導讀
2022年,在智能駕駛產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展進程中,智能汽車“行泊一體”火爆出圈。工信部數(shù)據(jù)顯示,2022年L2級搭載高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)的乘用車新車滲透率已達34.5%。在智能駕駛市場快速崛起的當下,L2+智能駕駛技術(shù)日益普及,消費者對更高階智能駕駛功能的需求也隨之增長。全球有近30家智能駕駛供應(yīng)商推出了行泊一體產(chǎn)品方案,兼容市場現(xiàn)有主流域控制器計算平臺的行泊一體化技術(shù)解決方案引得數(shù)十家主機廠爭相布局且部分落地量產(chǎn)。
進入2023年,“降本增效”成為整個汽車行業(yè)的主旋律,如何真正滿足主機廠的迫切需求,如何以低成本高性能實現(xiàn)高階智能駕駛功能的落地成為了當務(wù)之急。每家從事行泊一體的廠商必須面對的現(xiàn)實是,不僅要讓項目落地,還要經(jīng)歷量產(chǎn)爬坡的檢驗。
何為行泊一體
對于主機廠來說,以往,行車、泊車功能屬于不同部門的業(yè)務(wù),需要對接不同的供應(yīng)商分別開發(fā)。這種分離的開發(fā)模式難以實現(xiàn)傳感器硬件的復用,開發(fā)成本也比較高,特別是對于中低端車型,要實現(xiàn)自動變道、上下匝道、記憶泊車、代客泊車等高階智能駕駛功能難度比較大。
所謂行泊一體是將行車和泊車兩個功能融會貫通,即將智能駕駛與自動泊車功能集成在一個域控制器上,實現(xiàn)智駕系統(tǒng)的集成整合和計算資源的高度共享,而SoC將作為算力基石發(fā)揮著重要的作用。
事實上,此前的雙SoC方案也可以實現(xiàn)行泊一體,但成本較高,而以單SoC芯片配置將兩個SoC的功能合二為一,即可解決上述問題,因此已成為更受業(yè)內(nèi)青睞的選擇。這樣的方案具備硬件成本低、軟件配置靈活、功能迭代開發(fā)效率高的特點。
行泊一體如何為智能駕駛賦能?
當前,智能駕駛還面臨一些痛點問題。首先,技術(shù)成熟度與安全性是智能駕駛技術(shù)面臨的最大問題,一些邊緣場景(corner case)很難解決,比如前方突然有人橫穿馬路、臨時道路施工等。這些問題需要用人工智能(AI)技術(shù)將感知數(shù)據(jù)融合與處理、決策結(jié)合起來,從而增加智能駕駛的可靠性和安全性。
而且,智能駕駛是一個復雜而龐大的系統(tǒng)工程,涉及很多子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)的任何短板都會產(chǎn)生安全性問題。行泊一體方案恰恰可以在感知融合、數(shù)據(jù)利用率和成本方面為系統(tǒng)帶來很大改觀,不僅可以省去重疊的硬件,節(jié)省成本,還能實現(xiàn)更高的性能。
歸納起來,行之有效的行泊一體方案需要具備以下一些優(yōu)勢:
在硬件層面,行泊一體化方案可節(jié)省泊車域控制器的物料成本,共享多傳感器感知能力;軟件層面,通過采用通用的障礙物檢測模型、視覺定位模塊和規(guī)劃控制模塊,可降低軟件復雜度,提升計算資源利用效率。
在功能方面,行泊一體全棧量產(chǎn)解決方案將加速打通和落地高速-城市-泊車全駕駛場景應(yīng)用。行泊一體方案共用傳感器,有助于性能提升。一旦泊車功能升級到AVP或HPA,還可以利用行車系統(tǒng)的傳感器進行感知補充,增強系統(tǒng)的安全性,如AVP亟待解決的緊急避障問題,僅依靠環(huán)視攝像頭和超聲波雷達感知還不夠,需要使用行車攝像頭、毫米波雷達,甚至激光雷達提前識別一些遠距離或微小物體。同樣,行車中的某些場景也可以利用低速泊車傳感器數(shù)據(jù)輔助支持。
在提升性能的同時降低成本也是主機廠關(guān)注的焦點。行泊一體方案可以將先進功能下沉到中低端車型,使市場放量。對主機廠而言,行泊一體方案基于整車電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式的轉(zhuǎn)化,只需要一套硬件設(shè)備(行車和泊車傳感器與域控制器共用)即可實現(xiàn)行車與泊車功能,成本降低顯而易見。
在產(chǎn)品開發(fā)迭代方面,行泊一體將兩套系統(tǒng)合二為一,軟件配置更加靈活,開發(fā)效率明顯提高,大大降低研發(fā)成本,同時縮短開發(fā)周期。而原來分離的行車和泊車方案大多沿用傳統(tǒng)分布式架構(gòu),受存儲、硬件接口及算力限制,基本上不支持OTA功能。行泊一體域控制器大都配備百兆甚至千兆以太網(wǎng)接口,且有更多算力支持高級算法模型的部署,因此能夠更好地支持OTA升級,功能迭代更加方便。
