波波

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2021-12-03

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Apollo Lite 三周年之际,百度以 ANP 完成自动驾驶产品化落地

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百度今年捷报频传,年初与吉利合资的集度汽车进展神速不说,仅仅是百度 Apollo 项目,在今年也接连取得突破。

今年6 月,百度 Apollo 正式发布第五代 Robotaxi Apollo Moon,这款无人车最大的亮点就是将成本降至 48 万元,低成本才意味着更易实现商业化运营。而就在上月 26 日,百度 Apollo 宣布获得自动驾驶出行服务商业化试点许可,这标志着百度 Robotaxi 正式进入商业化试运营阶段。

在无人车领域,百度Apollo 有着绝对的优势,不管是真实路测里程,还是车辆的迭代,百度始终都在行业前沿。

但是Robotaxi 更多还是聚焦于公共无人出行领域,对于用户来说,大家都更关心什么时候才能在量产车上用上百度自动驾驶系统,这就不得不提到百度的另一条纯视觉自动驾驶技术路线——Apollo Lite。

Apollo Lite 产品化的优势和挑战

目前行业对于自动驾驶的发展方向呈现两极分化状。以特斯拉为首的视觉派,坚定的认为视觉就是最好的感知。并且马斯克还公开地表示:「They're all gonna dump Lidar, mark my words.」

另一派则是一众新势力车企,他们义无反顾地选择拥抱多传感器融合路线,甚至车辆搭载的激光雷达数量都能「卷」起来。

在百度看来,不同的技术路线并无对错之分,视觉路线能够以更低的成本量产上车,多传感器融合方案则能提供更结构化的数据。这就是 Apollo lite 诞生的原因。

值得一提的是,Apollo Lite 是目前国内唯一的纯视觉技术方案。

2019 年 Apollo Lite 诞生时,百度对它寄予的希望是降低对激光雷达的强依赖,进而以相对较低的成本实现 L4 级自动驾驶。据介绍,Apollo lite 能够依靠 12 路摄像头进行 360 度环境感知,稳定检测距离达到了 240 米。

在发布的当年,百度就在北京稻香湖进行了实地自动驾驶验证测试。由此,百度 Apollo 成为继 Mobileye 之后,全球第二家能够仅依靠视觉进行实地自动驾驶测试的科技企业。

此外,纯视觉虽然成本更低且更易铺量,但是它也有显著的短板。

首先,摄像头虽能获得图像信息,但是无法直接感知物体距离信息(通过特殊算法处理可实现);毫米波雷达的探测覆盖面积较为有限,需要算法过滤大量无关信息。其次,Apollo Lite 10 路摄像头( 2019 年尚未增添两颗鱼眼摄像头)产生的数据量超过了 1G,百度 Apollo 参与计算的深度学习模型超过了 30 个,将所有的数据压缩在一块 GPU 计算平台上完成。

即便已经克服了重重困难,想要将它做成产品并交付上车,仍然面临四大重大挑战。

首先是车辆的变化。在研发阶段,百度 Apollo Lite 采用的是林肯 MK-Z,但是很显然这种后装硬件的方式无法量产。但是,前装量产对冗余设计、线控调校、散热方案和传感器集成等都是全新的挑战。

前装也意味着车辆的可靠性、一致性和稳定性都要通过考验。基于 Apollo Lite 进化而来的智能领航辅助驾驶产品 ANP率先在威马 W6 上搭载进行前装量产测试,从这款测试车身上,我们能够看出智能驾驶硬件很好地融入了车身设计。

第二点是计算硬件问题,计算平台要适应车规级。在早期研发阶段,百度使用的硬件与 Robotaxi 相同,尽管百度对它限制了算力,几乎没有量产车会使用服务器级的 GPU。所以百度将自研计算平台转向可量产、低功耗的计算单元。

第三点则是架构从 X86 转向 ARM,算力直接减半。AI 算力的大幅下降意味着 Apollo Lite 必须精进视觉感知模型,在降低计算量、降低时延的同时还要兼顾模型精度。而在规划与控制方面,大部分程序还不是 AI 驱动,所以团队又对软件系统进行了大刀阔斧的重构改造。

最后一点则是对于高精度地图的应用,在研发阶段,系统完全可以依赖 Robotaxi 的高精度地图。因为规划、控制和决策都没有变动,地图的标注非常精细。

但是在量产车上,继续沿用「厚重的」高精地图是不现实的。因为用户可能会将这款车开到任意地方,所到之处需要地图。为了提升高精地图的覆盖和降低生产成本,ANP 减少了对高精地图要素的需求,在精度和鲜度不变的情况下更加轻量化。所以,量产版车型上,Apollo Lite适度放宽了对高精地图的要求。

