地平線城市NOA首發(fā)：征程6平臺(tái)，自研端到端算法，已進(jìn)第一梯隊(duì)

賈浩楠 2024-05-09 14:58:22 來(lái)源：量子位

賈浩楠 發(fā)自 副駕寺智能車參考 | 公眾號(hào) AI4Auto

地平線“顛覆”地平線。

新智駕硬件征程6系列發(fā)布，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了“硬件”范疇：

首次同時(shí)發(fā)布了一整套基于征程6的高階智駕方案，基于端到端和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)范式。

創(chuàng)始人余凱博士給出的評(píng)價(jià)是：擬人化、真可用。

智駕硬件Tier 2一哥地平線，為啥「越俎代庖」搞起了算法軟件？余凱這么解釋……

SuperDrive首秀：老司機(jī)般的熟練度

SuperDrive官方定義為“全場(chǎng)景”高階智駕解決方案，也就是在功能上覆蓋高速NOA、城市NOA以及自主泊車等主流智駕場(chǎng)景。地平線希望通過打造基于征程6的高階城區(qū)智駕軟件行業(yè)標(biāo)桿，發(fā)揮示范效應(yīng)，牽引高階落地。

不過官方重點(diǎn)展示的是城市NOA，因?yàn)?024年高速NOA、自主泊車場(chǎng)景挑戰(zhàn)已經(jīng)不大。談高階智駕的普及、痛點(diǎn)等等問題，都是圍繞城市NOA展開，更是所有玩家競(jìng)爭(zhēng)決勝的焦點(diǎn)。

高速 NOA 中的困難場(chǎng)景，如擁堵匯流等，也是城區(qū)場(chǎng)景的常見場(chǎng)景。

這個(gè)場(chǎng)景中除了避讓行人，挑戰(zhàn)更大的是不規(guī)則路口右轉(zhuǎn)。

路面的自行車道和機(jī)動(dòng)車道之間沒有明顯間隔，從HMI界面中看到，系統(tǒng)憑一小段不連續(xù)柵欄就準(zhǔn)確識(shí)別了可通行區(qū)域。

避讓的過程，地平線形容為“優(yōu)雅”，也就是沒有急促的剎車、猛打方向這樣的動(dòng)作：

這說(shuō)明在感知和規(guī)控兩個(gè)層面，SuperDrive的實(shí)力都很強(qiáng)。

比避讓目標(biāo)更加復(fù)雜的，是環(huán)島的駛進(jìn)駛出，分成兩個(gè)片段解析：

完成了這么幾個(gè)厲害的動(dòng)作：

環(huán)島入口被大客車違停擠占，綠化帶進(jìn)一步侵占可通行區(qū)域，SuperDrive不拘泥于地上劃線，靈活繞行，這是通行效率的體現(xiàn)。

安全性上，SuperDrive進(jìn)環(huán)島同時(shí)，還避讓了一輛低速兩輪車。

環(huán)島中通行時(shí)，妥善避讓了一對(duì)在路中央停車落客的行人。

第三個(gè)場(chǎng)景絕對(duì)算是高難度corner case，畢竟在環(huán)島里面停車上下乘客的“迷惑操作”，實(shí)在太危險(xiǎn)也很罕見。

這里面還有一個(gè)感知上的難題。以往“白名單”機(jī)制做感知的智駕系統(tǒng)，可以識(shí)別單獨(dú)的車、單獨(dú)的人，但“人在車邊”往往會(huì)成為系統(tǒng)的盲點(diǎn)，由此也引發(fā)過被廣泛關(guān)注的事故。

駛出環(huán)島的路口，有大量逆行的自行車：

SuperDrive在這個(gè)場(chǎng)景下的表現(xiàn)，說(shuō)明地平線已經(jīng)突破了過去以規(guī)則驅(qū)動(dòng)為主的自動(dòng)駕駛技術(shù)體系。

最后再來(lái)看看SuperDrive表現(xiàn)最驚艷、最重要的場(chǎng)景——變道。

旁車道空間不足，多數(shù)系統(tǒng)會(huì)放棄變道或減速等待，但SuperDrive能根據(jù)前方空間條件主動(dòng)加速，創(chuàng)造變道機(jī)會(huì)：

以及在密集的車流中，對(duì)于轉(zhuǎn)瞬即逝的變道空間，SuperDrive“瞅準(zhǔn)機(jī)會(huì)”干凈果斷完成變道：

其余的像是向快車道變道、匯出匯入變道等等手到擒來(lái)，對(duì)SuperDrive基本不構(gòu)成挑戰(zhàn)：

為什么把變道這個(gè)看似簡(jiǎn)單的功能重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)？

