناريوهات التطبيق: تمكين القيادة الذكية الكاملة من L2+ إلى L4

أنظمة ADAS المتقدمة (L2+/L3): تدعم وظائف مثل القيادة المساعدة على الطرق السريعة (Highway NOA)، ونظام الملاحة الحضري (Urban NGP)، وتغيير المسار التلقائي، والتحكم في السرعة في ازدحام المرور، والمواقف الآلية بالكامل، مما يعالج السيناريوهات الحضرية المعقدة والمواقف غير المتوقعة.

الكبح التلقائي في حالات الطوارئ (AEB): يحدد بدقة المشاة والمركبات غير الآلية والعوائق المتقاطعة، مما يقلل بشكل كبير من خطر الاصطدامات.

مراقبة السائق/الراكب (DMS/OMS): يجمع بين الذكاء الاصطناعي البصري لتمكين اكتشاف الإرهاق، وتنبيهات التشتت، ومراقبة حالة الراكب.

مرآة الرؤية الخلفية الإلكترونية (CMS): معالجة فيديو عالية الدقة + اكتشاف النقاط العمياء بالذكاء الاصطناعي، لتحل محل المرايا الخلفية البصرية التقليدية لتعزيز الرؤية والسلامة.

خاتمة

يقدم حل Ambarella المتكامل للذكاء الاصطناعي للسيارات، والذي يتكون من معالج CVflow® AI SoC ورادار Oculii™ AI، أساسًا شاملاً للأجهزة والبرامج للقيادة الذكية - من الإدراك والدمج إلى اتخاذ القرار - من خلال كفاءة طاقة رائدة، ودمج عميق للمستشعرات، وسلامة وموثوقية مخصصة للسيارات. في هذه المرحلة الحرجة التي تنتقل فيها تكنولوجيا القيادة الذاتية من "التبني المبكر" إلى "التبني الواسع"، تقود Ambarella التطور القفزي لصناعة التنقل الذكي من خلال الابتكار التكنولوجي المستمر، مما يساعد مصنعي السيارات العالميين على بناء سيارات ذكية من الجيل التالي أكثر أمانًا وذكاءً وكفاءة.