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中國新能源蓬勃十年:汽車智能化的躍遷

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中國新能源蓬勃十年:汽車智能化的躍遷

迎接汽車產(chǎn)業(yè)的“iPhone時(shí)刻”。

圖片來源:界面新聞 匡達(dá)

文|車市物語 曼達(dá)

我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)肇始于2009年-2012年的“十城千輛”工程,2013年,財(cái)政補(bǔ)貼從試點(diǎn)城市向全國無差別鋪開,自此,新能源汽車產(chǎn)業(yè)開啟了波瀾壯闊又跌宕起伏的發(fā)展歷程。

過去的十年,新能源汽車產(chǎn)業(yè)走過混亂、迷茫和狂熱,逐漸步入富有激情的理性期,十年里,國家付出了真金白銀,市場之刃也未對投機(jī)者手軟,大浪淘沙始見金。

電動化不僅改變了汽車產(chǎn)業(yè)的能源形式,也為智能化打下了基礎(chǔ),讓汽車工業(yè)在底層架構(gòu)和軟硬件配置上產(chǎn)生了新的突破。英偉達(dá)的黃仁勛曾將 AI 產(chǎn)業(yè)的拐點(diǎn)描述為 “ iPhone 時(shí)刻 ”,這個(gè)詞同樣也可以用在新能源汽車身上。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車銷售773.6萬輛,同比增長36.2%,占汽車銷量的35.65%。今年11月的單月數(shù)據(jù)顯示,新能源滲透率突破四成,達(dá)到40.4%。其中,智能電動汽車銷量環(huán)比提高17.7%,占新能源汽車銷量的52.3%。(注:智能電動車,能源類型為純電、插電式混合動力(包含增程式)、且具備L2級以上智能駕駛水平的汽車;)

事實(shí)上,智能電動車的發(fā)展并不是一蹴而就。十年間,智能座艙從最初為剛需而生的后裝市場,到如今串聯(lián)科技公司、各大車企、芯片制造業(yè)等各領(lǐng)域;自動駕駛技術(shù),從低級別的探索到主流車企已實(shí)現(xiàn)乘用車L2級智能駕駛大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。這場由智能化引發(fā)的大變革,正對傳統(tǒng)企業(yè)、科技公司、互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行新的洗牌。

01 3G時(shí)代,“手機(jī)上車”

2013年,iPhone5S與iPhone5c發(fā)布。那時(shí),觸控屏才剛剛在熱銷車型中開始普及。當(dāng)時(shí)還沒有現(xiàn)在流行的詞語“車機(jī)”,但大屏系統(tǒng)內(nèi)嵌的服務(wù)商店,可以實(shí)現(xiàn)在線聽歌、看視頻等功能。

直到2013年底,工信部向三大運(yùn)營商頒布了4G牌照。經(jīng)歷了從2G到3G的轉(zhuǎn)變,消費(fèi)者更樂于接受高速網(wǎng)絡(luò)。那時(shí),4G在智能手機(jī)上的普及速度很快,手機(jī)導(dǎo)航、音樂、視頻軟件成了每部手機(jī)的標(biāo)配,部分車企與科技公司也開始思考“手機(jī)上車”。

尤其是2014年,蘋果推出了劃時(shí)代的手機(jī)映射軟件CarPlay,可以用風(fēng)靡全球來形容它的普及程度,于是,榮威360等中國品牌的車型陸續(xù)將CarPlay裝入車機(jī)中。與蘋果CarPlay相愛相殺的百度CarLife也在一年后推向國內(nèi)汽車市場。

在3G時(shí)代,導(dǎo)航、娛樂等在線應(yīng)用只能內(nèi)嵌在大屏幕中。CarPlay搭建了手機(jī)生態(tài)上車的橋梁,用戶還無需為車機(jī)支付額外的流量費(fèi)。為了讓安卓手機(jī)用戶也能在車上使用映射軟件,部分車機(jī)開始提供“億聯(lián)”,只不過相比于CarPlay的即插即用,“億聯(lián)”的操作稍顯繁瑣。

其實(shí),在那個(gè)時(shí)候,已經(jīng)有車企開始探索用手機(jī)的邏輯來設(shè)計(jì)車機(jī)。2014年,比亞迪推出了基于安卓系統(tǒng)研發(fā)的CarPad系統(tǒng),體驗(yàn)接近平板電腦,但依然受制于當(dāng)時(shí)安卓系統(tǒng)自身的不穩(wěn)定性。

