双国产护航!首款国产L3自动驾驶量产车搭载首款车规级AI芯片上路

双国产护航!首款国产L3自动驾驶量产车搭载首款车规级AI芯片上路

3 月 10 日,长安汽车在国内实现首个 L3 级自动驾驶量产体验活动,测试路段全程 23 公里,长安 L3 级自动驾驶系统传感器配置包括 5 个毫米波雷达+6 个摄像头+12 个超声波雷达,此外配合 ADAS 地图,可以实现适应巡航、自动变换车道、安全过弯等功能。

长安汽车自动驾驶计算设备有两重冗余,采用两个芯片同时进行计算,采用地平线首款车规级 AI 芯片「征程二代」,芯片可提供超过 4 TOPS 的等效算力,配合高效的算法,每 TOPS 的算力可以处理的帧数可达同等算力 GPU 的 10 倍以上。

长安汽车成为 L3 级自动驾驶量产路上的先行者并非偶然,除了 11 年的积累沉淀,背后还有其注重软件自主研发和软件人才的一贯方向。

撰文 | 凡雪

3 月 10 日,长安汽车在国内实现首个量产的 L3 级自动驾驶系统,听到消息,很多人的反映就是——又是量产?

此前不久,一汽集团董事长徐留平表示,红旗要在2020年实现L3级别自动驾驶车辆的量产,去年年底,东风汽车也喊出类似的口号。

根据国际标准,量产车必须达到 50 辆规模,且车辆各方面工艺都已经到位,能够按照工艺进行生产。然而,从量产到上市仍然需要一个时间段,目前长安 UNI-T 已实现量产状态,今年 6 月正式上市。


 一 23 公里,长安 L3 级自动驾驶量产首秀

3 月 10 日,下午 5 点半,3 辆长安 UNI-T 从重庆两江新区温德姆酒店出发,行驶 23 公里左右回到始发点,这是长安汽车在国内首个 L3 级自动驾驶量产体验活动,而体验官正是长安汽车总裁朱华荣。

长安 UNI-T 是长安新产品序列 UNI(引力)的首款车型,于 3 月 5 日首发,定位为紧凑型 SUV。此前长安汽车已布局产品完善的 CS 家族、逸动、睿骋系列等,未来 UNI 系列将作为高端产品补足长安汽车的产品组合。根据业内媒体预测,该车上市后售价预计在 12-15 万元之间。

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长安 UNI-T

5 点半,离下班高峰段尚有一段时间,两江新区路上还不是特别拥堵喧嚣,进入测试路段即结构化道路(如城市快速路、封闭式快速路、高速公路等)之前,需要首先行驶约三公里的非结构化道路,此时车辆由长安汽车智能化研究院智能驾驶所所长梁锋华接管。

「如今 L3 级自动驾驶汽车仍不能达到非结构化道路的行驶要求,未来 L4 级别便可以实现」,朱华荣说道。

整个体验过程中,长安 L3 级自动驾驶系统主要展示了适应巡航、自动变换车道两大部分。

在典型的高速公路和城市快速路上行驶,当车速低于每小时 40 公里以下时,系统会默认开启交通拥堵辅助功能,可实现长时间脱脚、脱手、脱眼,直至系统提醒接管。(系统根据周围环境安全风险动态调整交通拥堵自动驾驶最高车速,最高可支持 40km/h 车速),若用户在提醒接管后仍不接管,则执行风险减缓策略,减速停车。

如果车速超过 40 公里每小时,系统会通过「滴滴」警报声来提醒驾驶者集中精力目视前方,但依然可实现长时间的脱手和脱脚。

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值得一提的是,无论在低速还是高速情况,系统均会动态识别驾驶员的视野、疲劳等状态。

相较于普通的 L2 级驾驶技术,它还有两大核心优势:一是触发式换道,本车车速高于 50km/h 时,即驾驶员拨动转向灯后,车辆会自行换道,换道过程中解放驾驶员双手、双脚,但不可脱眼需保持对驾驶环境的监视;二是接近弯道时,自动调节至安全过弯速度,保持安全行驶。

此外,即便是 UNI-T 在隧道中行驶,面对信号缺失的环境下,多重冗余的计算系统会自行补偿、推算,并且可以重构前方的道路状况。如果信号丢失过多,车辆还能自行判断存在的安全风险,通过提示驾驶员、减速等方式保障行驶安全。

「目前自动驾驶系统硬件部分已经预置在 UNI-T 内,但软件部分仍部分关闭,一旦法律法规允许,就会通过云端升级技术向用户开放」,朱华荣补充说道。

 二 搭载国产AI 芯片,L3级自动驾驶技术溯源

无论是直播体验中的适应巡航、自动变换车道功能,还是根据限速信息自动限速、安全处理前方汽车切入功能,这一切都跟自动驾驶系统三大层面有关。

三大层面分别为感知层,通过传感器感知车身周围环境;决策层,通过感知层收集的信息作出相应的决策(涉及芯片/算法);执行层,通过接收传感器的实时信息、以及芯片/算法得出的决策信号从而采取包括刹车/警示等在内的行车行动。

