從“高速NOA”到“城區(qū)NOA” ，地平線征程5助力智能汽車高級輔助駕駛成功落地

(電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹) “今年是地平線成立第八個周年，地平線目前有1000多個專利，擁有1500多人研發(fā)團隊。在車載芯片落地方面，地平線進展迅速。目前地平線已經(jīng)取得120多個前裝定點，目前整個征程系列芯片出貨量達到280萬片?！?地平線聯(lián)合創(chuàng)始人&CTO黃暢博士在地平線技術(shù)開放日上對記者表示，“我們的愿景是要做機器人時代的Wintel——Windows+Intel，希望讓每一輛車都搭載地平線的智能計算方案?！?br />

“2019年8月，征程2全球發(fā)布，這是中國首個車規(guī)級自動駕駛芯片。到2020年9月份地平線發(fā)布征程3芯片， 2021年7月份我們發(fā)布中國首款高性能大算力的專為高等級自動駕駛芯片設(shè)計的征程5，目前征程5已在理想L8實現(xiàn)全球首發(fā)量產(chǎn)，并且已獲得比亞迪、上汽集團、一汽紅旗等多家車企的量產(chǎn)定點合作?！秉S暢介紹了地平線征程系列發(fā)展歷史。

自動駕駛演進路線圖，地平線智能計算架構(gòu)2.0支持高級別自動駕駛落地

“自動駕駛，早期1.0時代是大量基于規(guī)則去構(gòu)建的整套系統(tǒng)，從感知到地圖融合到規(guī)劃控制，事實上規(guī)劃是到比較高階的自動駕駛方案的時候才出現(xiàn)。目前，典型規(guī)則系統(tǒng)面臨重大挑戰(zhàn)，我們該往哪里走？走向軟件2.0，我們要走向數(shù)據(jù)驅(qū)動，用智能計算去取代邏輯計算。智能計算架構(gòu)2.0時代的到來正是應(yīng)對高級別自動駕駛需求誕生的。對于智能汽車這個‘新物種’，視覺感知、決策規(guī)劃、人機交互的任務(wù)處理都是非常重要的，就需要支持智能駕駛及智能交互的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算架構(gòu)，以地平線BPU為代表?！秉S暢分析說。

在汽車智能化時代，傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu)已無法滿足整車數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求，硬件架構(gòu)從ECU向DCU為主的域控制器方向演進，未來會走向中央計算平臺。

黃暢指出，基于規(guī)則實現(xiàn)通用計算，典型的是CPU，用邏輯驅(qū)動的方式進行編程，我們稱之為智能計算架構(gòu)的1.0時代。通過端云數(shù)據(jù)不斷的聚合，并且化繁為簡的開發(fā)范式和算法，以及軟硬結(jié)合的計算架構(gòu)的不斷迭代，我們會推演到智能計算架構(gòu)的2.0時代，這是典型的數(shù)據(jù)驅(qū)動，尤其以深度學(xué)習(xí)、增強學(xué)習(xí)為代表的這種全新的計算架構(gòu)的衍生。

“我們做BPU設(shè)計的時候，首先聚焦最新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，面向未來去進行設(shè)計，最新的算法考慮到，比如在2017年的時候我們就把卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)考慮進來，然后2018年，2019，2020年是EfficientNet大行其道的時候，我們硬件就可以對它進行很好的支撐。今天我們設(shè)計的是面向Transformer類型的算法架構(gòu)，在明年下一代的芯片上，大家可以看到所帶來的圍繞AGI的算法所能帶來的性能提升，我們始終面向未來最新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法發(fā)展趨勢，并且結(jié)合支持自動駕駛，尤其聚焦在自動駕駛應(yīng)用場景里面所關(guān)注的算法?！秉S暢表示。

“2021年7月發(fā)布，AI芯片征程5發(fā)布時單顆算力128TOPS，最強計算性能為1283 FPS，受益于軟硬結(jié)合，在一年的時間里提高到了1531 FPS。這個關(guān)鍵指標(biāo)是如何實現(xiàn)的呢？征程5芯片的硬件、算法都沒有變，變的是軟件架構(gòu)。我們僅僅通過編譯器調(diào)度、軟件架構(gòu)上的演進，獲得20%性能提升。如果跟競爭對手相比的話，這個處理速度實際上高很多，整個鏈路處理延遲端到端到控制信號，踩剎車輸出最快能夠做到60毫秒的時間，整體功耗不超過30瓦?！秉S暢表示。

