國內首傢!量產征程3還有800萬像素攝像頭,地平線ADAS上路實測

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車東西(公眾號:chedongxi)

作者| 俞嶽

編輯| 曉寒

2021年的上海車展上,量產自動駕駛迎來瞭新拐點。

極狐阿爾法S華為HI版,搭載華為全套自動駕駛解決方案,能夠實現城市道路的L2級自動駕駛。智己L7、R汽車ES33、蔚來ET7都將搭載英偉達最強量產自動駕駛芯片Orin,將於今年下半年上市。

國內芯片創企中,地平線一直專註汽車邊緣計算。就在上海車展首日,地平線發佈瞭Matrix自動駕駛解決方案Matrix Mono、Matrix Pilot和Matrix FSD。同時,地平線宣佈,征程3將成為全球首個量產落地采用前視800萬攝像頭的智能駕駛方案的AI芯片,引領前視攝像頭進入800萬像素時代。

就在上海車展開幕當天,地平線的工程師直接把測試車開上瞭高速路,大秀瞭一把可脫手的L2+級自動駕駛系統。可以實現換道超車,根據導航路線上下匝道,長隧道、大曲率彎道全都能從容應對。

地平線的全場景整車智能方案實現瞭車內外聯動的自動駕駛,車輛進行自動駕駛的同時,車內視覺、車內語音感知系統同樣也在工作。通過駕駛員狀態、語音輸入,也能控制車輛的駕駛行為,實現人、車更加緊密的結合。

地平線對智能汽車的最新探索可謂腦洞大開。現有自動駕駛系統中,人與車的關系十分割裂,在智能汽車的外表下,實際則是不夠人性化的駕駛體驗。面向未來的出行場景,人們更需要車輛與駕駛員的緊密互動,才是智能汽車的終極目標。

一、800萬像素攝像頭量產裝車 道路和座艙“雙感知”

在本屆上海車展上展出的新車中,自動駕駛和智能座艙體驗已經成為智能汽車的主要衡量標準,這兩項“硬指標”已經成為行業大勢所趨,正在讓汽車行業形成新的增長點。

不過,面向未來的出行場景,駕駛域和座艙域割裂的智能化還是不能滿足人們的智能化需求,隻有整車智能才能真正定義“智能駕駛”。

就在昨天,國內AI芯片創企地平線將最新整車智能產品帶到瞭2021上海車展,車東西也在第一時間體驗到瞭地平線的車內外聯動解決方案。

在地下停車場內,我們首次看到瞭融合地平線車內外視覺感知、車內語音感知的L2級自動駕駛工程車。目前,這一方案雖然還處於工程版本,但已經進入量產前的最後階段。

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地平線L2級自動駕駛測試車

測試車的車外共有6枚攝像頭,其中前視單目攝像頭有800萬像素,擁有120度水平視場角。地平線也就此成為國內首傢800萬像素攝像頭帶入自動駕駛感知系統的公司。另外5枚攝像頭分別位於車身左右兩側及後側,分別可以探測車輛斜前方,後方及斜後方的交通狀況。

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測試車的800萬像素攝像頭

此外,為在惡劣天氣下實現更好的L2級自動駕駛體驗,地平線也安裝瞭毫米波雷達,與攝像頭感知優勢互補,組成全方位無死角的感知冗餘系統。

除瞭車外感知,地平線還新增瞭車內視覺感知系統,在方向盤後方有一枚攝像頭正對駕駛員,實現更智能的駕駛體驗。

話不多說,上路實測看看究竟如何。

當車輛駛入城市快速路或高速公路後,駕駛員就可以打開車輛的L2級自動駕駛系統,實現自適應巡航、車道保持等功能。

在高速公路行駛場景中,跟隨大貨車或與大貨車並排行駛非常危險,車輛會主動避讓,但大多數L2級自動駕駛系統沒有這樣的能力。

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用語音控制變道,避開大貨車

地平線的車外視覺感知系統會主動感知大貨車。如果貨車速度較慢,車內語音會主動詢問駕駛員是否超車,駕駛員通過語音指令回復,就能完成超車動作。車內語音與自動駕駛系統的聯動,讓自動駕駛系統不再是冰冷的機器,而是行車夥伴。