2015年3月,政府工作報(bào)告提出國家要制定 “互聯(lián)網(wǎng)+”行動計(jì)劃,推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合…于是,“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念應(yīng)運(yùn)而生?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭競相進(jìn)軍汽車制造業(yè)。最具代表性的當(dāng)屬上汽集團(tuán)與阿里巴巴組建的“斑馬網(wǎng)絡(luò)”。那時(shí),阿里巴巴已經(jīng)把高德地圖收入麾下。

同樣是2015年,騰訊發(fā)布了“騰訊車聯(lián)”,面向車機(jī)、手機(jī)和車機(jī)手機(jī)互聯(lián)三個(gè)領(lǐng)域。這幾年,互聯(lián)網(wǎng)公司開始涉足車聯(lián)網(wǎng)與智能座艙,語音技術(shù)和汽車也有了更多交集。2014-2015年間,科大訊飛發(fā)布了第二代語音喚醒技術(shù),簡單說,就是“你好XX”的喚醒操作開始出現(xiàn),相比按鍵式喚醒,語音喚醒讓乘客體驗(yàn)語音系統(tǒng)成為了可能。

02 “互聯(lián)網(wǎng)汽車”成賣點(diǎn)

“十三五”初期,工信部與發(fā)改委發(fā)布了《智能硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)行動(2016-2018年)》,國家開始推進(jìn)智能操作系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航和大數(shù)據(jù)等技術(shù)在車載設(shè)備中的應(yīng)用,這其中就涉及行車服務(wù)、車輛健康管理等方面。這也在國家層面明確了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展方向。

2016年,有“第一款互聯(lián)網(wǎng)汽車”之稱的榮威RX5正式上市,部分車型提供10.4英寸的電容屏,觸控為主的操作方式出現(xiàn)在了中國品牌車型上。當(dāng)時(shí),榮威RX5采用了“YunOS”系統(tǒng),并內(nèi)置了高德地圖,可以說將手機(jī)導(dǎo)航體驗(yàn)搬上了車。

以榮威RX5為起點(diǎn),智能化加持的車機(jī)系統(tǒng)不只是“聯(lián)網(wǎng)”那么簡單了,導(dǎo)航、娛樂等高頻需求,開始效仿移動設(shè)備的交互體驗(yàn),系統(tǒng)功能也向生活場景邁進(jìn)了一步。

2018年,長安與騰訊成立了合資公司——梧桐車聯(lián)。阿里與騰訊入局車聯(lián)網(wǎng)后,百度也坐不住了。百度與奇瑞基于小度車載OS研發(fā)的雄獅智云2.0系統(tǒng),出現(xiàn)在了星途TX車型上。

在車機(jī)方面,阿里、騰訊、百度三家科技公司可謂三足鼎立,各大本土車企也紛紛“站隊(duì)”力求1+1>2。于是,2016-2018年間,“XX系”的說法盛行于網(wǎng)絡(luò)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)邁入造車大門,以及新勢力產(chǎn)品開啟交付,汽車由“功能”開始向“場景”轉(zhuǎn)變,新的體驗(yàn)也層出不窮。另外,加碼智能化的新勢力車企,開始將OTA升級作為產(chǎn)品賣點(diǎn)。

OTA升級分為SOTA和FOTA,這一時(shí)期的新勢力車企普遍具備FOTA能力。FOTA可以實(shí)現(xiàn)車輛的動力操控、駕駛品質(zhì)、輔助駕駛等系統(tǒng)級別體驗(yàn)的整體提升,涉及車輛的核心動力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等底層范疇。其最直觀的好處之一是“續(xù)航變長了”。于是,“可成長的汽車”成為新勢力產(chǎn)品的賣點(diǎn)。

2018年4月,小鵬G3開始交付用戶,從此,精致的系統(tǒng)UI成為多數(shù)新勢力的共同特點(diǎn)。同時(shí),觸控+語音的交互方式開始成為主流,甚至座椅調(diào)節(jié)等功能也能通過觸控操作。