因?yàn)橛眠@在技術(shù)體系上，變道是直接區(qū)分水平高下的試金石；用戶層面，它是智駕“可用”與否最關(guān)鍵的因素。

簡(jiǎn)單說(shuō)，現(xiàn)在市面上幾乎所有量產(chǎn)交付的“高階”智駕系統(tǒng)，在變道的規(guī)劃和執(zhí)行層面根本不是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而是人工手寫定義的規(guī)則：十分緩慢的速度、十分平滑的角度切入。

很謹(jǐn)慎很禮貌，但問題是，道路上很少有人愿意主動(dòng)讓行，尤其是節(jié)奏快的一線城市。

這就造成各種發(fā)布會(huì)上“遙遙領(lǐng)先”的智駕系統(tǒng)，在城市環(huán)路、多車道穿行場(chǎng)景下變得“弱智”：

因?yàn)椤安桓嚒钡倪壿嬵l繁做出變道決定，又因?yàn)榻┯部贪宓淖兊婪绞綄以噷覕?，最后只能提示接管?/p>

或者是在環(huán)路、高速出口一邊蠕行一遍等變道機(jī)會(huì)，最終還是錯(cuò)過出口。

智駕體驗(yàn)支離破碎，本來(lái)是讓你減負(fù)的系統(tǒng)，現(xiàn)在讓你更加費(fèi)心費(fèi)力的監(jiān)督矯正。

問題就出在不夠擬人，很難在復(fù)雜交通流下與多個(gè)不同交通參與者協(xié)同

地平線余凱博士是行業(yè)內(nèi)第一個(gè)站出來(lái)戳破“皇帝新衣”的人，對(duì)當(dāng)下量產(chǎn)城市NOA的評(píng)價(jià)是：慫、莽、急、貴，不可用。

這也是為什么智駕硬件供應(yīng)商地平線要搞一套智駕系統(tǒng)：

用數(shù)據(jù)替代手寫規(guī)則，讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接學(xué)習(xí)人類成熟司機(jī)的駕駛方法來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景，找一條徹底解決城市NOA量產(chǎn)普及問題的路徑。

具體方法是這樣的…

SuperDrive如何達(dá)成更擬人的體驗(yàn)？

兩個(gè)最主要的技術(shù)手段：端到端感知架構(gòu)，以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交互式博弈算法。

一個(gè)是為了智駕系統(tǒng)看的更清楚更明白，一個(gè)是讓智能代駕的“腦子”更靈活更高效。

端到端感知架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，是避免了模塊化算法架構(gòu)中，數(shù)據(jù)多級(jí)傳遞造成的“損耗”，算法模型一端直接輸入傳感器數(shù)據(jù)，另一端直接輸出軌跡預(yù)測(cè)，包括本車的，也包括道路其他交通參與者的。

端到端體現(xiàn)在SuperDrive將動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、OCC（Occupancy占用網(wǎng)絡(luò)）三網(wǎng)合一，統(tǒng)一在一個(gè)Transformer架構(gòu)下，不需要對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象和逐級(jí)傳遞，“所見即所得”：實(shí)現(xiàn)感知端到端同時(shí)，又保證了每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的可解釋性。

實(shí)際上SuperDrive的算法基礎(chǔ)，正是來(lái)自于智能車參考前幾天剛介紹過的CVPR 2023最佳論文成果——UniAD，地平線學(xué)者一作。

動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、Occupancy三網(wǎng)合一的感知端到端架構(gòu)下，有效解決感知架構(gòu)時(shí)延高、規(guī)則多、負(fù)載重的問題。

感知端到端網(wǎng)絡(luò)輸出的結(jié)果，會(huì)接著進(jìn)入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交互博弈算法，這一算法也是基于蒙特卡洛樹搜索的端到端深度學(xué)習(xí)算法。

名震一時(shí)的圍棋AI AlphaGo背后的主要技術(shù)之一就是蒙特卡洛樹搜索。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它的基礎(chǔ)是一個(gè)概率模型，所要求解的問題是某種事件出現(xiàn)的概率。

在智駕場(chǎng)景中，這個(gè)“概率”可以是對(duì)象來(lái)車軌跡、前車變道意圖、變道時(shí)多個(gè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡等等…

蒙特卡洛樹搜索會(huì)通過某種“試驗(yàn)”的方法，得到這種事件出現(xiàn)的頻率，或者這個(gè)隨機(jī)變數(shù)的平均值。

試驗(yàn)方法，可以是人為定義，不過地平線選擇的是通過10000小時(shí)高質(zhì)量駕駛數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練，讓算法最大程度理解效仿人類老司機(jī)的駕駛方法。

這就是上面例子中SuperDrive果斷干脆變道的技術(shù)核心。

算法之外，SuperDrive“擬人化”體驗(yàn)仍然離不開地平線軟硬結(jié)合的實(shí)力——最新發(fā)布的征程6系列計(jì)算硬件，CPU、BPU、GPU、全功能的MCU四芯合一。

