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地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

作者:智能車參考
賈浩楠 發自 副駕寺智能車參考 | 公衆号 AI4Auto

地平線“颠覆”地平線。

新智駕硬體征程6系列釋出,遠遠超出了“硬體”範疇:

首次同時釋出了一整套基于征程6的高階智駕方案,基于端到端和資料驅動的技術範式。

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

創始人餘凱博士給出的評價是:拟人化、真可用。

智駕硬體Tier 2一哥地平線,為啥「越俎代庖」搞起了算法軟體?餘凱這麼解釋……

SuperDrive首秀:老司機般的熟練度

SuperDrive官方定義為“全場景”高階智駕解決方案,也就是在功能上覆寫高速NOA、城市NOA以及自主泊車等主流智駕場景。地平線希望通過打造基于征程6的高階城區智駕軟體行業标杆,發揮示範效應,牽引高階落地。

不過官方重點展示的是城市NOA,因為2024年高速NOA、自主泊車場景挑戰已經不大。談高階智駕的普及、痛點等等問題,都是圍繞城市NOA展開,更是所有玩家競争決勝的焦點。

高速 NOA 中的困難場景,如擁堵彙流等,也是城區場景的常見場景。

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這個場景中除了避讓行人,挑戰更大的是不規則路口右轉。

路面的自行車道和機動車道之間沒有明顯間隔,從HMI界面中看到,系統憑一小段不連續栅欄就準确識别了可通行區域。

避讓的過程,地平線形容為“優雅”,也就是沒有急促的刹車、猛打方向這樣的動作:

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

這說明在感覺和規控兩個層面,SuperDrive的實力都很強。

比避讓目标更加複雜的,是環島的駛進駛出,分成兩個片段解析:

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完成了這麼幾個厲害的動作:

環島入口被大客車違停擠占,綠化帶進一步侵占可通行區域,SuperDrive不拘泥于地上劃線,靈活繞行,這是通行效率的展現。

安全性上,SuperDrive進環島同時,還避讓了一輛低速兩輪車。

環島中通行時,妥善避讓了一對在路中央停車落客的行人。

第三個場景絕對算是高難度corner case,畢竟在環島裡面停車上下乘客的“迷惑操作”,實在太危險也很罕見。

這裡面還有一個感覺上的難題。以往“白名單”機制做感覺的智駕系統,可以識别單獨的車、單獨的人,但“人在車邊”往往會成為系統的盲點,由此也引發過被廣泛關注的事故。

駛出環島的路口,有大量逆行的自行車:

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SuperDrive在這個場景下的表現,說明地平線已經突破了過去以規則驅動為主的自動駕駛技術體系。

最後再來看看SuperDrive表現最驚豔、最重要的場景——變道。

旁車道空間不足,多數系統會放棄變道或減速等待,但SuperDrive能根據前方空間條件主動加速,創造變道機會:

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以及在密集的車流中,對于轉瞬即逝的變道空間,SuperDrive“瞅準機會”幹淨果斷完成變道:

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其餘的像是向快車道變道、彙出彙入變道等等手到擒來,對SuperDrive基本不構成挑戰:

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

為什麼把變道這個看似簡單的功能重點強調?

因為用這在技術體系上,變道是直接區分水準高下的試金石;使用者層面,它是智駕“可用”與否最關鍵的因素。

簡單說,現在市面上幾乎所有量産傳遞的“高階”智駕系統,在變道的規劃和執行層面根本不是神經網絡,而是人工手寫定義的規則:十分緩慢的速度、十分平滑的角度切入。

很謹慎很禮貌,但問題是,道路上很少有人願意主動讓行,尤其是節奏快的一線城市。

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

這就造成各種釋出會上“遙遙領先”的智駕系統,在城市環路、多車道穿行場景下變得“弱智”:

因為“不跟慢車”的邏輯頻繁做出變道決定,又因為僵硬刻闆的變道方式屢試屢敗,最後隻能提示接管…

或者是在環路、高速出口一邊蠕行一遍等變道機會,最終還是錯過出口。

智駕體驗支離破碎,本來是讓你減負的系統,現在讓你更加費心費力的監督矯正。

問題就出在不夠拟人,很難在複雜交通流下與多個不同交通參與者協同

地平線餘凱博士是行業内第一個站出來戳破“皇帝新衣”的人,對當下量産城市NOA的評價是:慫、莽、急、貴,不可用。

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

這也是為什麼智駕硬體供應商地平線要搞一套智駕系統:

用資料替代手寫規則,讓神經網絡直接學習人類成熟司機的駕駛方法來應對複雜場景,找一條徹底解決城市NOA量産普及問題的路徑。

具體方法是這樣的…

SuperDrive如何達成更拟人的體驗?

