“过去这一年时间里,整个自动驾驶产业可以用两句话来形容:一是回归商业本质,二是用户价值驱动。从很多调查数据可以看到,对于买车用户和已经使用过智能驾驶的用户来讲,智能驾驶的最基本价值主要是驾驶安全、放心、轻松、缓解疲劳,这是目前自动驾驶最朴实、最迫切的需求。”
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7月6日,在2023中国汽车论坛第五届全球汽车技术发展领袖峰会上,地平线总裁陈黎明作出上述阐述。
智能驾驶是多年来行业追逐的热点。陈黎明表示,从智能产品价值来看,智能驾驶已成为用户购买智能汽车的TOP 3影响因素,对于购买电动车的用户而言,智能驾驶的先进性已经成为影响其决策的TOP 2要素。在整个市场上,大众越来越接受智能化,对于高级辅助自动驾驶的接受度、认可度也越来越高。
不过,他也指出,目前市场上智能汽车的实际性能仍然参差不齐,有一些让大众感到体验不好的地方。譬如,接管的频率仍然相对较高,使用范围相对而言比较有限,不如老司机平滑,性价比也不高。
智能驾驶目前存在的挑战仍然有很多。在陈黎明看来,一是现有的算法不足以支撑复杂场景的功能和性能。二是现有硬件的有效算力、带宽不足以支撑先进算法、大模型的运行。三是现有软件架构不足以支撑高度自动化的快速迭代,使得整个开发成本高、开发周期长。
智能驾驶的发展对算力提出了更高的需求
陈黎明谈到,去年是高速NOA(自动辅助导航驾驶或领航辅助驾驶)元年,今年可能是城市NOA的元年。目前,很多公司都在积极研发,个别车型已经推向市场,今年还会有更多城市NOA产品投放到市场。
“从发展路线来看,地平线遵循的一直是渐进式发展路线,逐步去逼近用户体验的上限。现阶段最主要的任务是ODD的扩展,也就是说从单车道到多车道,从高速到城区,从简单场景到复杂场景,不断地对ODD使用场景进行扩展。下一步,会致力于提升智能驾驶接管方面的表现。但这并不是说现在的接管次数就不重要,只是说目前的重点还是在扩展ODD上。等到ODD扩展到全场景后,下一个阶段的重点才是如何提升百万公里接管次数的极限。”陈黎明说。
陈黎明所指的ODD(Operational Design Domain,即设计运行范围)定义了自动驾驶系统的可行驶工况,是自动驾驶系统安全运行基础,只有在ODD范围内系统才能够保证正常运行。
智能驾驶在开发范式上亦得到了进一步的发展。目前,软件高速迭代和性能持续提升的诉求推动了开发范式从SW1.0(基于规则)到SW2.0(数据驱动)的转变,越来越多的软件模块开始使用数据驱动的设计。陈黎明认为,数据驱动的软件迭代,能持续提升自动驾驶的性能和开发效率。
“从software 1.0 到software 2.0,基于规则的算法已经遇到了上限,没有办法解决自动驾驶碰到的很多感知相关的问题。因此,深度学习应运而生,并且更多地应用在了自动驾驶的感知以及其他的一些模块里。另外一个趋势是,深度学习的神经网络目前正在更多的模块里使用。而除了在模块里使用外,端到端的大模型的使用也在不断地扩展。这使得自动驾驶的性能不断地提升,也使开发效率得到比较大的提升。”陈黎明表示。
智能驾驶模型也在不断地变迁。陈黎明谈到:“从2018年的ResNet系列到2022年的EfficientNet系列,再到现在的Transformer大模型,参数量的增加,意味着芯片算力需求在不断增加。而不管是开发范式算法的应用,还是大模型的应用,均对算力提出了更高的需求。”
据了解,大模型的应用能带来性能和体验的提升,能提高自动驾驶系统的自适应性、稳定性、准确性和持续进化能力。
目前已有50款合作车型量产
地平线是推动智能驾驶在中国乘用车领域商业化应用的先行者之一,在车规级芯片、视觉感知、多模态人机交互技术等领域拥有先进技术与开发经验。
