芯耀
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作者 | 章漣漪
高階智駕量產落地戰(zhàn)役即將打響，百度牽手集度ROBO-01參戰(zhàn)。
截至2022年9月累計訂單超過140萬單，百度“蘿卜快跑”在北京、上海等10多個城市運營，并在重慶和武漢開放了全無人商業(yè)化運營。
1月10日，第五屆百度 Create AI開發(fā)者大會上，百度創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官李彥宏公布了百度L4級自動駕駛落地進展。
與此同時，當天百度L2+智能駕駛技術也有新動作，車路一體解決方案UniBEV發(fā)布。
百度方面稱，這是業(yè)內首創(chuàng)車路一體BEV（Bird's Eye View，視覺為中心的俯視圖）感知方案，將落地應用于百度Apollo高階智駕產品ANP3.0，后者將搭載在集度ROBO-01上，于2023年正式交付。
01、什么是UniBEV技術？
“UniBEV支持多傳感器、多模態(tài)、多任務、時序融合等端到端感知能力，是自動駕駛和車路協(xié)同的重要底層方案。”百度智能駕駛事業(yè)群組技術委員會主席王亮如是總結道。
眾所周知，人類駕駛員主要是依靠眼睛觀察道路和周邊情況，而智能汽車搭載了激光雷達、毫米波雷達和高分辨率攝像頭等傳感器，配合AI算法幫助智能汽車擁有“千里眼”。
不同自動駕駛系統(tǒng)背后的感知方法也不盡相同。
王亮表示，傳統(tǒng)的圖像空間感知方法是將汽車上的雷達、攝像頭等不同傳感器采集來的數(shù)據(jù)分別進行分析運算，然后再把各路分析結果融合到統(tǒng)一的空間坐標系，用于規(guī)劃車輛的行駛軌跡。
“過程中每個獨立傳感器收集到的數(shù)據(jù)和人眼類似，受特定視角局限，經過各自的分析運算后，在后處理融合階段會導致誤差疊加。”王亮稱，這將難以精準拼湊出道路實際全貌，給車輛的決策規(guī)劃帶來困難。
百度的BEV自動駕駛感知不同于傳統(tǒng)方式，好比是一個從高處統(tǒng)觀全局的“上帝視角”，車身多個傳感器采集的數(shù)據(jù)，會輸入到統(tǒng)一模型進行整體推理，這樣生成的鳥瞰圖，有效地避免了誤差疊加。
與此同時，BEV方案還能夠支持時序融合，不僅是收集一個時刻的數(shù)據(jù)，分析一個時刻的數(shù)據(jù)，而是支持把過去一個時間片段中的數(shù)據(jù)都融合進模型做環(huán)境感知建模，時序信息的引入讓感知到的結果更穩(wěn)定，使得車輛對于道路情況的判斷更加準確、讓自動駕駛更安全。
正是基于BEV自動駕駛感知方案，百度提出了車路一體的解決方案UniBEV，其主要有三個特點：端到端、多任務多模態(tài)融合感知、車路一體。
“其中集成了車端多相機、多傳感器的在線建圖、動態(tài)障礙物感知，以及路側視角下的多路口多傳感器融合等任務，是業(yè)內首個車路一體的端到端感知解決方案?！蓖趿琳J為，基于統(tǒng)一的BEV空間，更容易實現(xiàn)多模態(tài)、多視角、多時刻的時空特征融合。
02、百度ANP3.0將于2023年面市
UniBEV技術率先落地的主要產品是ANP3.0。
ANP 3.0全稱“ANP Apollo Navigation Pilot 3.0”，是百度Apollo推出的L2+級智能駕駛軟硬一體產品方案，將于2023年推向市場，支持復雜城市道路場景，并且銜接融通高速和泊車場景。
其中，智能駕駛計算單元，采用的是百度自主研發(fā)的智駕域控制器ACU和含城市的全域智能駕駛軟件系統(tǒng)。
硬件層面搭載了2顆英偉達Orin-x芯片，AI算力超500 TOPS；軟件層面：ANP3.0 擁有支持城市、高速、泊車、全域場景的智駕功能模塊；自研的完整數(shù)據(jù)閉環(huán)體系。可實現(xiàn)城市和高速高級領航輔助駕駛、AVP自主泊車、AP輔助駕駛等功能。
傳感器方案方面，百度的判斷是：激光雷達和視覺感知具備相同的重要性和不可替代性，缺一不可。ANP3.0以視覺方案為主，同時系統(tǒng)也搭配激光雷達。ANP3.0視覺、激光雷達兩套系統(tǒng)獨立運作、低耦合。
具體來看，ANP3.0采用11V5R12S2L方案。包括：2顆前向高線固態(tài)激光雷達，覆蓋180度視場角，最遠可檢測180米；7顆800萬像素高清攝像頭、4顆300萬像素高感光環(huán)視專用攝像頭；5顆毫米波雷達和12顆超聲波雷達。
ANP3.0視覺感知技術始于2019年啟動的Apollo Lite項目，采用了“單目感知”加“環(huán)視后融合”的技術框架。