單顆征程6旗艦即可支持感知、規(guī)劃決策、控制、座艙感知等全棧計(jì)算任務(wù)。同時(shí),高集成度令開發(fā)難度進(jìn)一步降低。

SuperDrive搭配征程6旗艦版，BPU納什架構(gòu)是核心：

獨(dú)特設(shè)計(jì)三級(jí)片上存儲(chǔ)架構(gòu)，核間高效協(xié)同，極致優(yōu)化大參數(shù)下的帶寬瓶頸；
具備多脈動(dòng)立方加速引擎，靈活的引擎間數(shù)據(jù)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)高能效且低帶寬占用；
數(shù)據(jù)變換引擎，靈活支持Transformer細(xì)小算子；
浮點(diǎn)向量加速單元，具有通用、靈活的特性，滿足關(guān)鍵算子精度需求；
緊耦合異構(gòu)計(jì)算單元高效加速不同類型數(shù)據(jù)處理；
核內(nèi)、核間、片間高效靈活的多向數(shù)據(jù)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)度與靈活調(diào)優(yōu)；
虛擬化技術(shù)，透明式提升多任務(wù)并行處理能力；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)功耗優(yōu)化，針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)范圍特性，降低功耗30%。

征程6系列目前一共6款產(chǎn)品，征程6B、征程6L、征程6E、征程6M、征程6H、征程6P。覆蓋各個(gè)區(qū)間智能駕駛需求，算力依次遞增，從數(shù)十TOPS一直到數(shù)百TOPS。

地平線認(rèn)為，一個(gè)時(shí)代有一個(gè)時(shí)代的計(jì)算架構(gòu)。地平線BPU架構(gòu)的最新進(jìn)展，其實(shí)就是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能計(jì)算架構(gòu)，支持智能算法軟硬件體系相結(jié)合。

在此基礎(chǔ)上誕生的SuperDrive，其實(shí)也沒有突破顛覆地平線智能汽車Tier 2的定位本質(zhì)：

可以量產(chǎn)交付，但更重要的是實(shí)踐端到端和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新技術(shù)范式，以及驗(yàn)證征程6對(duì)這種技術(shù)體系的完美支持。

地平線「破壁」城市NOA

SuperDrive當(dāng)下最珍貴的價(jià)值也是這點(diǎn)：

向行業(yè)、用戶證明只有在技術(shù)體系上重構(gòu)、變革才能徹底解決城市NOA量產(chǎn)普及問題。

試圖在以前的技術(shù)棧上修修補(bǔ)補(bǔ)，通過增加規(guī)則用“窮舉法”兜住所有長(zhǎng)尾場(chǎng)景，是一條死路。最終只會(huì)留下一堆“屎山”代碼和泛化性極差的系統(tǒng)。

用戶用過幾次就勸退的系統(tǒng)，只會(huì)成為白白浪費(fèi)的成本，規(guī)模普及無(wú)從談起。

因?yàn)閷?duì)于城市NOA來(lái)說(shuō)，智能不徹底，就是徹底不智能。

盡管SuperDrive推出，地平線憑技術(shù)體系和功能體驗(yàn)?zāi)玫搅顺菂^(qū)NOA智能駕駛的門票，并且站穩(wěn)第一梯隊(duì)，但它定位仍然是Tier2，只不過毫無(wú)疑問是最全能的Tier2。

SuperDrive因此成為一個(gè)樣板間，目的是帶動(dòng)車企、tier 1盡快向新的技術(shù)范式轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ)，是新的征程6系列。

而從行業(yè)格局來(lái)看，地平線推出軟硬一體的智駕方案有更深刻的意義：生態(tài)正在成為智駕壁壘和護(hù)城河。

這體現(xiàn)在自動(dòng)駕駛正在以底層硬件不同，演化出不同陣營(yíng)。通用GPU演變過來(lái)的英偉達(dá)、電子通信領(lǐng)域延伸的高通，以及自主玩家地平線。

地平線的的優(yōu)勢(shì)，恰恰是沒有過往優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)的慣性，從智能車和自動(dòng)駕駛算法演變的角度設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)，并且在大模型浪潮中，前瞻性的提出專門為端到端模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法服務(wù)的新平臺(tái)。

除了自給自足生態(tài)封閉的特斯拉以外，地平線征程6是目前唯一的選擇。

而智駕底層硬件“三分天下”，還能從商業(yè)角度解讀出趨勢(shì)：

地平線堅(jiān)持Tier2，選擇和所有自動(dòng)駕駛算法公司共贏。而所有的自動(dòng)駕駛公司也成為了地平線生態(tài)護(hù)城河的一部分。

而在在中國(guó)所有的智能汽車供應(yīng)商中，服務(wù)能力，客戶廣度，商業(yè)潛力…地平線是所有玩家中獨(dú)一無(wú)二的。