今天小編分享的汽車經驗:無圖智駕還得看廣汽研究院 上車就出發,歡迎閲讀。
汽勢 Auto-First| 徐磊
未來智能網聯新能源汽車拼的是什麼?是智駕。
智能化出行還得看廣汽,無圖純視覺智駕系統國内首發,不依賴高精地圖與雷達,上車導航就出發。
目前,國内智能駕駛行業分為兩大流派,一類是多數車企都在用的,依賴高精地圖和激光雷達的 " 多傳感器融合派 ";另一類則是依靠視覺和算法的 " 無圖純視覺派 "。廣汽選擇了後者,并在 2022 年由廣汽研究院成立了 X Lab 自動駕駛研發團隊,專注無圖純視覺技術研發。
2024 廣汽科技日上,廣汽率先發布了無圖純視覺智駕系統,并計劃搭載在廣汽下一代車型上。廣汽自此成為國内首家推出無圖純視覺智駕系統的車企,意味着廣汽在國内無圖純視覺智駕領網域快人一步。
那麼廣汽無圖純視覺智駕系統又有什麼優勢呢?
簡單來説就是;看得準、會判斷、懂思考、能變通。
攝像頭和高精地圖,到底誰更智能
目前國内的高精地圖主要覆蓋的區網域集中在高速路、城市快速路和一線大城市。同時不具有普适性與更新速度慢,這限制了智駕功能的應用。而激光雷達作為感知傳感器,雖然探測精度高,但成本較高,很難在 20 萬元及以下車型實現搭載,且存在維修困難等問題。
攝像頭作為感知傳感器,就像人的眼睛一樣,人類可以依靠眼睛準确收集路況信息,理論上攝像頭也具有這樣的能力,這也是為什麼很多人相信,無圖純視覺将會是智能駕駛的更優解決方案。但無圖純視覺方案實現起來更難,需要更強大的技術能力和更復雜的數據處理能力支撐。
目前攝像頭看到的只是 2D 平面影像,然後再通過技術将攝像頭收集到的 2D 畫面轉為 3D 真實世界。激光雷達則能輕松解決這一問題,這是很多車企依賴激光雷達的原因。
攝像頭對距離的感知較弱,但智能駕駛需要精确定位到自車和其他障礙物。
相比之下,激光雷達探測周邊環境反饋也更迅速,識别更精準,這也是為什麼很多車企優先選擇了高精地圖 + 激光雷達方案。
雖然多數車企都在用,但一個雷達的不夠用,雷達多了價格又高了,那有什麼更優的解決方案嗎?
廣汽無圖純視覺智駕系統給出了答案。
廣汽無圖純視覺智駕系統基于多路相機輸入的 BEV+Transformer 感知框架,不依賴高精地圖和激光雷達,以更低成本實現全地網域覆蓋,不僅 " 識别準 ",還能更進一步實現 " 決策準 "。
以先進算法 " 腦補 " 上帝視角,交通狀況盡收眼底
智駕系統最後就是要越來越 " 像人一樣去駕駛 ",通過智能技術與功能,從而打造出 " 更像人 " 的智能駕駛。人類駕駛員對于交通狀況的判斷遠既有所見也有思考,廣汽無圖純視覺智駕系統可以實現像人類駕駛員一樣從 " 所見 " 到 " 腦補 " 的全過程,精确描繪出整個交通狀況。
但作為一個智慧的駕駛系統,光有 " 所見 " 是遠遠不夠的,還得時刻清楚地知道 " 我在哪 ",才能構建出接下來的駕駛方案。廣汽無圖純視覺智駕系統基于廣汽自研的道路感知多任務模型 xRoadNet,匹配先進的人工智能算法,對攝像頭拍到的影像特征進行提取、融合,并轉換到 3D 空間裏。
這樣一來,智駕系統就建立了 3D 坐标,确立了空間和位置,也因此具備了感知道路環境的識别能力,讓人類肉眼看到的世界在智駕系統實時數字化地呈現,從而實現了智駕系統精準理解復雜交通道路的可能性,具備知道 " 我在哪 " 的能力。
在确認 " 我在哪 " 的過程中,就包括了智駕系統對各種各樣的道路交通标志和标線、交通信号燈以及匝道、隧道、分岔路等的識别,并且能夠準确地綁定交通信号燈和車道。特别是遇到道路中沒有劃線的路口,廣汽無圖純視覺智駕系統能夠 " 腦補 " 出對應的拓撲線,并主動構建出車道級的拓撲關系,即智駕系統會基于整體數據流做出邏輯判斷,具備了思考能力,從而實現了在線構建 " 高精地圖 " 的能力。
面對道路上各式各樣的 " 障礙物 ",智駕系統需要清晰識别出對方是 " 誰 ",才能決定下一步該跟随、該避讓還是該超車。廣汽自研的障礙物感知多任務模型 xPercFormer,實現了占據網絡技術自研 " 從 0 到 1" 的突破,讓智駕系統具備了識别異形障礙物的能力;并在影像識别過程中加入了時間維度,用以 " 偵測 " 道路上每一個移動的目标,對行人、騎手、車輛等運動軌迹進行追蹤,從而實現對他們的行為意圖進行 " 預判 ",作為決策車輛下一步動作的依據。
