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从“芯”出发 地平线如何赋能自动驾驶?

时间:2018-07-11  来源:中国色谱网  浏览次数:356

  随着人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术与汽车的融合逐渐深入,推动汽车从传统功能车向智能汽车升级,设计专业的AI处理器,来应对自动驾驶汽车日趋复杂的计算需求,提升自动驾驶系统的可靠性、鲁棒性,于整个行业显得尤为必要和迫切。

  因为未来自动驾驶汽车一旦上路,将无法避免地要与大量的道路使用者近距离接触,同他们在开放的、复杂的环境里博弈。这种情况下,仅仅依靠像英特尔CPU、英伟达GPU这样的通用处理器,远不能达到自动驾驶汽车为精准感知周边环境所需的复杂计算能力,且数据处理和输出的实时性也很难保证。只有研发面向专门计算的AI芯片,才有可能在算力、可靠性、实时性、功耗效率等多个维度,更好地保证自动驾驶系统的正常运行。

  是故放眼市场,包括谷歌、英特尔、英伟达、地平线在内的科技公司,以及特斯拉、零跑汽车这样的新造车企业,都在积极研发自动驾驶汽车专用的AI芯片。其中地平线,作为国内AI领域少数几家同时专注于算法和处理器的企业之一,已于2017年底发布了第一代自动驾驶处理器“征程”1.0。之后经过进一步的升级,于刚刚开幕的2018北京车展上,这家公司又面向公众展示了其新一代自动驾驶处理器——征程2.0架构,并发布了基于征程2.0处理器架构的高级别自动驾驶计算平台Matrix1.0,该平台可支持L3及L3+自动驾驶系统。

  Matrix1.0亮相 基于征程2.0架构打造

  “架构先行”是地平线自2015年成立以来,一直在对外界传达的理念。

  早在成立之初,地平线就提出自主研发AI专用处理器架构BPU,并规划了高斯、伯努利和贝叶斯三代BPU架构,明确后续处理器产品的研发,必须紧跟着这三代架构来开展。而地平线也确实是这样做的,在该公司去年底正式发布基于第一代BPU架构——高斯架构的“征程”1.0处理器之前,地平线曾在Intel的FPGA平台上先行展现了该处理器架构的深度学习计算性能,并在具体的ADAS产品上进行了相关的结果演示,验证处理器架构的可行性。

  “这次先在Matrix平台上展示我们的BPU 2.0架构是一样的道理——我们地平线一直以来的策略是应用场景决定算法,算法软件驱动芯片设计。你可以看到,无论是去年底发布的‘征程’1.0,还是这次的2.0架构,都是让架构先在产品上落地,展示处理结果和性能,并根据演示详情在应用层做充分的优化,然后再推出我们自己的处理器。”地平线相关负责人表示。

  具体来看,Matrix可同时支持多个摄相机图像输入,以及毫米波雷达、激光雷达信息输入,实现传感器融合,且能够基于稀疏和定点神经网络,实现20种不同类型物体的像素级语义分割,精准识别每一个像素点的类别,让汽车更好地理解复杂的驾驶场景,特别是应对高度遮挡、快速响应场景下的无人驾驶挑战。比如当行人或车辆被路边的树木或者其他物体遮挡,通过像素级的识别,即使只检测到部分目标内容,系统也能识别出目标究竟是人还是车,从而快速做出响应。

  不仅如此,Matrix平台还能实现三维的车辆检测,识别场景中的深度信息,进行距离的识别和判断,以及识别行人骨骼,判断行人朝向,从而对行人运动轨迹进行预测。据了解,在Cityscapes评测集下,Matrix平台IoU分数全球领先,且在实现像素级语义分割、三维物体检测、人体骨骼识别等功能的同时,仍能在31W的低功耗下运行。

  可以说,Matrix1.0通过地平线的BPU架构,最大化了嵌入式AI计算性能,该平台目前已经达到嵌入式自动驾驶应用和产品化水平,能够满足自动驾驶场景下高性能和低功耗的需求。而于自动驾驶开发者、车企或零部件企业,基于Matrix平台以及地平线自主研发的工具链,他们可以快速部署神经网络模型,进行开发、验证、优化和部署自动驾驶相关功能也成为可能。

  “值得一提的是,目前Matrix平台已经可以和车企及自动驾驶相关的产品开发商展开合作。此外我们自己基于征程2.0架构的新一代处理器——征程2.0,也正在研发中,通过对软硬件的协同设计和优化,征程2.0处理器预计将会有更强大的性能,可以支持更高级别的自动驾驶乃至无人驾驶功能。”

  产品何时落地?如何落地?