不同于傳統(tǒng)車企與互聯(lián)網(wǎng)公司聯(lián)手,造車新勢力們基本選擇自研車機(jī)系統(tǒng),并牽手頭部應(yīng)用供應(yīng)商,沒有了生態(tài)鏈的綁定,車機(jī)與功能體驗(yàn)更契合用戶需求和習(xí)慣。舉個(gè)例子,在騰訊車機(jī)的車型中,你可能會用上QQ音樂,但導(dǎo)航不一定是百度或高德地圖。也就是說,總有幾款剛需的軟件不在你的車機(jī)里。

2019年,中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出,加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)研發(fā),形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2020年,國家發(fā)展改革委發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》指出,智能汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,發(fā)展智能汽車有利于加快制造強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會建設(shè),增強(qiáng)新時(shí)代國家綜合實(shí)力。

在這個(gè)過程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片、開源開放平臺以及5G車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),也被劃為了發(fā)展重點(diǎn),于是,在后續(xù)的新車上,圍繞新體驗(yàn)的技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)開始逐步落地。

比如在理想ONE上,副駕娛樂屏首次在量產(chǎn)車上出現(xiàn),加上此后的多次升級,愛奇藝、嗶哩嗶哩等多款娛樂應(yīng)用,可支持副駕在不打擾駕駛員的情況下播放視頻,也可將視頻發(fā)送到中控屏與其他人共享。

2019年,智慧車聯(lián)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟(簡稱“ICCE”)正式成立,數(shù)字車鑰匙就是該“聯(lián)盟”的關(guān)注方向之一。2020年華為在北京舉辦了數(shù)字車鑰匙線下沙龍,展示了NFC數(shù)字車鑰匙和藍(lán)牙無感車鑰匙。相比藍(lán)牙,NFC鏈接速度更快,功耗更低。在NFC手機(jī)車鑰匙出現(xiàn)前,部分車企提供NFC卡片鑰匙。

2020年,小鵬發(fā)布了全場景語音交互,多音區(qū)鎖定、語義拒識和可見即可說等功能上線。也就是誰喚醒的語音交互聽誰的,同時(shí)系統(tǒng)能區(qū)分哪句是閑聊哪句是指令,而操作者說出頁面中的部分文字,系統(tǒng)也能打開相應(yīng)歌單等內(nèi)容。

與此同時(shí),大眾、寶馬、飛凡等一眾車企也推出了手勢控制功能。系統(tǒng)通過車內(nèi)攝像頭和紅外傳感器進(jìn)行手勢識別,并且可通過特定手勢進(jìn)行接打電話,調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量等操作。

無論手勢控制還是語音手勢融合交互,從上手到熟練需要過程,但不可否認(rèn)的是,中國車企正嘗試將新的交互方式帶到車內(nèi),也在努力將可能有些雞肋的技術(shù),變得讓人更愿接受。

其實(shí)不難發(fā)現(xiàn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展與歷次通訊界的變革都有很深的淵源。2019年1月,華為發(fā)布了5G通訊模塊MH5000,同年,工信部向三大運(yùn)營商發(fā)布了5G牌照,5G開始商業(yè)化。

一汽、上汽、廣汽和東風(fēng)集團(tuán)等多家主流車企先后進(jìn)入了華為的朋友圈,陸續(xù)上市的埃安Aion V、新寶駿RS-3等車型都搭載了華為MH5000模塊。

除了研發(fā)通訊模塊外,華為還推出了HiCar手機(jī)映射方案,本質(zhì)上說跟蘋果CarPlay、百度CarLife是同類產(chǎn)品。

2020年,華為正式發(fā)布了鴻蒙座艙,對于華為手機(jī)用戶來說,一個(gè)華為賬號可以串聯(lián)家居、手機(jī)、車等一系列華為全家桶。目前,AITO問界M5、問界M7、智界S7、阿維塔11、阿維塔12、極狐阿爾法S華為HI版等車型均搭載了鴻蒙OS智能座艙。

2023年12月28日,雷軍在小米汽車發(fā)布會上,正式公布了小米汽車智能座艙,該座艙搭載高通驍龍 8295 芯片,基于澎湃 OS 技術(shù),主要由“中控生態(tài)屏”、“翻轉(zhuǎn)式儀表屏”、“HUD”、兩個(gè)“后排拓展屏”組成,號稱擁有強(qiáng)大生態(tài),并支持蘋果 AirPlay 及 CarPlay。