百度将高精地图元素减少到了原来的 50%,,单位距离地图大小仅为原来的 10%,同时 Apollo Lite 工程师研发了与轻量级地图相适配的感知、定位和决策规划算法,通过车端算法的升级弥补地图信息缺失。

ANP 带来的可能

自动驾驶,最重要的就是产品量产落地。

得益于 Apollo Lite 三年来的研发和优化,加之百度在 Robotaxi 产业深厚的积累和迭代。终于在今年,百度交卷了,且答卷内容足够丰富。从泊车域 AVP,到行车域 ANP,百度能够完成全场景覆盖。

目前,AVP 自主泊车功能已经上车威马 W6、广汽埃安 V Plus、长城 WEY 摩卡,并推送给了用户。而城市领航辅助驾驶系统 ANP 也会在集度首发新车上率先量产。

这里有一个重点值得关注,虽然很多车企以及科技公司都在苦苦钻研开放道路的领航辅助驾驶,但是真正向外界展示产品表现的可没几家。除了新势力车企代表小鹏的城市 NGP 和科技巨头华为 ADS 系统之外,只有百度 ANP,而前两者均搭载了两颗及以上激光雷达。相比之下百度ANP由于获得了 Apollo Lite 纯视觉技术感知自动驾驶技术的支撑,并不依赖昂贵的激光雷达。

所以在这三者中,百度的方案成本最低,且最具拓展性。说得再直白点,小鹏作为新势力车企,城市 NGP 的渗透率目前来看只能靠 P5 车型销量。

华为与百度相同,在这其中扮演的是供应商的角色,但是华为 ADS 方案成本太高,车型需要前装激光雷达不说,光是动辄几百 TOPS 的 MDC 算力平台,这价格就不菲了。

而 ANP,则是能够像一套「模版」一样,根据不同的车型做「粘贴」,下至普通平价车型,上则不设上限。更重要的是,这套系统与激光雷达是不具排他性的,车企也可在 ANP 纯视觉的基础上增加激光雷达。

另外,城市领航辅助驾驶这样的功能需要大量的真实路测经验作为基础,否则安全性无法保障。而这恰好也是百度的优势所在,ANP 与 Robotaxi 本是同源,前者由后者削减配置降维而来,而百度 Robotaxi 真实测试里程已经超过 1,800 万公里,这能够确保 ANP 在交付之初以及后续的很长一段时间内,保持真实路测经验数据的领先性。

然而 ANP 产品也并未无懈可击,虽然 Apollo Lite 的技术方案带给了我们无限遐想,但是威马 W6 交付已有些时日,ANP 软件至今还未推送;百度即将隆重推出的集度汽车也还在路上,它在真实场景中体验如何,是我们共同期待的。

百度纯视觉方案 Apollo Lite,历经三年的蛰伏,同时结合 Robotaxi 多年路测、迭代,终于在今年,交付了 L4 级自动驾驶量产方案。这其中的意义所在,恐怕并不能简单的用一个「全国唯一、全球第二」来定义它。

写在最后

挖掘视觉的潜能,百度并不是一个人在战斗。提到自动驾驶,我们始终绕不开特斯拉与 Mobileye。前者作为整车制造企业,软件能力是保持竞争力的核心所在。虽然特斯拉FSD 在北美取得了突破性进展,但是在目前阶段,还未给我们带来显著的价值。

另外,特斯拉在国内无法使用高精度地图,这让它的按导航辅助驾驶系统 NoA 的能力大打折扣。虽然特斯拉在基础辅助驾驶能力上有着很深厚的功力,但是面对较为高阶的领航辅助,本土化能力便成了它的桎梏。

Mobileye 与百度 Apollo 则更加相似,甚至二者都同时布局了多传感器融合方案和纯视觉方案。但是与特斯拉相似的是,Mobileye 也要遵守游戏规则。

作为供应商,它目前只能为车企提供 L2 级别辅助驾驶的基础感知能力,其纯视觉方案 Supervision 中,REM(道路经验管理)至关重要。

尽管 Mobileye 选择和上汽、紫光集团合作,以此获得地图测绘资质,但是在短期内来看,这是不可能实现的。所以,Mobileye 很难在与国内车企的合作中寻求角色上的突破。

相比之下,百度作为目前国内市场份额最高的图商,已经拥有了包括自有资质、自有成熟的地图产线、成规模的地图采集车队等积累。同时,百度还与国内大多数车企建立了合作关系,为后者提供了经过量产验证的高精地图。

在这样的时间节点,百度率先将技术产品化,相比其他供应商绝对具有领先性。但是量变才能引起质变,如何让更多客户以较低的成本搭载先进的产品、以及让更多用户使用上高级别辅助驾驶,这样的重担还在百度身上,而百度要做的,就是让质变发生。

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