從“高速NOA”到“城區NOA” ，地平線征程5助力智能汽車高級輔助駕駛成功落地

(電子發燒友網報道 文/章鷹) “今年是地平線成立第八個周年，地平線目前有1000多個專利，擁有1500多人研發團隊。在車載芯片落地方面，地平線進展迅速。目前地平線已經取得120多個前裝定點，目前整個征程系列芯片出貨量達到280萬片?！?地平線聯合創始人&CTO黃暢博士在地平線技術開放日上對記者表示，“我們的愿景是要做機器人時代的Wintel——Windows+Intel，希望讓每一輛車都搭載地平線的智能計算方案?！?br />

“2019年8月，征程2全球發布，這是中國首個車規級自動駕駛芯片。到2020年9月份地平線發布征程3芯片， 2021年7月份我們發布中國首款高性能大算力的專為高等級自動駕駛芯片設計的征程5，目前征程5已在理想L8實現全球首發量產，并且已獲得比亞迪、上汽集團、一汽紅旗等多家車企的量產定點合作?！秉S暢介紹了地平線征程系列發展歷史。

自動駕駛演進路線圖，地平線智能計算架構2.0支持高級別自動駕駛落地

“自動駕駛，早期1.0時代是大量基于規則去構建的整套系統，從感知到地圖融合到規劃控制，事實上規劃是到比較高階的自動駕駛方案的時候才出現。目前，典型規則系統面臨重大挑戰，我們該往哪里走？走向軟件2.0，我們要走向數據驅動，用智能計算去取代邏輯計算。智能計算架構2.0時代的到來正是應對高級別自動駕駛需求誕生的。對于智能汽車這個‘新物種’，視覺感知、決策規劃、人機交互的任務處理都是非常重要的，就需要支持智能駕駛及智能交互的神經網絡計算架構，以地平線BPU為代表?！秉S暢分析說。

在汽車智能化時代，傳統的分布式電子電氣架構已無法滿足整車數字化轉型的需求，硬件架構從ECU向DCU為主的域控制器方向演進，未來會走向中央計算平臺。

黃暢指出，基于規則實現通用計算，典型的是CPU，用邏輯驅動的方式進行編程，我們稱之為智能計算架構的1.0時代。通過端云數據不斷的聚合，并且化繁為簡的開發范式和算法，以及軟硬結合的計算架構的不斷迭代，我們會推演到智能計算架構的2.0時代，這是典型的數據驅動，尤其以深度學習、增強學習為代表的這種全新的計算架構的衍生。

“我們做BPU設計的時候，首先聚焦最新神經網絡的架構，面向未來去進行設計，最新的算法考慮到，比如在2017年的時候我們就把卷積神經網絡考慮進來，然后2018年，2019，2020年是EfficientNet大行其道的時候，我們硬件就可以對它進行很好的支撐。今天我們設計的是面向Transformer類型的算法架構，在明年下一代的芯片上，大家可以看到所帶來的圍繞AGI的算法所能帶來的性能提升，我們始終面向未來最新神經網絡算法發展趨勢，并且結合支持自動駕駛，尤其聚焦在自動駕駛應用場景里面所關注的算法?！秉S暢表示。

“2021年7月發布，AI芯片征程5發布時單顆算力128TOPS，最強計算性能為1283 FPS，受益于軟硬結合，在一年的時間里提高到了1531 FPS。這個關鍵指標是如何實現的呢？征程5芯片的硬件、算法都沒有變，變的是軟件架構。我們僅僅通過編譯器調度、軟件架構上的演進，獲得20%性能提升。如果跟競爭對手相比的話，這個處理速度實際上高很多，整個鏈路處理延遲端到端到控制信號，踩剎車輸出最快能夠做到60毫秒的時間，整體功耗不超過30瓦?！秉S暢表示。

征程5高效計算，刷新NOA體驗

地平線副總裁&軟件平臺產品線總裁余軼南博士對在場媒體表示：“征程5是一顆好用的芯片，到底多好用？地平線和合作伙伴用8個月時間做到了量產，從整個項目的KO一直到整車方案落地。這8個月時間里包括我們硬件的開發，整個算法、軟件、產品功能的開發?！?/p>

據高工智能最新榜單數據顯示，2022年中國市場乘用車標配L2+NOA功能智駕域控制器芯片方案，地平線以49.05%的市場占比成為行業第一。

“單顆征程5，對智能汽車定位支持非常地順暢，可以在高速NOA上，實現主動安全。給整個駕駛的安全性帶來最低的保障。它其實是一個標準入門級必須可配置的。除了高速NOA外，還包括ACC、擁堵的自動跟車、Cut in 應對、自適應的轉彎、紅綠燈入口不跟車直行、自動跟車、自動過路口的功能?！?余軼南博士指出。

“征程5第一個量產車是理想的L8 AD Pro平臺，在理想的L8、L7都是作為標配來搭載的。它有128TOPS算力，標配搭載6路的相機，前視后視四個周視，能實現整個高速的領航輔助駕駛。這是我們和理想一起當時做路測時拍攝的一些測試視頻，這個測試視頻來講，主要是關注這樣白顏色車的Cut In。當它Cut In的時候。我們的目標能夠迅速地把感知的目標切換到這輛車上，同時根據這輛車來去做整個縱向的規劃控制?！?余軼南博士表示。

一顆征程5搭載在輕舟智行城市NOA上，到底表現如何呢？單芯片單激光雷達版本的城市NOA里程大約21公里，無激光雷達版本的高速NOA大約23公里。從現場視頻來看，搭載征程5芯片的輕舟智行車輛對交通信號燈識別非常靈敏，路口轉彎提前打轉向燈，對于不同道路的限速變化，這套系統能夠準確的識別并且做出調整。

城市NOA實現的難點，在于復雜路面行為的預判。在有共享單車、電動兩輪車混行的窄路上行駛，搭載征程5芯片輕舟智行車輛可以實時分析和預判這些非機動車輛的行為，在保證通行效率的前提下及時減速，或者及時靈活避讓。變道超車，激光雷達版本的變道非常積極，能夠根據前車車速預判走哪條車速更快一些。在大曲率轉彎方面也可以做到絲滑。城市NOA拼的不僅是算力，更是算法和調校。

余軼南博士指出，輕舟智航只是我們合作伙伴之一，現在大家可以看到地平線從整個的底座上包括芯片、工具鏈，艾迪的開發平臺還有包括參考硬件，不但提供軟件算法的參考方案還提供硬件的參考方案，包括TogetherOS操作系統還有算法。我們構建了征程5生態合作圖譜，金脈、映馳、天準，很多合作伙伴都可以從他們這里獲得想要的硬件，軟件商包括輕舟、禾多、鑒智、覺非等不同領域的伙伴，從行車的感知，行車的規控，地圖、定位，包括超聲波的泊車，超聲波的視覺。通過我們TogetherOS就可以把些不同的供應商軟件非常容易地整合起來，形成一整套完整的系統。包括完整系統的Tier 1比如福瑞泰克、大陸等等。最后是大家一起共同面向車企，一起開發出好的產品，能夠給用戶帶來最高性價比的產品。

“從最小的行泊一體（即ADAS+泊車，算力5-20Tops），再往上一個檔次就是高速NOA(100Tops)，后面是城市NOA，智能汽車市場會根據消費者對價位、功能和成本需求的不同，分化出針對高性能、高性價不同需求的版本。征程系列芯片可以滿足不同層次智駕體驗的需求?！?余軼南博士總結說。

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