時(shí)間來到2021年前后,繼AR導(dǎo)航技術(shù)后,AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與汽車座艙有了進(jìn)步一步融合,于是,AR-HUD登場。新一代奔馳S級、上汽大眾ID.4 X、一汽-大眾ID.4 CROZZ,魏牌摩卡和吉利星越L等車型相繼搭載這一技術(shù)。

03 自動駕駛的AI時(shí)刻

AR-HUD除了能用動態(tài)箭頭等圖標(biāo)顯示導(dǎo)航信息外,還可以標(biāo)記出加塞的新車。相比畫面顯示在儀表或中控屏的AR導(dǎo)航,AR-HUD信息更加豐富,也有助于降低駕駛員低頭概率。

與此同時(shí),隨著5G的落地,重慶、安徽等地建設(shè)了5G+V2X的示范區(qū)。V2X即車路協(xié)同技術(shù),其中包括信號燈等交通設(shè)施,行人與車輛間的通信,借助各端互通的數(shù)據(jù),能向駕駛員發(fā)出讓行或前方通暢等信息。不少業(yè)內(nèi)人士指出,這項(xiàng)技術(shù)未來將推動高階自動駕駛落地。

以目前交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況來看,5G-V2X離商用化還有距離。廣汽、上汽、東風(fēng)、長安、一汽、北汽、江淮、長城等中國車企進(jìn)入了技術(shù)積累階段,甚至部分市售車型已裝備5G-V2X模塊。

福瑞泰克智能系統(tǒng)有限公司創(chuàng)始人兼董事長張林曾在公開場合演講中指出,電氣化的趨勢一定程度上降低了造車的門檻,使得大家拼殺的主戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移到汽車智能化。而這里面涉及大量的新技術(shù),有汽車方面新的電子電氣架構(gòu),也有新的人工智能算法、異構(gòu)的芯片、數(shù)字化網(wǎng)聯(lián)化,從車端、網(wǎng)端、云端共同實(shí)現(xiàn)智能駕駛。

其實(shí),早在10年前,Google旗下Waymo就開始專注研發(fā)無人駕駛技術(shù)。在汽車電動化的浪潮中,自動駕駛技術(shù)迅猛發(fā)展,雖然受限于環(huán)境、法規(guī)等因素,真正的L4、L5高等級自動駕駛?cè)噪y以在短期內(nèi)量產(chǎn)上路。

2013 年 5 月,馬斯克首次在采訪中談到,特斯拉考慮采用自動駕駛技術(shù)。當(dāng)時(shí),Google 的自動駕駛汽車項(xiàng)目(Google Self-Driving Car Project)已經(jīng)啟動了三四年時(shí)間。該項(xiàng)目由 Google X 實(shí)驗(yàn)室發(fā)起,其主導(dǎo)者是 Google 聯(lián)合創(chuàng)始人 Sergey Brin,他也是特斯拉的早期投資人之一。Google 做自動駕駛的的目標(biāo),是要實(shí)現(xiàn) L4 級別的完全自動駕駛功能,在傳感器層面,Google 采用了當(dāng)時(shí)成本非常昂貴的激光雷達(dá)方案。

同年9月,馬斯克公開宣布特斯拉正式加入到自動駕駛賽道。當(dāng)時(shí)自動駕駛乃至輔助駕駛領(lǐng)域中,主流的方案有兩種,一條是 Google 的方案,通過在車端部署昂貴的激光雷達(dá)傳感器和芯片以及自研算法,直接奔向 L4。另一種是來自以色列的 Mobileye 公司,采用成本更加便宜的攝像頭方案,同時(shí)將視覺算法集成在芯片中,打包出售給車企,缺點(diǎn)是Mobileye限制車企自研算法。而馬斯克選擇了第三條路,自行開發(fā)。

彼時(shí),國內(nèi)的自動駕駛也尚在起步階段,百度開始研究無人駕駛方面的技術(shù),由此無人駕駛車項(xiàng)目開始啟動。核心技術(shù)是“百度汽車大腦”,包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四大模塊。

與此同時(shí),在全球范圍內(nèi),有多家企業(yè)紛紛走上了研發(fā)無人駕駛汽車的道路。有些是傳統(tǒng)汽車廠商包括沃爾沃、奔馳、寶馬和奧迪等國際知名車企。也有以谷歌為首的互聯(lián)網(wǎng)公司來跨界研發(fā)。蘋果公司也于2015年2月也被曝出正在研究無人駕駛技術(shù)。