2016 年,地平线首先提出了关于智能计算的新摩尔定律,这个定律实际上是把计算的能力、计算的效率、计算的效能几个概念有机地结合在一起。“智能计算的新摩尔定律”主要拆分成三个要素,分别是算法、芯片架构与编译器。如何才能使计算的能力能够充分利用起来,以支撑算法的需要,并得到更佳的效能是这个定律的核心。这个定律找到了提升芯片性能的方向。
目前,在上述领域,地平线已经取得了不错的成绩。
6月22日,在加拿大温哥华举办的计算机视觉领域顶级会议CVPR上,首篇以自动驾驶为主题的最佳论文“Planning-oriented Autonomous Driving”从近万篇投稿中脱颖而出。论文的第一作者以及其他4位研究员均来自地平线。
据了解,论文中提出了“感知决策一体化”的自动驾驶通用大模型UniAD(Unified Autonomous Driving),建立了以全局任务为目标的自动驾驶大模型架构。作为自动驾驶技术发展的重要节点,UniAD模型为自动驾驶技术与产业的发展提供了新的方法与思路。
“UniAD大模型首次将检测、跟踪、建图、轨迹预测、占据栅格预测及规划整合到一个基于Transformer的端到端网络框架下,按照感知预测决策流程来深度融合。它实现了自动驾驶算法和性能的全面提升。与此前的神经网络比较,它拥有高效、高性能、更安全可控等特征。通过端到端对UniAD大模型、Transformer大模型和BEV的组合使用,能够对道路的要素进行更好的关联和解释。比如在左转的时候,左转路线与左转过去后的几个车道之间的相互关系,会进行相应关联,使得在整个规划过程中,对道路要素有更好的理解和关联,也对重感知轻地图提供了一个技术底座,可以朝这个技术方向发展。”陈黎明说道。
今年4月,在上海国际车展上,地平线发布了全新一代智能计算架构——BPU纳什,取得了核心技术的创新突破,这些突破主要与存储计算和数据总线的带宽直接相关,以进一步提升BPU处理的效能和速度。
“这些突破性的核心技术包括几个方面。首先,我们第一次引入了浮点向量加速单元,它是可编程性的,可以使用户在更细的颗粒度上进行开发。其次是虚拟化,可以把一个BPU虚拟成多个核,使得多重的任务执行完全透明化。对于终端应用和开发者而言,这对于复杂场景的处理非常有效。最后是计算微架构,它可以深入了解计算过程中的数据分布特点,根据这些分布特点来设计一个计算的微架构,使得它在计算过程中动态功耗降低30%以上。”陈黎明说道。
此外,地平线还在不断优化编译器。“编译器优化,实际上是把软件、硬件联系在一起,这是一个非常重要的部分,使得整个芯片能够最大程度发挥优势。”陈黎明表示,地平线今年取得的最新结果是,通过进一步优化,编译器每秒能够处理1718帧。而2021年7月征程5首次发布时,其处理帧数是1283帧/秒。
“在硬件不变的情况下,只对编译器优化,就可以很大程度地提升这个芯片的性能,提升可用的真实算力。”陈黎明称,为了提升自动驾驶的性能和用户体验,地平线在不断提升产品开发效率以及降低开发成本,推出了智能驾驶应用开发套件TogetheROS·AUTO。这是一个集开发、集成和验证三位一体的开发套件。TogetheROS·AUTO包含了支持量产的应用开发框架,开放验证工具、接口与协议,以及算法和功能节点,它具备多模块协同开发的性能,解决了行业多供应商协同开发的困难,帮助合作伙伴提高效率、降低成本。另外地平线还推出了云开发平台。目前,地平线已经打通了全产业链的生态合作。陈黎明说道。
据陈黎明介绍,地平线目前已有50款合作车型量产,征程芯片出货量已经达到300万片,与超过20家车企共计120多款车型达成量产定点合作。
(文章来源:中国经营网)