普通大众能够认知到的自然是执行层,也就是自动驾驶系统外在的功能,而一向作为汽车「眼睛」、「大脑」的感知、决策层却是更为硬核的存在。

按照长安官方披露,L3 级自动驾驶系统传感器配置方案:5 个毫米波雷达+6 个摄像头+12 个超声波雷达+ADAS 地图的道路信息融合。

以上传感器配置方案感知范围可覆盖 3 个 360 度车外环境感知,其中前方实现 5 重感知冗余,最大探测距离大于 200 米,测量精度可达 10 厘米,可有效识别车辆驾驶环境中的车辆、行人、骑行者等多种目标和障碍物。

此外,搭载 L3 级自动驾驶系统的 UNI-T 还可有效识别车道线、护栏、交通标识牌等信息,结合高精度地图和 ADAS 地图的道路信息,最高可实时获取 8 公里范围内的道路信息,实现车道级高精定位和精准路径规划,可有效确保自动驾驶任务的准确性。

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值得一提的是,长安 L3 级自动驾驶采用 ASIL-D 级别域控制器。据梁锋华介绍,搭载于长安 UNI-T 的 L3 级自动驾驶计算设备有两重冗余,采用两个芯片同时进行计算。如果一个计算芯片出错,另一个芯片就能立即实现代替工作。

这里,就是地平线征程二代发挥作用的地方。

2019 年 8 月,地平线正式推出征程二代,并宣布其通过汽车电子可靠性标准 AEC-Q100 认证。这意味着,征程二代成为了国内首款车规级 AI 芯片,征程二代不仅能处理多类 AI 任务,还能对多类目标进行实时检测和精准识别,满足语音识别、眼球跟踪等智能人机交互的功能需求,赋能汽车智能化。

据地平线介绍,征程二代搭载其自主研发的计算架构 BPU2.0,可提供超过 4 TOPS 的等效算力,典型功耗仅 2 瓦,配合高效的算法,每 TOPS 的算力可以处理的帧数可达同等算力 GPU 的 10 倍以上,对于感知可靠性识别精度大于 99%,延迟小于 100 毫秒,感知丰富性上,像素级语义分割,超过 60 个分类,每秒目标识别数量超过 2000 个。

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待长安 UNI-T 量产上市后,征程二代将正式成为全球首个上车量产的边缘 AI 芯片


 三 首先实现 L3 级量产,为什么是长安?

受制于软硬件层面技术,绝大多数品牌,无论是传统车企还是造车新势力们都只实现了 L2 级自动驾驶技术,长安是目前第一个完成 L3 级量产体验的自主品牌。

早在 2009 年,长安就已经意识到了自动驾驶技术的重要性,并开始了自动驾驶的整体布局和规划,组建团队,立项研发,在此次 L3 级自动驾驶量产体验之前,是一个 1200 余人的自动驾驶团队,通过上万个场景匹配测试,共计完成 5000 万公里测试里程,才得以实现。

值得一提的是,2018 年,长安汽车发布了「北斗天枢计划」智能化战略,助力长安汽车从传统汽车制造企业向智能出行科技公司转型。目前已形成中美分工协作、联合开发、各有侧重的智能化研发模式。

此外,长安也与博世、百度、高德、安波福、地平线等供应商合作,在 L4 自动驾驶方面,长安和华为还有合作。

除了早先的转型布局以及日日夜夜的路测等实打实的积累之外,找准方向也非常重要。

「软件是长安自己做的」,朱华荣一句话道破「天机」,转型智能出行科技公司之后,长安宣称要将 5% 的销售收入投入自动驾驶研发。

不同于不少中国自主车企将自动驾驶中的中心控制算法等技术研发都交给供应商,支付相对高昂的开发费用,长安长期致力于自主研发自动驾驶的核心技术。

从自动驾驶产业链的角度而言,融合/决策算法、控制算法等软件能力及与硬件的集成能力将成为未来自动驾驶的核心技术领域,以通用、奔驰为代表的国外车企已经高度重视决策算法等方面的自主研发。

注重软件的自主研发成为长安 APA5.0 全自动遥控泊车系统量产上市以后,其他厂家一时跟上不来的原因。

除了研发投入,长安对软件人才也非常重视。2020 年 2 月,长安汽车软件科技公司成立,目前正在大规模招募软件人才。

原来长安的工程师大量是冲压、焊接、涂装等机械类的工程师,而如今智能化和系统集成等工种,需要大量的软件工程师。朱华荣表示:「随着汽车的电气化、电动化发展,今后软件在汽车的个性化定制中,是非常重要的内容之一。」

多年的积累让长安成为国内 L3 级自动驾驶领域的先行者,L3 级自动驾驶技术是「辅助驾驶」与「自动驾驶」的分水岭,意味着部分驾驶责任首次由人转向自动驾驶系统,由此带来车辆保险等行业变革,需要相关道路设施、法律法规为实现全自动无人驾驶夯实基础。

朱荣华在直播现场透露,在法律法规允许的条件下搭载 L3 级自动驾驶的长安 UNI-T 有望在今年正式上市销售,并在 2025 年推出搭载 L4 级自动驾驶技术的产品

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