10多公裡的路程中,地平線的車外感知系統沒有錯過任何一輛可能有潛在危險的大貨車,這套算法已經趨近成熟。

除瞭視覺感知與語音系統的聯動,車內的DMS攝像頭也能與車外感知攝像頭聯動。DMS攝像頭會主動追蹤駕駛員頭部的動作和眼神,如果駕駛員長途駕駛過於疲勞,出現走神、犯困的情況,自動駕駛系統會主動接管車輛防止失控。

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座艙內的DMS攝像頭

同時,車內的攝像頭也會基於車內場景動態調整駕駛策略。如果車內坐有老人、孩子,自動駕駛的策略會更加溫和,行駛速度會適當減慢。當駕駛員註意力高度集中,系統警報聲會減少一些,從而打造人性化的駕乘體驗。

地平線在L2級自動駕駛領域的新探索,就是打造一種人機共駕的新模式,這種模式讓自動駕駛系統更加溫暖。

二、4分鐘長隧道零接管 3顆征程3交火什麼體驗?

除瞭人機共駕之外,地平線也正在探索更多功能的L2級自動駕駛系統,能夠適應更多用車場景。

本屆上海車展首日,地平線正式發佈Horizon Matrix Mono、 Horizon Matrix Pilot和Horizon Matrix FSD三大自動駕駛解決方案。

其中,Matrix Mono自動駕駛解決方案用800萬像素單目攝像頭就能完成L2級自動駕駛,這一自動駕駛系統基於地平線征程3芯片。由於方案還搭載瞭地平線基於視覺的高精度建圖定位,因此可以實現車道級的定位精度,功能上則可以實現匝道匯入匯出、施工區避讓、交通燈與車道對應等高級L2級自動駕駛功能。

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地平線自動駕駛測試車

地平線Matrix Pilot則有更強大的硬件配置。現場,另一輛地平線的測試車在車外安裝瞭6枚攝像頭,其中包括前視800萬像素攝像頭。車身兩側共四枚攝像頭,還有一枚後視攝像頭,這5枚攝像頭都采用200萬像素、100度水平視場角的規格。

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測試車車身攝像頭(後裝)

計算單元采用基於征程3芯片的域控制器。該方案以征程3芯片極致低功耗結合領先的3D感知和融合算法技術路線,充分壓榨物理算力轉化為感知等關鍵自動駕駛技術的性能輸出,使得該方案可以滿足被動散熱的設計,這不光意味著系統層面更高的可靠性,同時在成本方面與主動散熱的方案劃清瞭界限。在Mono功能的基礎之上,還能夠應對隧道、大曲率彎道等場景,同時進一步提升瞭上下匝道,主動變道超車等功能的安全性。

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最上方為地平線征程3域控制器,下方為測試設備

在計算設備的下方,是開發所用的數據采集設備,在量產車中不會出現,隻需要巴掌大的一個小盒子就能實現L2+級自動駕駛計算。

為方便開發,車輛後排裝有兩塊顯示屏,顯示6顆攝像頭拍攝到的實時畫面與標記信息,以及3D建模場景。

進入公共道路,攝像頭和毫米波雷達可以識別車輛、行人、騎行者等幾十種目標類別,並實時顯示在中控屏幕上。後排開發屏幕顯示的信息更多,其中交通路牌就能識別100多種。

在城市道路上,車輛可以打開L2級自動駕駛功能,但僅能實現單車道的L2級自動駕駛。進入高速公路或城市快速路,搭配高精地圖,可以進入允許脫手的L2+級自動駕駛。

進入城市快速路和高速路,車輛的表現更好。體驗過程中,車輛走過一條共耗時4分鐘長隧道,期間駕駛員完全不用接管車輛,這對於很多L4級自動駕駛車輛來說,也並非一件容易的事。地平線憑借其在視覺識別領域的深耕,通過基於視覺額度高精度建圖定位,在沒有GPS、燈光昏暗的隧道當中,也能實現穩定的L2級自動駕駛表現。

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可脫手L2級自動駕駛通過隧道內彎道

根據導航設定路線,車輛可以匯入匯出匝道,包括連續的匝道。進入匝道之前會逐漸減速,保證乘坐的舒適感。由於大多數匝道的曲率較大,這對於L2級自動駕駛系統來說也是個挑戰,但測試車輛都一一通過瞭檢驗。