兩個最主要的技術手段:端到端感覺架構,以及資料驅動的互動式博弈算法。

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

端到端感覺架構的優勢,是避免了子產品化算法架構中,資料多級傳遞造成的“損耗”,算法模型一端直接輸入傳感器資料,另一端直接輸出軌迹預測,包括本車的,也包括道路其他交通參與者的。

端到端展現在SuperDrive将動态、靜态、OCC(Occupancy占用網絡)三網合一,統一在一個Transformer架構下,不需要對感覺資料進行抽象和逐級傳遞,“所見即所得”:實作感覺端到端同時,又保證了每個子網絡的可解釋性。

實際上SuperDrive的算法基礎,正是來自于智能車參考前幾天剛介紹過的CVPR 2023最佳論文成果——UniAD,地平線學者一作。

動态、靜态、Occupancy三網合一的感覺端到端架構下,有效解決感覺架構時延高、規則多、負載重的問題。

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

感覺端到端網絡輸出的結果,會接着進入資料驅動的互動博弈算法,這一算法也是基于蒙特卡洛樹搜尋的端到端深度學習算法。

名震一時的圍棋AI AlphaGo背後的主要技術之一就是蒙特卡洛樹搜尋。簡單來說,它的基礎是一個機率模型,所要求解的問題是某種事件出現的機率。

在智駕場景中,這個“機率”可以是對象來車軌迹、前車變道意圖、變道時多個目标的運動軌迹等等…

蒙特卡洛樹搜尋會通過某種“試驗”的方法,得到這種事件出現的頻率,或者這個随機變數的平均值。

試驗方法,可以是人為定義,不過地平線選擇的是通過10000小時高品質駕駛資料來訓練,讓算法最大程度了解效仿人類老司機的駕駛方法。

這就是上面例子中SuperDrive果斷幹脆變道的技術核心。

地平線城市NOA首發:征程6平台,自研端到端算法,已進第一梯隊

算法之外,SuperDrive“拟人化”體驗仍然離不開地平線軟硬結合的實力——最新釋出的征程6系列計算硬體,CPU、BPU、GPU、全功能的MCU四芯合一。

單顆征程6旗艦即可支援感覺、規劃決策、控制、座艙感覺等全棧計算任務。同時,高內建度令開發難度進一步降低。

SuperDrive搭配征程6旗艦版,BPU納什架構是核心:

獨特設計三級片上存儲架構,核間高效協同,極緻優化大參數下的帶寬瓶頸;

具備多脈動立方加速引擎,靈活的引擎間資料流動實作高能效且低帶寬占用;

資料變換引擎,靈活支援Transformer細小算子;

浮點向量加速單元,具有通用、靈活的特性,滿足關鍵算子精度需求;

緊耦合異構計算單元高效加速不同類型資料處理;

核内、核間、片間高效靈活的多向資料流動,實作計算動态排程與靈活調優;

虛拟化技術,透明式提升多任務并行處理能力;資料驅動功耗優化,針對神經網絡資料動态範圍特性,降低功耗30%。

征程6系列目前一共6款産品,征程6B、征程6L、征程6E、征程6M、征程6H、征程6P。覆寫各個區間智能駕駛需求,算力依次遞增,從數十TOPS一直到數百TOPS。

地平線認為,一個時代有一個時代的計算架構。地平線BPU架構的最新進展,其實就是資料驅動的智能計算架構,支援智能算法軟硬體體系相結合。

在此基礎上誕生的SuperDrive,其實也沒有突破颠覆地平線智能汽車Tier 2的定位本質:

可以量産傳遞,但更重要的是實踐端到端和資料驅動的新技術範式,以及驗證征程6對這種技術體系的完美支援。

地平線「破壁」城市NOA

SuperDrive當下最珍貴的價值也是這點:

向行業、使用者證明隻有在技術體系上重構、變革才能徹底解決城市NOA量産普及問題。

試圖在以前的技術棧上修修補補,通過增加規則用“窮舉法”兜住所有長尾場景,是一條死路。最終隻會留下一堆“屎山”代碼和泛化性極差的系統。

使用者用過幾次就勸退的系統,隻會成為白白浪費的成本,規模普及無從談起。

因為對于城市NOA來說,智能不徹底,就是徹底不智能。

盡管SuperDrive推出,地平線憑技術體系和功能體驗拿到了城區NOA智能駕駛的門票,并且站穩第一梯隊,但它定位仍然是Tier2,隻不過毫無疑問是最全能的Tier2。

SuperDrive是以成為一個樣闆間,目的是帶動車企、tier 1盡快向新的技術範式轉移,實作這個目标的基礎,是新的征程6系列。

而從行業格局來看,地平線推出軟硬一體的智駕方案有更深刻的意義:生态正在成為智駕壁壘和護城河。

這展現在自動駕駛正在以底層硬體不同,演化出不同陣營。通用GPU演變過來的英偉達、電子通信領域延伸的高通,以及自主玩家地平線。

地平線的的優勢,恰恰是沒有過往優勢業務的慣性,從智能車和自動駕駛算法演變的角度設計硬體架構,并且在大模型浪潮中,前瞻性的提出專門為端到端模型和資料驅動算法服務的新平台。

除了自給自足生态封閉的特斯拉以外,地平線征程6是目前唯一的選擇。

而智駕底層硬體“三分天下”,還能從商業角度解讀出趨勢:

地平線堅持Tier2,選擇和所有自動駕駛算法公司共赢。而所有的自動駕駛公司也成為了地平線生态護城河的一部分。

而在在中國所有的智能汽車供應商中,服務能力,客戶廣度,商業潛力…地平線是所有玩家中獨一無二的。