2015年12月,百度宣布正式成立自動駕駛事業(yè)部,國內(nèi)掀起了自動駕駛創(chuàng)業(yè)潮,涌現(xiàn)出了大量自動駕駛公司。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自動駕駛企業(yè)注冊數(shù)量一路飆升,小馬智行、AUTOX、文遠(yuǎn)知行等一批國內(nèi)自動駕駛企業(yè),相繼成立。

這些自動駕駛領(lǐng)域的明星企業(yè)們,在創(chuàng)業(yè)初期幾乎都將切入點(diǎn)放在L4無人駕駛的商業(yè)化運(yùn)營上,比如Robotaxi。

那幾年,大洋彼岸的特斯拉正在為Autopilot項(xiàng)目招兵買馬,并在 2017 年底對外公開自研芯片計(jì)劃。2018年10月,特斯拉在美國面向普通用戶發(fā)布了 Navigate on Autopilot(簡稱為 NOA)功能,這個(gè)功能主要是在高速場景下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航輔助駕駛。馬斯克發(fā)現(xiàn)英偉達(dá)算力平臺已經(jīng)無法支持特斯拉第二代硬件平臺(HW2.0)和后續(xù)升級平臺(HW2.5)日益變大的算力平臺,特斯拉自研芯片已經(jīng)準(zhǔn)備好替代英偉達(dá)芯片。

2019 年 4 月,在特斯拉自動駕駛?cè)丈?,被馬斯克稱之為FSD Computer的 HW3 正式發(fā)布,訂閱了 FSD 軟件包的用戶可以免費(fèi)升級。馬斯克稱之為“世界上專門面向自動駕駛之目的而設(shè)計(jì)的最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)”。

然而,F(xiàn)SD 項(xiàng)目并非設(shè)想中那么順利,它在基于視覺圖像的3D 感知碰到了難以克服的障礙。與此同時(shí),整個(gè)自動駕駛行業(yè)都不斷被商業(yè)化的困境拷打,在 2018 年到 2019 年,自動駕駛創(chuàng)業(yè)陷入到一片寒冬之中。越來越多人認(rèn)識到,L4無人駕駛遙不可及,但特斯拉采用的L2輔助駕駛路線還有很大的想象空間。在車企擁抱科技的趨勢下,英偉達(dá)一類的科技企業(yè)也開始擁抱從L2開始的漸進(jìn)式路線,并把目光瞄向了國內(nèi)市場。

那段時(shí)間,處于創(chuàng)業(yè)階段的中國新勢力車企,一直在積極尋找在智能化方面的突破,尤其是智能駕駛層面。初始階段都采用Mobileye方案的新勢力品牌,在發(fā)展過程中發(fā)現(xiàn)了自研自動駕駛算法的重要性。

2018 年 11 月,小鵬宣布與英偉達(dá)基于 DRIVE Xavier計(jì)算平臺合作;2020年4 月,搭載英偉達(dá) DRIVE Xavier 自動駕駛計(jì)算平臺的小鵬 P7 上市。伴隨著AI和自動駕駛技術(shù)的落地,在中國汽車行業(yè)電動化與智能化的轉(zhuǎn)型浪潮中,中國市場正在成為自動駕駛落地的一片熱土。

2019年,華為成立了華為智能汽車解決方案 BU,并且將自身在芯片、云計(jì)算、軟件等各個(gè)領(lǐng)域的能力面向智能汽車進(jìn)行賦能,其中包括智能駕駛的重中之重——華為自研昇騰 AI 芯片的 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺。

不過,算力只是基礎(chǔ),想完全發(fā)揮出算力,也需要與之匹配的算法。2021年,特斯拉在 AI Day 2021 中談到了 Transformer + BEV 方案,并在自動駕駛領(lǐng)域引發(fā)了廣泛討論與關(guān)注。

BEV全稱是Bird's Eye View(鳥瞰視角),實(shí)現(xiàn)方法是把原本攝像頭2D的視角通過算法校正和改變,形成基于上帝視角的俯視圖。從本質(zhì)上來說,BEV算法就是將傳感器輸入轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的俯視角度下進(jìn)行處理。這里的傳感器不只有攝像頭,還有4D毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等,算法把它們的信號融合,最終形成一個(gè)上帝視角。在計(jì)算機(jī)里面處理這部分信息時(shí),也會基于上帝視角去進(jìn)行規(guī)劃決策和控制。