總之,在汽車電子電氣架構(gòu)由分布式向域控發(fā)展的階段,將智能駕駛與自動泊車功能集成在一個域控制器上,實現(xiàn)智駕系統(tǒng)的集成和計算資源的高度共享,在提高用戶智駕體驗的同時,也有助于主機廠降本增效,大幅提高產(chǎn)品開發(fā)效率。
行泊一體已成智駕新戰(zhàn)場
伴隨智能駕駛量產(chǎn)進入深水區(qū),行泊一體技術(shù)的應(yīng)用已成為智能駕駛的理想量產(chǎn)形態(tài)。行業(yè)研究表明,由于硬件成本的降低和軟件方案的豐富,行泊一體技術(shù)正逐漸從高端車型擴大到中端和經(jīng)濟車型。
目前,行泊一體上車的車型主要有小鵬P7/P5、理想L9、坦克500、智己L7、榮威RX5、寶駿e300/Plus、吉利星越L、燃油車江淮思皓QX NOP版等。可以看出,接下來幾年,行泊一體將是L2到L2++級別量產(chǎn)車搭載的重點方案。
特別是一些中低端車型,主機廠十分看重供應(yīng)商的成本管控,行泊一體技術(shù)的出現(xiàn),可以在很大程度上滿足主機廠降本增效的需求。因此,行泊一體方案上車的車型越來越多,正在成為市場的主流。不過,當前各種行泊一體方案的競爭比較激烈,方案也是良莠不齊。Tier1們只有快速了解主機廠需求,提供能夠?qū)崿F(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢的行泊一體方案,才能讓自己的產(chǎn)品為主機廠所接受。
高魯棒性和穩(wěn)定性的輕量級行泊一體解決方案
作為貼近主機廠,致力于幫助其打造產(chǎn)品優(yōu)勢的Tier1,上海幾何伙伴智能駕駛有限公司(簡稱“幾何伙伴G-PAL”)自2018年末成立以來,專注于研發(fā)自動駕駛L2-L4階段基于機器感知和深度學習的軟硬件集成系統(tǒng)和總體解決方案,并快速響應(yīng)市場需求,拿出了滿足客戶需要的更優(yōu)體驗、更具性價比的行泊一體方案——G-PAL 1.0行泊一體智能駕駛解決方案。
2023年7月,這一方案在世界人工智能大會上首次亮相,基于在技術(shù)上取得的諸多前瞻性突破,公司成功入圍了SAIL獎Top10,摘得“SAIL之星”,同時,該方案也入選了浦東人工智能十大創(chuàng)新技術(shù)。2023年9月,這一方案在SAE 2023汽車智能與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)國際學術(shù)會議上榮獲“中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新技術(shù)”獎,再次引發(fā)業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。
該方案是一款全天候、高可靠、低成本、滿足車規(guī)級標準設(shè)計的輕量級行泊一體產(chǎn)品,在業(yè)界首次采用了4D毫米波成像前雷達,并將前視攝像頭升級為8MP模組,實現(xiàn)雷視雙模態(tài)異構(gòu)信息的深度融合,為智能駕駛提供高魯棒性和穩(wěn)定性的行泊一體解決方案。
其實,幾何伙伴的雷視融合是4D毫米波成像雷達與視覺的融合,這與傳統(tǒng)的雷視融合有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)毫米波雷達因缺少高低維度信息,導致其不具備靜態(tài)障礙物的識別能力,在諸如AEB等高安全、高可靠ADAS功能中,感知系統(tǒng)尤其是視覺感知實現(xiàn)難度大。相對而言,幾何伙伴的雷視融合,充分發(fā)揮了4D毫米波成像雷達的優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)對于靜態(tài)障礙物的精準識別,再與視覺進行深度融合,有效增強各種工況下的安全冗余,從而打造更優(yōu)的全天時、全天候、低成本、易量產(chǎn)的感知系統(tǒng)。
基于以上配置,該方案能實現(xiàn)L2.5+級智能駕駛,行車方面提供ACC、AEB、FCW、LKA、ELKA、LDW、FCTA/B、BSD、LCA、RCTA/B、DOW、TJA、ICA、HWA等輔助駕駛功能;泊車方面提供AVM、 APA、RPA、TBA等輔助泊車功能,為L2.5+級智能駕駛實現(xiàn)更廣闊ODD運行范圍和駕乘體驗提供了可靠路徑。
來看幾個場景,一是靜止車輛識別與“鬼探頭”識別:能夠準確識別本車道前的故障/靜止車輛,更精準識別行人/非機動車“鬼探頭”,提前為AEB留出更多的決策制動空間,提升AEB性能,提高行車安全性。
▲靜止車輛識別與“鬼探頭”識別
二是高低維度障礙物識別:能夠基于感知到的數(shù)據(jù),精準識別車輛周圍的全部環(huán)境,包括高架指示牌、路燈等高空障礙物,與地縫、錐桶、井蓋等低空障礙物,從而提升智能駕駛安全性。