征程5高效計算，刷新NOA體驗

地平線副總裁&軟件平臺產(chǎn)品線總裁余軼南博士對在場媒體表示：“征程5是一顆好用的芯片，到底多好用？地平線和合作伙伴用8個月時間做到了量產(chǎn)，從整個項目的KO一直到整車方案落地。這8個月時間里包括我們硬件的開發(fā)，整個算法、軟件、產(chǎn)品功能的開發(fā)?！?/p>

據(jù)高工智能最新榜單數(shù)據(jù)顯示，2022年中國市場乘用車標(biāo)配L2+NOA功能智駕域控制器芯片方案，地平線以49.05%的市場占比成為行業(yè)第一。

“單顆征程5，對智能汽車定位支持非常地順暢，可以在高速NOA上，實現(xiàn)主動安全。給整個駕駛的安全性帶來最低的保障。它其實是一個標(biāo)準(zhǔn)入門級必須可配置的。除了高速NOA外，還包括ACC、擁堵的自動跟車、Cut in 應(yīng)對、自適應(yīng)的轉(zhuǎn)彎、紅綠燈入口不跟車直行、自動跟車、自動過路口的功能?！?余軼南博士指出。

“征程5第一個量產(chǎn)車是理想的L8 AD Pro平臺，在理想的L8、L7都是作為標(biāo)配來搭載的。它有128TOPS算力，標(biāo)配搭載6路的相機，前視后視四個周視，能實現(xiàn)整個高速的領(lǐng)航輔助駕駛。這是我們和理想一起當(dāng)時做路測時拍攝的一些測試視頻，這個測試視頻來講，主要是關(guān)注這樣白顏色車的Cut In。當(dāng)它Cut In的時候。我們的目標(biāo)能夠迅速地把感知的目標(biāo)切換到這輛車上，同時根據(jù)這輛車來去做整個縱向的規(guī)劃控制?！?余軼南博士表示。

一顆征程5搭載在輕舟智行城市NOA上，到底表現(xiàn)如何呢？單芯片單激光雷達版本的城市NOA里程大約21公里，無激光雷達版本的高速NOA大約23公里。從現(xiàn)場視頻來看，搭載征程5芯片的輕舟智行車輛對交通信號燈識別非常靈敏，路口轉(zhuǎn)彎提前打轉(zhuǎn)向燈，對于不同道路的限速變化，這套系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的識別并且做出調(diào)整。

城市NOA實現(xiàn)的難點，在于復(fù)雜路面行為的預(yù)判。在有共享單車、電動兩輪車混行的窄路上行駛，搭載征程5芯片輕舟智行車輛可以實時分析和預(yù)判這些非機動車輛的行為，在保證通行效率的前提下及時減速，或者及時靈活避讓。變道超車，激光雷達版本的變道非常積極，能夠根據(jù)前車車速預(yù)判走哪條車速更快一些。在大曲率轉(zhuǎn)彎方面也可以做到絲滑。城市NOA拼的不僅是算力，更是算法和調(diào)校。

余軼南博士指出，輕舟智航只是我們合作伙伴之一，現(xiàn)在大家可以看到地平線從整個的底座上包括芯片、工具鏈，艾迪的開發(fā)平臺還有包括參考硬件，不但提供軟件算法的參考方案還提供硬件的參考方案，包括TogetherOS操作系統(tǒng)還有算法。我們構(gòu)建了征程5生態(tài)合作圖譜，金脈、映馳、天準(zhǔn)，很多合作伙伴都可以從他們這里獲得想要的硬件，軟件商包括輕舟、禾多、鑒智、覺非等不同領(lǐng)域的伙伴，從行車的感知，行車的規(guī)控，地圖、定位，包括超聲波的泊車，超聲波的視覺。通過我們TogetherOS就可以把些不同的供應(yīng)商軟件非常容易地整合起來，形成一整套完整的系統(tǒng)。包括完整系統(tǒng)的Tier 1比如福瑞泰克、大陸等等。最后是大家一起共同面向車企，一起開發(fā)出好的產(chǎn)品，能夠給用戶帶來最高性價比的產(chǎn)品。

“從最小的行泊一體（即ADAS+泊車，算力5-20Tops），再往上一個檔次就是高速NOA(100Tops)，后面是城市NOA，智能汽車市場會根據(jù)消費者對價位、功能和成本需求的不同，分化出針對高性能、高性價不同需求的版本。征程系列芯片可以滿足不同層次智駕體驗的需求?！?余軼南博士總結(jié)說。

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