這些人工智能技術(shù)，助力汽車智能化加速！

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）如今，汽車智能化正加速滲透，適應(yīng)巡航、車道保持、自動泊車等功能幾乎成為主流新能源車的標(biāo)配。有機(jī)構(gòu)預(yù)測，2025年全球自動駕駛汽車出貨量預(yù)計達(dá)5000萬臺，中國L2級以上智能汽車銷量將破1000萬臺，智能汽車滲透率將達(dá)50%。

自動駕駛的實現(xiàn)流程，基本上是感知-決策-執(zhí)行，感知部分負(fù)責(zé)感知周圍的環(huán)境，并進(jìn)行識別和分析；決策部分負(fù)責(zé)路徑規(guī)劃和導(dǎo)航。而這些環(huán)節(jié)的實現(xiàn)離不開AI技術(shù)的支持，比如感知部分用到的計算機(jī)視覺技術(shù)，以及決策部分的路徑規(guī)劃算法及行為決策等。

智能駕駛技術(shù)最新進(jìn)展

除了智能汽車的數(shù)量在提升，汽車輔助駕駛功能也在不斷升級，今年以來，行泊一體功能也開始在多款車型上實現(xiàn)量產(chǎn)，城市全場景輔助駕駛系統(tǒng)也開始上車。

什么是行泊一體？隨著整車電子架構(gòu)由分布式走向集中式，以及大算力芯片和域控技術(shù)的不斷成熟，過去通常需要分別裝配、獨立運行的行車和泊車系統(tǒng)，逐漸走向一體化融合發(fā)展，即基于一套傳感器和域控硬件，實現(xiàn)行車輔助和泊車輔助功能的落地，這就是行泊一體。

相較于過往行車和泊車系統(tǒng)獨立運行，行泊一體系統(tǒng)針對多項功能及應(yīng)用場景實現(xiàn)傳感器硬件復(fù)用，在成本、整體性能及開發(fā)效率上均有較大優(yōu)勢。

2021年的時候，就已經(jīng)有數(shù)十家供應(yīng)商宣布已經(jīng)推出行泊一體解決方案，包括德賽西威、福瑞泰克、未動科技、魔視智能、智駕科技、知行科技、東軟睿馳、縱目科技等。

到今年，行泊一體方案開始逐漸走向量產(chǎn)，比如4月，搭載易航智能NOA行泊一體方案的首款量產(chǎn)車上汽大通MAXUS正式上市，小鵬P7等車型也實現(xiàn)了行泊一體方案的量產(chǎn)落地，理想、上汽、極氪、比亞迪等汽車品牌也發(fā)布了配備行泊一體功能的車型規(guī)劃。

此前更多車型都專注于高速域駕駛輔助系統(tǒng)，如今更多整車企業(yè)和自動駕駛技術(shù)公司，把目標(biāo)鎖定在對更高階的城市域場景應(yīng)用，如今已經(jīng)取得進(jìn)展的有毫末智行和小鵬汽車。

今年9月，搭載毫末智行城市輔助駕駛系統(tǒng)（NOH）的長城汽車旗下魏牌摩卡DHT-PHEV激光雷達(dá)版量產(chǎn)，這也是國內(nèi)首個量產(chǎn)上車的城市輔助駕駛系統(tǒng)。

城市場景相較于高速場景更為復(fù)雜，在產(chǎn)品力方面，毫末智行城市NOH路口通過率超70%、變道成功率超90%、交通流處理能力高達(dá)4級，基于毫末數(shù)據(jù)智能體系MANA的強(qiáng)大能力，城市NOH解決了業(yè)內(nèi)公認(rèn)的紅綠燈識別、紅綠燈&路口綁路與車道線識別等問題。

搭載毫末HPilot3.0的魏牌摩卡全新車型，采用了高通5nm制程的SnapdragonRide芯片，AI算力達(dá)到了360TOPS，同時配套2個激光雷達(dá)、12個Camera、5個毫米波雷達(dá)。

9月15日，小鵬汽車董事長何小鵬在其個人社交平臺上曬出一段自己駕駛小鵬G9在廣州公開道路行駛的視頻，作為小鵬汽車旗下的第四款新車，小鵬G9除更大的空間和全系標(biāo)配800V高壓超充平臺外，其重要的賣點之一便是將實現(xiàn)城市全場景智能輔助駕駛功能。

小鵬城市NGP具備首個可量產(chǎn)的厘米級城市定位能力，基于視覺、高精地圖、GPS、IMU、輪速儀的多傳感器融合定位，城市定位精度達(dá)到厘米級。同時，具備更細(xì)顆粒度的城市高精地圖靜態(tài)信息+天級更新能力，也是首家實現(xiàn)不依賴激光點云地圖的厘米級城市定位能力。

高精地圖加上單車多融合傳感系統(tǒng)，是NGP能走進(jìn)城市的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)硬件配置傳感系統(tǒng)融合2個激光雷達(dá)、12個超聲波傳感器、5個毫米波雷達(dá)、13個高感知攝像頭、1 套亞米級高精定位單元等多種感知硬件。

自動駕駛用到AI算法和硬件

在自動駕駛發(fā)展AI技術(shù)起到至關(guān)重要的作用。如上文所言，自動駕駛的實現(xiàn)流程，基本上是感知-決策-執(zhí)行，感知部分負(fù)責(zé)感知周圍的環(huán)境，并進(jìn)行識別和分析；決策部分負(fù)責(zé)路徑規(guī)劃和導(dǎo)航；執(zhí)行部分負(fù)責(zé)汽車的加速、剎車和轉(zhuǎn)向。