▲高低維度障礙物識別
三是基于4D毫米波成像雷達點云實現(xiàn)室內(nèi)外場景下的SLAM(即時定位和建圖)功能,能夠大幅提升建圖定位精度和魯棒性,并引入停車位等語義地圖信息,進一步提升泊車時車位檢測的準確性與更高性價比的方案。
▲基于4D毫米波成像雷達點云實現(xiàn)室內(nèi)外場景下的SLAM
除了基于4D毫米波成像雷達與視覺的融合優(yōu)勢外,幾何伙伴還具備獨特的數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)勢。在本方案中,公司構(gòu)建了高效智能化數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng),打通了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)標注、模型訓練、模型驗證、模型部署的閉環(huán)鏈路,具體特色包括:
(1)自動化標注:采用多幀時序處理大模型框架及基于資源感知和需求驅(qū)動的模型分布式訓練方法,可快速對采集數(shù)據(jù)進行3D場景目標的精準自動化標注。
(2)全天時全天候數(shù)據(jù)積累:涵蓋高速高架、城區(qū)道路、晴雨天等多種工況和天候下的數(shù)據(jù);
(3)雷視融合數(shù)據(jù)庫構(gòu)建:4D毫米波成像雷達點云圖像+視覺圖像標注數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建,彌補了當前行業(yè)內(nèi)缺乏此類專業(yè)級數(shù)據(jù)庫的不足,具備了數(shù)據(jù)開源并服務(wù)于全行業(yè)的條件。
▲幾何伙伴數(shù)據(jù)處理閉環(huán)流程
依靠數(shù)據(jù)閉環(huán)優(yōu)勢,該方案可以通過OTA進行迭代升級,不斷提升產(chǎn)品性能和功能體驗。對標市場其他輕量級傳統(tǒng)解決方案,幾何伙伴G-PAL 1.0行泊一體智能駕駛解決方案通過配備高分辨率4D毫米波成像雷達與高效智能化數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng),能夠滿足用戶多種需求,同時無需增加硬件成本,實現(xiàn)了超高性價比。
順勢而為,按下量產(chǎn)“快進鍵”
降本、增效是主機廠一直以來不懈的追求。高性能、低成本將有助于主機廠實現(xiàn)降本,同時為用戶的智駕體驗增效。而行泊一體更是普及智能駕駛應(yīng)用,使ADAS向未來更高階自動駕駛進階的關(guān)鍵。幾何伙伴產(chǎn)品總監(jiān)周明宇認為:“2023年,在整個汽車行業(yè)降本增效驅(qū)動下,以單SoC芯片配置為主的輕量級行泊一體方案正成為智能駕駛賽道眾多玩家更加青睞的選擇?!?strong style="box-sizing: border-box;">幾何伙伴行泊一體方案將面臨更廣闊的市場前景。
“雖有智慧,不如乘勢;雖有镃基,不如待時”。幾何伙伴把握趨勢,抓住機遇,成功探索出一條多模態(tài)異構(gòu)信息融合、全天候全天時、低成本易量產(chǎn)的技術(shù)路線,已得到了上汽、一汽、江淮、蔚來、小米、集度等眾多主機廠以及博世等汽車零部件巨頭的肯定與支持,并已開始規(guī)模量產(chǎn)交付。
隨著公司車規(guī)級智能制造基地的正式落成,幾何伙伴已具備年產(chǎn)量百萬級規(guī)模的產(chǎn)品交付能力,今年下半年大規(guī)模、快節(jié)奏的量產(chǎn)交付已經(jīng)開啟。
未來,在用戶需求與汽車智能化的驅(qū)動下,伴隨行泊一體智能駕駛解決方案商業(yè)化的日臻成熟,幾何伙伴將順勢而為,利用自身技術(shù)優(yōu)勢不斷迭代產(chǎn)品,圍繞行業(yè)需求提供更具性價比與更優(yōu)用戶體驗的智能駕駛解決方案。
關(guān)于幾何伙伴
幾何伙伴成立于2018年10月末,是集自動駕駛軟硬件產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售和生態(tài)建設(shè)于一體的高新技術(shù)和專精特新企業(yè),匯聚了來自國內(nèi)外汽車傳感器和自動駕駛領(lǐng)域杰出的技術(shù)專家和團隊。
公司從成立之初就創(chuàng)新性地以4D毫米波成像雷達為核心傳感之一,結(jié)合可見光視覺、紅外成像等傳感器打造全天候像素級融合感知系統(tǒng),并以此為基礎(chǔ),開發(fā)集感知、決策、規(guī)劃和控制為一體的全棧式自動駕駛系統(tǒng)軟件,能夠提供面向L2-L4基于機器感知和深度學習的自動駕駛軟硬件集成系統(tǒng)和總體解決方案。