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從“芯”出發 地平線如何賦能自動駕駛?

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-07-23  來源:儀器儀表交易網  瀏覽次數:440
核心提示:隨著人工智能、大數據、云計算等新一代信息技術與汽車的融合逐漸深入,推動汽車從傳統功能車向智能汽車升級,設計專業的AI處理器,來應對自動駕駛汽車日趨復雜的計算需求,提升自動駕駛系統的可靠性、魯棒性,于整個行業顯得尤為必要和迫切。因為未來自動駕駛汽車一旦上路,將無法避免地要與大量的道路使用者近距離接觸,同他們在開放的、復雜的環境里博弈。這種情況下,僅僅依靠像英特爾CPU、英偉達GPU這樣的通用處理器,

  隨著人工智能、大數據、云計算等新一代信息技術與汽車的融合逐漸深入,推動汽車從傳統功能車向智能汽車升級,設計專業的AI處理器,來應對自動駕駛汽車日趨復雜的計算需求,提升自動駕駛系統的可靠性、魯棒性,于整個行業顯得尤為必要和迫切。

  因為未來自動駕駛汽車一旦上路,將無法避免地要與大量的道路使用者近距離接觸,同他們在開放的、復雜的環境里博弈。這種情況下,僅僅依靠像英特爾CPU、英偉達GPU這樣的通用處理器,遠不能達到自動駕駛汽車為精準感知周邊環境所需的復雜計算能力,且數據處理和輸出的實時性也很難保證。只有研發面向專門計算的AI芯片,才有可能在算力、可靠性、實時性、功耗效率等多個維度,更好地保證自動駕駛系統的正常運行。

  是故放眼市場,包括谷歌、英特爾、英偉達、地平線在內的科技公司,以及特斯拉、零跑汽車這樣的新造車企業,都在積極研發自動駕駛汽車專用的AI芯片。其中地平線,作為國內AI領域少數幾家同時專注于算法和處理器的企業之一,已于2017年底發布了第一代自動駕駛處理器“征程”1.0。之后經過進一步的升級,于剛剛開幕的2018北京車展上,這家公司又面向公眾展示了其新一代自動駕駛處理器——征程2.0架構,并發布了基于征程2.0處理器架構的高級別自動駕駛計算平臺Matrix1.0,該平臺可支持L3及L3+自動駕駛系統。

  Matrix1.0亮相 基于征程2.0架構打造

  “架構先行”是地平線自2015年成立以來,一直在對外界傳達的理念。

  早在成立之初,地平線就提出自主研發AI專用處理器架構BPU,并規劃了高斯、伯努利和貝葉斯三代BPU架構,明確后續處理器產品的研發,必須緊跟著這三代架構來開展。而地平線也確實是這樣做的,在該公司去年底正式發布基于第一代BPU架構——高斯架構的“征程”1.0處理器之前,地平線曾在Intel的FPGA平臺上先行展現了該處理器架構的深度學習計算性能,并在具體的ADAS產品上進行了相關的結果演示,驗證處理器架構的可行性。

  “這次先在Matrix平臺上展示我們的BPU 2.0架構是一樣的道理——我們地平線一直以來的策略是應用場景決定算法,算法軟件驅動芯片設計。你可以看到,無論是去年底發布的‘征程’1.0,還是這次的2.0架構,都是讓架構先在產品上落地,展示處理結果和性能,并根據演示詳情在應用層做充分的優化,然后再推出我們自己的處理器。”地平線相關負責人表示。

  具體來看,Matrix可同時支持多個攝相機圖像輸入,以及毫米波雷達、激光雷達信息輸入,實現傳感器融合,且能夠基于稀疏和定點神經網絡,實現20種不同類型物體的像素級語義分割,精準識別每一個像素點的類別,讓汽車更好地理解復雜的駕駛場景,特別是應對高度遮擋、快速響應場景下的無人駕駛挑戰。比如當行人或車輛被路邊的樹木或者其他物體遮擋,通過像素級的識別,即使只檢測到部分目標內容,系統也能識別出目標究竟是人還是車,從而快速做出響應。

  不僅如此,Matrix平臺還能實現三維的車輛檢測,識別場景中的深度信息,進行距離的識別和判斷,以及識別行人骨骼,判斷行人朝向,從而對行人運動軌跡進行預測。據了解,在Cityscapes評測集下,Matrix平臺IoU分數全球領先,且在實現像素級語義分割、三維物體檢測、人體骨骼識別等功能的同時,仍能在31W的低功耗下運行。