感知部分需要感知周圍的環(huán)境，尤其是車輛、行人、路障等對汽車行駛有影響的環(huán)境信息，該模塊主要通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭等對車輛周圍物體進(jìn)行感知，同時，計算機(jī)視覺會在該模塊中起到輔助定位的作用。

比如，物體的識別與跟蹤，即通過深度學(xué)習(xí)的方法，自動駕駛車可以識別在行駛途中遇到的物體，比如行人、空曠的行駛空間、地上的標(biāo)注、紅綠燈，以及旁邊的車輛等。行人及旁邊的車輛等物體都是在運動的，需要跟蹤這些物體以達(dá)到防止碰撞的目的，這里會涉及光流等運動預(yù)測的算法。

再比如，車輛本身的定位，即通過基于拓?fù)渑c地標(biāo)的算法，或者基于幾何的視覺里程計算法，自動駕駛車可以實時地確定本身的位置，以滿足自主導(dǎo)航的需求。

硬件層面來看，現(xiàn)在多數(shù)車型都會搭載攝像頭、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)，搭配計算機(jī)視覺技術(shù)，獲取足夠多路況信息、交通信息等。比如上文提到的搭載毫末HPilot3.0的魏牌摩卡全新車型，以及小鵬G9，傳感系統(tǒng)搭配的各種傳感器數(shù)量總計達(dá)到20、30多個。

車載攝像頭是智能駕駛汽車重要的傳感器，一般而言搭配數(shù)量最多，功能是監(jiān)控汽車內(nèi)外環(huán)境以輔助駕駛員行駛，按照安裝位置的不同可以分為前視、后視、環(huán)視、內(nèi)視等；超聲波雷達(dá)技術(shù)成熟、性價比高，一般是倒車、停車場景下最優(yōu)的量產(chǎn)選擇方案。一般車型上都會搭配多顆毫米波雷達(dá)，毫米波雷達(dá)具備全天候全天時的探測能力，在極端惡劣環(huán)境仍可正常工作；很多車型也會搭載少數(shù)激光雷達(dá)，可以讓車輛對障礙物的判斷更精準(zhǔn)。

決策部分相當(dāng)于是自動駕駛的大腦，通過感知層收集的數(shù)據(jù)，對周邊環(huán)境進(jìn)行分析，并規(guī)劃駕駛路線，做出行為決策等。路徑規(guī)劃，即計算出地圖上起始點到終點的最優(yōu)路徑，如何在各種場景下，迅速、準(zhǔn)確地規(guī)劃出高效路徑，且使其具備應(yīng)對場景動態(tài)變化的能力，是路徑規(guī)劃算法應(yīng)當(dāng)解決的問題，比如Dijkstra算法、PSO算法、遺傳算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等。

行為決策，即決定車輛的行駛意圖，比如，對于靜態(tài)障礙物，決定往左繞還是往右繞，對于動態(tài)障礙物，決定減速避讓還是加速超車。目前，自動駕駛汽車常用的行為決策算法主要有三種類型：1、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自動駕駛汽車的決策系統(tǒng)主要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定具體的場景并做出適當(dāng)?shù)男袨闆Q策；2、基于規(guī)則，工程師想出所有可能的“if-then 規(guī)則”的組合，然后再用基于規(guī)則的技術(shù)路線對汽車的決策系統(tǒng)進(jìn)行編程；3、混合路線，結(jié)合了以上兩種決策方式，通過集中性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，通過“if-then 規(guī)則”完善。

在計算芯片方面，各家都在積極推出更大AI算力的芯片，包括英偉達(dá)、高通、地平線等，比如日前英偉達(dá)就發(fā)布了最新一代的自動駕駛計算芯片DRIVE Thor，單顆芯片算力高達(dá)2000 TOPS，顛覆了目前各家自動駕駛計算芯片的最高水平。

在此之前，最高的應(yīng)該是高通5nm制程的SnapdragonRide芯片，單顆AI算力達(dá)到了360TOPS，再就是英偉達(dá)上一代的Orin，單顆芯片AI算力256TOS，還有就是地平線的征程5，單顆芯片AI算力128TOPS。

各家汽車品牌想要實現(xiàn)更高級別的輔助駕駛功能，都嘗試搭載更大算力的計算芯片，比如今年3月開始交付的蔚來ET 7，其自研的車載NIOAdam平臺配備4顆 Orin芯片，算力達(dá)到1016TOPS；搭載毫末HPilot3.0的魏牌摩卡全新車型，采用高通5nm制程的SnapdragonRide芯片；極氪已經(jīng)表示將搭載英偉達(dá)最新2000TOPS算力Thor。

小結(jié)

從目前的情況來看，智能汽車的數(shù)量在不斷上升，汽車輔助駕駛的功能也在不斷升級，汽車的智能化程度越來越高，這其中離不開人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，比如計算機(jī)視覺，也離不開各類傳感器，比如激光雷達(dá)，自動駕駛計算芯片等性能的不斷提升。相信未來，隨著各項技術(shù)不斷提升，更高級別的智能駕駛汽車將會更廣泛的走向市場。