廣汽無圖純視覺智駕系統感知精度高,50 米内縱向誤差小于 1%,橫向偏差小于 0.5%;感知範圍也非常廣,車前超 150 米,車後 100 米,左右 50 米,相當于 3 個足球場面積。目前,廣汽無圖純視覺智駕系統支持 6 種行為意圖的識别、移動目标未來 8 秒運動軌迹的預測,具備了清晰知道 " 我周邊都有誰 " 的識别能力。
" 車技 " 堪比老司機,平穩舒适、安全可靠
老司機開車總是從容不迫、平穩舒适,還能準時抵達目的地,讓乘客安心感十足。這背後是他們老道的經驗判斷、理性的交通理解以及精湛的駕駛技藝。廣汽無圖純視覺智駕系統在全球領先的 AI 算法加持下,可以實現像老司機一樣地理解交通、理性決策、合理規劃、平穩控制。
廣汽無圖純視覺智駕系統結合人工智能,通過廣汽自研的基于 XTracker 的動态多目标跟蹤和基于 XPredFormer 的運動軌迹預測兩大方法,實現類似人眼的 " 看見 " 和人腦的 " 預判 "。比如,當大貨車從身邊飛速駛過,變道超車,智駕系統可以提前預判,做到完美避讓。
廣汽無圖純視覺智駕系統還建立了數據驅動與專家規則協同的 " 決策大腦 "。AI 數據驅動不依賴高精地圖,僅從普通導航地圖獲取實時導航指令,就能将環境感知與導航指令進行信息匹配。專家規則的搭配協同,确保了智駕系統規劃過程中能夠符合交通法規。采用人工智能和專家規則分别進行規劃,融合輸出最終決策的方法,目的就是制定出一條安全舒适的拟人化行駛軌迹,讓這套智駕系統既能像老司機一樣車技娴熟,又能遵守交通法規。
道路交通是一個多方行為博弈的復雜場景。靜态還好,但動态物體變化莫測,這期間都不可避免地存在博弈的可能性。為此,廣汽首創了流體式時空聯合規劃技術,主要就是用來解決車輛和其它交通參與者之間的博弈問題。
當車輛想借道繞行時,旁邊的車輛不禮讓該怎麼辦?大貨車遮擋視線,如何正确判斷變道超車時機?流體式時空聯合規劃技術将整個動态變化的交通場景看作一個 " 流場 ",流場中每個障礙物都會產生不同的擾動,擾動大時會產生即時遠離信号,擾動小時就會進行預防性避讓。在流體式時空聯合規劃技術的支撐下,廣汽無圖純視覺智駕系統就能實現在車輛交匯、博弈場景中,像流水一樣流暢地繞開危險、靈活處理不同的擾動因素,解決智駕系統中 " 我該怎麼辦 " 的決策難題。
智能駕駛作業系統的核心目标是保證整個功能鏈路上所有功能按照規定的順序在規定的時間正确執行,這便涉及到任務的調度、數據的通信以及算法邏輯本身等多個方面。為了保證智能駕駛系統在任何情況下都能安全、可靠、高效地運行,廣汽專門為智能駕駛設計了作業系統 Garcia OS。Garcia OS 提供了圖模型計算框架、全局确定性調度、安全高效可靠通信模組等模塊,讓智能駕駛在各種復雜多變的場景下,算法運算均能正确有序地執行,大量數據能在不同的硬核引擎間、進程間高效可靠地通信。在 Garcia OS 的支撐下,廣汽無圖純視覺智駕系統實現了智駕任務從不确定到确定、從局部最優到全局最優的性能提升,保障了智駕系統運行的絕對安全。
除此之外,廣汽無圖純視覺智駕系統在控制端還采用了模型預測控制算法,能根據車輛行駛軌迹的決策和規劃,調配不同的動力學模型進行支撐,讓車輛行駛更為絲滑。比如,當車輛正常直線行駛時,智駕系統會采用簡單的動力學模型,以節約算力資源;而在調頭、急彎等轉向幅度較大的行駛路線上,智駕系統則會調用復雜程度更高的動力學模型進行支撐,當控制端下達方向轉角、加速、制動力度等指令時,智駕系統便能綜合考慮車輛側傾等影響車身姿态的參數,從而帶來更為平穩舒适、安全可靠的駕乘體驗。
當大多數車企還在追逐高精地圖和激光雷達的時候,廣汽已經把目光投向了無圖純視覺技術領網域。無圖純視覺技術不管是在有無準确地圖數據的道路還是規劃不明晰鄉野道路,廣汽都能讓你不依賴高精度地圖的智駕技術路線,輕松實現 " 有導航就能開 " 的智駕新體驗。