  可以說,Matrix1.0通過地平線的BPU架構,最大化了嵌入式AI計算性能,該平臺目前已經達到嵌入式自動駕駛應用和產品化水平,能夠滿足自動駕駛場景下高性能和低功耗的需求。而于自動駕駛開發者、車企或零部件企業,基于Matrix平臺以及地平線自主研發的工具鏈,他們可以快速部署神經網絡模型,進行開發、驗證、優化和部署自動駕駛相關功能也成為可能。

  “值得一提的是,目前Matrix平臺已經可以和車企及自動駕駛相關的產品開發商展開合作。此外我們自己基于征程2.0架構的新一代處理器——征程2.0,也正在研發中,通過對軟硬件的協同設計和優化,征程2.0處理器預計將會有更強大的性能,可以支持更高級別的自動駕駛乃至無人駕駛功能。”

  產品何時落地?如何落地?

  在去年12月份地平線發布征程1.0時,地平線曾為自己定下了“小目標”——到2020年,地平線BPU賦能上億物聯網智能感知終端,而到2025年,實現三千萬輛汽車內置地平線自動駕駛BPU,推動中國自動駕駛大規模落地。那么,地平線具體將如何實現這個“小目標”呢?答案是三個字:本地化。

  在自動駕駛商業化這條路上,地平線始終堅持的是“本地化”,產品的本地化,方案的本地化。以中國市場為例,在地平線看來,中國的自動駕駛場景和商業驅動力,與美國、歐洲、日本等地都不同,這就需要有專門的解決方案,如果直接用國外公司的方案,在落地上會非常困難。特別是自動駕駛處理器,作為未來自動駕駛車輛的核心零部件之一,中國如果想贏得這個領域的戰略制高點,必須要有自己的處理器產品,讓中國企業在這個領域有足夠的話語權,不再像PC時代一樣在芯片上受制于人。

  正因為如此,自創立地平線就致力于補齊中國在自動駕駛處理器領域的短板,通過“算法+芯片+云”的發展策略,實現軟硬件的協同優化,從而開發真正高性能、低功耗、低成本、開放的嵌入式人工智能芯片和解決方案,為汽車裝上“大腦”,賦予它們感知、交互、理解到決策的智能,推動自動駕駛在中國的大規模商業化。

  發展到現在,地平線不僅成功發布了中國首款嵌入式人工智能“中國芯”,此次車展上地平線還透露,基于征程1.0處理器,該公司面向智能駕駛的ADAS產品——地平線“星云”也即將量產上市。這款產品能夠同時對行人、機動車、非機動車、車道線、交通標志牌、紅綠燈等多類目標進行精準的實時監測與識別,準確率大于99%。并且還可以滿足車載設備嚴苛的環境要求,以及復雜環境下的視覺感知需求,支持L2級別ADAS功能。

  與此同時,地平線與奧迪、長安等整車企業,博世這樣的頂級Tier1的合作也在同步推進。其中,地平線與奧迪正在共同研發無人駕駛原型車此次在展臺展出。不久前奧迪駐北京發言人約翰娜·巴斯在采訪中表示,奧迪已經為中國項目挑選地平線公司為合作伙伴,公司將在采取下一步措施前評估其結果。地平線業務負責人也表示,正在同奧迪一起推動無人駕駛的研發和落地,特別是在中國市場的商業化落地合作。

  地平線相關負責人在回答蓋世汽車關于企業定位問題時稱:“地平線定位于一家全球化企業,目前也有很多國際客戶。一個值得驕傲的成績是,地平線是中國目前唯一一家在全球四大汽車市場——美國、德國、日本和中國,都同頂級汽車Tier1s和OEMs建立了合作關系的智能駕駛創業公司。”

  不僅如此,對于最近大家都在討論的中國公司依賴美國芯,地平線創始人兼CEO余凱在北京車展上透露,其實地平線已經成功做到了讓美國公司用中國芯,雖然美國公司做4級自動駕駛是世界上最領先的公司,但有些企業用的卻不是美國公司的處理器,而是地平線的處理器。這方面進一步消息,余凱表示地平線在今年下半年會跟相關合作伙伴分享。

  當前,自動駕駛正處于引領汽車產業轉型升級的關鍵時刻,特別是中國市場,進入2018年多家企業紛紛宣布開展自動駕駛試運營,國家在政策層面也進行了大幅度的松綁,為自動駕駛商業化提速。在此背景下,地平線也確立了2018年目標:進行新一輪融資和產品的大規模商業化落地,至于在去年底那一場發布會之后,地平線還將給大家帶來怎樣的震撼,一起拭目以待吧!

 
 
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