Transformer作為一種基于自注意力機(jī)制的深度學(xué)習(xí)模型,它的作用是給這些按照時(shí)間序列進(jìn)入的特征和信息賦予權(quán)重。于是,結(jié)合Transformer 和 BEV 的優(yōu)勢,我們可以構(gòu)建一個(gè)端到端的自動駕駛系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高精度的感知、預(yù)測和決策。

其實(shí),國內(nèi)的自動駕駛企業(yè)如毫末智行在2021 年3月就已經(jīng)開始嘗試將 Transformer 應(yīng)用于感知算法中。自此之后,國內(nèi)的不少車企和算法公司也紛紛開始基于Transformer來做算法改進(jìn)。由此,Transformer+BEV 的方案,成為蔚小理、華為、百度等一眾企業(yè)在自動駕駛走向量產(chǎn)落地的過程中紛紛采用的一條范式路徑。

不得不提的是,在2021年特斯拉在提出BEV之前,一眾車企都是高精地圖路線的擁躉,但高精地圖的成本與局限性逐漸暴露,之后,各大車廠陸續(xù)開始通過 BEV算法和得到的信息構(gòu)建語義地圖,最典型的應(yīng)用就是城市NOA功能。

在自動駕駛領(lǐng)域,繞不開的兩家科技企業(yè)就是百度與華為。目前百度的自動駕駛技術(shù)主要采用攝像頭作為主要傳感器,通過計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)技術(shù)對圖像進(jìn)行分析和理解,以實(shí)現(xiàn)自動駕駛。這種方案具有低成本、易部署等優(yōu)勢,百度通過積極推進(jìn)與汽車廠商的合作,提供自動駕駛技術(shù)解決方案,來擴(kuò)大其在自動駕駛領(lǐng)域的影響力。

華為主要采用激光雷達(dá)+攝像頭作為主要傳感器,通過獲取高質(zhì)量的圖像和深度信息來感知周圍環(huán)境。這種方案具有更高的精度和可靠性,華為高階智能駕駛系統(tǒng)ADS2.0目前已經(jīng)不需要依賴高精地圖。此前,車企們?yōu)榱苏宫F(xiàn)自己的自動駕駛能力,通常會在車輛上安裝多個(gè)激光雷達(dá),而華為在問界車型上則是減少了對激光雷達(dá)的需求,增加了對攝像頭以及超聲波傳感器的要求,并進(jìn)一步優(yōu)化算法來實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的城區(qū)NOA功能。如問界M7便是搭載的1個(gè)頂置激光雷達(dá)、3個(gè)毫米波雷達(dá)、11個(gè)高清視覺感知攝像頭及12個(gè)超聲波雷達(dá)。

在2022年9月的Tesla AI Day上,特斯拉公布了在感知算法層面的占用網(wǎng)絡(luò)(OCC,Occupancy Network)。和BEV鳥瞰視角相比,OCC解決了不識別就不能作為障礙物的問題,能夠更好地理解和處理三維空間數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)更精確和高效的操作,顯著增強(qiáng)理解周圍環(huán)境的能力。2023年10月,極越對外公布了與百度聯(lián)合研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)OCC(Occupancy Network )占用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

作為“純視覺”方案的核心技術(shù)之一,OCC是一種基于學(xué)習(xí)的三維重建方法,通過產(chǎn)生3D體素,將這些3D體素與3D重建體素(Nerf離線訓(xùn)練得到)進(jìn)行比較,從而實(shí)現(xiàn)感知識別,既能辨別出“不能碰的物體”又能發(fā)現(xiàn)“可以碰的網(wǎng)格”。

極越CEO夏一平介紹,極越的高階智駕已經(jīng)進(jìn)入2.0階段,BEV+Transformer的“純視覺”不再借助激光雷達(dá),并逐步降低對高精地圖的依賴程度,配合OCC技術(shù),幫助車輛更準(zhǔn)確地還原3D場景,可以獲取比激光雷達(dá)點(diǎn)云分辨率更高的三維結(jié)構(gòu)信息,同時(shí)還能減少漏檢、誤檢并彌補(bǔ)視覺所不具備的空間高度信息,適應(yīng)更為復(fù)雜的駕駛環(huán)境,大幅提升泛化能力。