初期，Lite感知系統(tǒng)基于深度學習的2D目標檢測與3D位姿估計；模型輸出的觀測經過單相機跟蹤、多相機融合等步驟，輸出最終的感知結果。
該模型是基于規(guī)則的跟蹤、融合方案，更適合小規(guī)模測試。隨著數(shù)據(jù)量增加，在需要多相機協(xié)同解決的Corner case中逐漸疲軟。
2022年百度對視覺感知框架進行了升級，推出了第二代純視覺感知系統(tǒng)Lite++。它通過Transformer把前視特征轉到BEV，在特征層面對相機觀測進行前融合后，直接輸出三維感知結果，并融合時序特征實現(xiàn)運動估計自動學習。
在模型設計層面，它基于transformer結構，實現(xiàn)時空特征融合。由于相機分布于車輛不同位置，每個相機收集到的數(shù)據(jù)都在單一區(qū)域，需要對其進行空間融合。
在這個階段，百度的做法是將位置編碼變換從全局BEV空間轉換到局部相機坐標系，消除相機內外參差異帶來的差異。時序上盡可能多的融合主車運動與多幀信息，提升障礙物檢測穩(wěn)定性。同時基于時序特征，可直接輸出障礙物的速度、意圖、未來軌跡預測等關鍵信息。
此外，BEV的環(huán)視時序感知更強調訓練數(shù)據(jù)的標注品質與數(shù)量。它需要海量數(shù)據(jù)來“喂養(yǎng)”，而這恰好是百度強項。
官方數(shù)據(jù)顯示，百度L4 Robotaxi已經累積了4000萬公里測試里程，覆蓋了不同城市、不同季節(jié)和時間段，保證了數(shù)據(jù)的多樣性。測試運營過程中實時傳感器數(shù)據(jù)全量落盤上云。這些都可以直接為百度的Lite++所用。
針對原始傳感器記錄的4D數(shù)據(jù)，即space-time的時序數(shù)據(jù)。百度還專門搭建了離線pipeline，進行感知計算。全計算流程在云上完成，自動化率達到90%以上，數(shù)據(jù)生產速度可達到每周數(shù)百萬幀，以支撐BEV模型研發(fā)。
根據(jù)王亮此前介紹，ANP3.0已進入北上廣深多地泛化測試階段，將在2023年夏天隨著第一個客戶車型上市與大家見面。
03、集度ROBO-01承載百度高階智駕落地重任
集度首款汽車機器人ROBO-01，將會是率先全棧應用ANP3.0高階智能駕駛全套能力和安全體系的車型。
2022年底，廣州車展上集度ROBO-01正式亮相。百度方面稱，新車將于2023年交付，基于ANP 3.0產品可實現(xiàn)“三域融合”，即高速，城市、泊車全場景貫通。
“三域融通”目前已經已經是業(yè)內大趨勢，小鵬、華為、毫末等企業(yè)都已經進入量產。隨著城市領航輔助功能在今年落地，“三域融通”也成了考驗車企綜合水平的重要一環(huán)。
未來，伴隨著ROBO-01的量產上市，百度更高階智駕產品也將接受市場的考驗。
作為國內較早布局自動駕駛的企業(yè)，百度已經實現(xiàn)了多場景布局，包括Robotaxi、自動駕駛卡車、無人公交、無人小巴等。
其中，Robotaxi賽道最具商業(yè)價值，也是百度布局的主戰(zhàn)場。通過近10年時間布局，百度在國內玩家中走在了前面，車輛測試運營規(guī)模和布局城市均超過了其他玩家。
雖然在自動駕駛領域，百度在國內處于排頭兵位置，但受限于技術、政策等因素，自動駕駛距離真正的商業(yè)回報期還有較遠的距離。
因此，面向量產車的智能化賦能，才是百度現(xiàn)階段最具有商業(yè)價值的事情。這也是百度Apollo計劃推出的主要原因，所謂“勇攀珠峰，沿途下蛋”，就是希望在突破高階自動駕駛的同時，能夠將一些技術拆解落地，賦能車企智能化轉型。
正如前文所言，百度Apollo于2019年6月發(fā)布L4級自動駕駛純視覺城市道路閉環(huán)解決方案百度Apollo Lite。并基于此在當年12月舉辦的百度在Apollo生態(tài)大會上，發(fā)布了兩款面向量產車的產品ANP（百度領航輔助駕駛系統(tǒng)）和AVP（自主泊車系統(tǒng)）。
2021年10月，百度ANP領航輔助駕駛系統(tǒng)與AVP自主泊車系統(tǒng)在威馬W6上進行搭載。不過，截止目前，威馬W6只能使用百度的AVP自主泊車，ANP領航輔助一直沒有OTA上車。
因此，外界對百度即將落地的高階智能駕駛產品ANP3.0保持好奇和關注。
實際上，不止百度，更多自動駕駛企業(yè)將高階智能駕駛的量產時間鎖定在2023年，到時候各家的產品表現(xiàn)，高階智能駕駛的市場格局，都會隨著量產而明晰，我們也將持續(xù)關注。