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測試車匯入匝道

據介紹,地平線還為施工區域做出優化,如果車輛識別到前方出現連續錐桶,不會當作障礙物緊急制動,而是直接將連續錐桶識別為車道線,找準合適的車道繼續行駛。

地平線主要依靠視覺傳感器實現瞭諸多高級功能的L2+級自動駕駛,這在全球范圍內,還少有廠商能夠做到。

同時,在量產自動駕駛業內,不少車企開啟瞭硬件的軍備競賽,成本成為瞭量產過程中最大的問題。而地平線Matrix Mono、Matrix Pilot都主要采用視覺的解決方案,全套成本相比一顆量產激光雷達還要便宜。

這樣一來,功能更強大的L2+級自動駕駛不再是高端車獨享,中端甚至是入門級車型受限於成本,同樣能夠享裝配行業領先的L2+級自動駕駛功能。這樣一來,國內傢用車的L2+級自動駕駛普及率能夠大幅提升,帶動整個行業智能化進程快速提升。

三、征程5芯片年內發佈 面向更高等級自動駕駛

面向未來高等級自動駕駛出行場景,地平線也沒有停下腳步。

在地平線的自動駕駛解決方案規劃中,還有一項是Matrix FSD,也就是全自動駕駛解決方案。這一自動駕駛系統將擁有L4等級的自動駕駛能力。

傳感器采用12枚攝像頭、5個毫米波雷達,同時還可以選擇激光雷達。計算設備基於地平線征程5芯片,整個自動駕駛電腦的算力可以達到200~500TOPS。

地平線計劃今年年內正式發佈征程5芯片,這顆芯片將擁有近100 TOPS的算力。同時,征程5擁有雙核視覺DSP模塊,同時還擁有ASIL-B(D)功能安全。

依托於征程5芯片更強大的算力,Matrix FSD的算法架構也將全面升級。據介紹,車身周圍的攝像頭采集的畫面可以通過神經網絡原生直接輸出全要素360度環境感知結果,實現多攝像頭端到端融合;通過端上實時環境感知建圖,實現遮擋補全,提升如彎道、十字路口、環島等復雜路況的感知能力,實現城市道路的自動駕駛;遮擋補全也可以降低對高精度地圖的依賴,加速L3、L4級自動駕駛的規模落地。

據介紹,基於征程5芯片的自動駕駛能力將基本覆蓋出行的全場景。可以實現點到點無接管自動駕駛、支持停車場內自動泊車和召喚功能,讓汽車更加智能。

作為國內最早一批AI芯片創企,地平線造芯也是最快的。去年,地平線征程2實現前裝量產上車,目前已經公佈搭載地平線征程芯片的車型有長安UNI-T、UNI-K,奇瑞螞蟻,智己汽車,廣汽埃安Y、廣汽傳祺GS4 Plus、東風嵐圖FREE、江淮汽車思皓QX、上汽大通MAXUS MIFA概念車等車型,去年全年征程2芯片的出貨量超過16萬片。

地平線征程3芯片現已開啟量產進程。地平線於2020年9月北京車展上發佈征程3,自動駕駛卡車公司嬴徹科技在上月正式發佈自動駕駛系統“軒轅”,這一自動駕駛系統就將搭載地平線征程3芯片。今年年底,搭載征程3芯片的“軒轅”L3級量產重卡將實現交付。

4月20日,在上海車展地平線展臺上,理想汽車聯合創始人李鐵宣佈與地平線達成深度合作,未來地平線征程芯片將為理想汽車提供更高性能、開放易用的智能計算平臺。

此外,征程5芯片的預研合作也正在進行。此前,地平線與上汽乘用車正全面戰略合作,圍繞地平線未來的高等級自動駕駛芯片,雙方將成立聯合團隊,共同打造自動駕駛域控制器方案。征程5的直接對手,就是特斯拉的FSD。

結語:國產汽車芯片正對標國際大廠

近兩年,中國不少企業遭受瞭芯片之痛,也催生瞭大批芯片公司。地平線作為最早成立的AI芯片創企之一,幾年來在汽車芯片領域推出瞭多款芯片,並且得到瞭大批自主品牌車企的支持。

在汽車“新四化”浪潮中,芯片的重要程度堪比燃油車的發動機,同時汽車AI芯片也正在提供車內更智能的座艙和自動駕駛體驗,車載AI芯片已經成為汽車的數字發動機。

地平線等芯片創企的產品性能也正大幅提升,標志著國內芯片設計水平的大幅提升,國內的汽車芯片,也正對標Mobileye、英偉達等國際大廠。

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