  在去年12月份地平线发布征程1.0时,地平线曾为自己定下了“小目标”——到2020年,地平线BPU赋能上亿物联网智能感知终端,而到2025年,实现三千万辆汽车内置地平线自动驾驶BPU,推动中国自动驾驶大规模落地。那么,地平线具体将如何实现这个“小目标”呢?答案是三个字:本地化。

  在自动驾驶商业化这条路上,地平线始终坚持的是“本地化”,产品的本地化,方案的本地化。以中国市场为例,在地平线看来,中国的自动驾驶场景和商业驱动力,与美国、欧洲、日本等地都不同,这就需要有专门的解决方案,如果直接用国外公司的方案,在落地上会非常困难。特别是自动驾驶处理器,作为未来自动驾驶车辆的核心零部件之一,中国如果想赢得这个领域的战略制高点,必须要有自己的处理器产品,让中国企业在这个领域有足够的话语权,不再像PC时代一样在芯片上受制于人。

  正因为如此,自创立地平线就致力于补齐中国在自动驾驶处理器领域的短板,通过“算法+芯片+云”的发展策略,实现软硬件的协同优化,从而开发真正高性能、低功耗、低成本、开放的嵌入式人工智能芯片和解决方案,为汽车装上“大脑”,赋予它们感知、交互、理解到决策的智能,推动自动驾驶在中国的大规模商业化。

  发展到现在,地平线不仅成功发布了中国首款嵌入式人工智能“中国芯”,此次车展上地平线还透露,基于征程1.0处理器,该公司面向智能驾驶的ADAS产品——地平线“星云”也即将量产上市。这款产品能够同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标志牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时监测与识别,准确率大于99%。并且还可以满足车载设备严苛的环境要求,以及复杂环境下的视觉感知需求,支持L2级别ADAS功能。

  与此同时,地平线与奥迪、长安等整车企业,博世这样的顶级Tier1的合作也在同步推进。其中,地平线与奥迪正在共同研发无人驾驶原型车此次在展台展出。不久前奥迪驻北京发言人约翰娜·巴斯在采访中表示,奥迪已经为中国项目挑选地平线公司为合作伙伴,公司将在采取下一步措施前评估其结果。地平线业务负责人也表示,正在同奥迪一起推动无人驾驶的研发和落地,特别是在中国市场的商业化落地合作。

  地平线相关负责人在回答盖世汽车关于企业定位问题时称:“地平线定位于一家全球化企业,目前也有很多国际客户。一个值得骄傲的成绩是,地平线是中国目前唯一一家在全球四大汽车市场——美国、德国、日本和中国,都同顶级汽车Tier1s和OEMs建立了合作关系的智能驾驶创业公司。”

  不仅如此,对于最近大家都在讨论的中国公司依赖美国芯,地平线创始人兼CEO余凯在北京车展上透露,其实地平线已经成功做到了让美国公司用中国芯,虽然美国公司做4级自动驾驶是世界上最领先的公司,但有些企业用的却不是美国公司的处理器,而是地平线的处理器。这方面进一步消息,余凯表示地平线在今年下半年会跟相关合作伙伴分享。

  当前,自动驾驶正处于引领汽车产业转型升级的关键时刻,特别是中国市场,进入2018年多家企业纷纷宣布开展自动驾驶试运营,国家在政策层面也进行了大幅度的松绑,为自动驾驶商业化提速。在此背景下,地平线也确立了2018年目标:进行新一轮融资和产品的大规模商业化落地,至于在去年底那一场发布会之后,地平线还将给大家带来怎样的震撼,一起拭目以待吧!

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