在2023年上海車展期間,理想汽車也宣布,理想智能駕駛進(jìn)入3.0時(shí)代,技術(shù)上采用基于Transformer模型架構(gòu)的BEV、Occupancy感知算法,解決動靜態(tài)障礙物和道路真實(shí)環(huán)境重建問題,計(jì)劃2023年底,不依賴高精地圖,城市NOA推送100座中國城市。

在2022年Tesla AI Day上,有“特斯拉自動駕駛之父”之稱的AI總監(jiān)Andrej Karpathy缺席,2023年初,他本人在社交網(wǎng)絡(luò)上官宣“重新回歸 OpenAI”。在這之前,OpenAI于2022年11月底發(fā)布 ChatGPT (語言模型,其中GPT—Generative Pre-Trained Transformer,生成式預(yù)訓(xùn)練Transformer模型),成為全世界最受關(guān)注的AI公司。

面對 ChatGPT 的一夜爆火,英偉達(dá)的黃仁勛表示:AI 的 iPhone 時(shí)刻已經(jīng)開始。初創(chuàng)公司競相構(gòu)建具有顛覆性的產(chǎn)品和商業(yè)模式,老牌公司則在尋求應(yīng)對之策,生成式 AI 引發(fā)了全球企業(yè)制定AI 戰(zhàn)略的緊迫感。

其實(shí),在ChatGPT大火之前,GPT就已經(jīng)用在了其他領(lǐng)域,比如2021年7月的CodeX,也就是CodeGPT,可以用于代碼生成,提升寫代碼的效率,還有2021年12月發(fā)布的WebGPT,可以讓GPT利用搜索引擎,主動搜索結(jié)果并匯總整理出答案,比如微軟發(fā)布的New Bing搜索。

從本質(zhì)上看,GPT是在求解下一個(gè)詞出現(xiàn)的概率,即每一次調(diào)用都是從概率分布中抽樣,并生成一個(gè)詞,這樣不斷地循環(huán),就能生成一連串的字符,用于各種下游任務(wù)。

當(dāng)ChatGPT之風(fēng)吹到中國,國內(nèi)的車企與算法公司也正密切關(guān)注它的動向。理想汽車宣布在語音助手“理想同學(xué)”中加入了其自研的 Mind GPT,支持聲紋識別、內(nèi)容識別、方言識別、出行規(guī)劃, AI 繪畫、AI 計(jì)算等功能。此外,華為、毫末智行、商湯科技這樣的自動駕駛算法方案公司也在深入探索 Transformer和 GPT在自動駕駛領(lǐng)域的諸多可能。

在2023年上海車展前夕,毫末智行發(fā)布行業(yè)首個(gè)自動駕駛生成式大模型DriveGPT,逐步融合感知和認(rèn)知模型,提出實(shí)現(xiàn)端到端自動駕駛的技術(shù)演進(jìn)目標(biāo)。據(jù)了解,毫末DriveGPT主要用于解決自動駕駛的認(rèn)知決策問題,后續(xù)會將毫末多個(gè)大模型的能力整合到DriveGPT中。毫末的目標(biāo)是在DriveGPT這樣一個(gè)統(tǒng)一的生成式框架下,做到將規(guī)劃、決策與推理等多個(gè)任務(wù)全部完成。

事實(shí)上,在汽車行業(yè)智能化浪潮中,汽車供應(yīng)鏈也在發(fā)生深刻變革。汽車供應(yīng)鏈也將發(fā)生顛覆性變革。

在智能汽車時(shí)代,汽車電子架構(gòu)從多個(gè)分系統(tǒng),演變到由傳感器+域控制器組成的集中系統(tǒng)。域控制器成為車輛的智能大腦。而在域控制器中,自動駕駛芯片則是智能大腦的核心。

從2016年開始,國內(nèi)掀起了AI芯片研發(fā)熱潮。地平線、黑芝麻智能、西井科技、芯馳科技、深鑒科技、四維圖新等企業(yè)都是國內(nèi)自動駕駛芯片創(chuàng)業(yè)大軍中的典型代表。國際巨頭英特爾、高通、英偉達(dá)、AMD等企業(yè)也都在基于芯片技術(shù),打造自動駕駛的通用技術(shù)平臺。智能汽車會帶來整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈的變革,由一個(gè)垂直的供應(yīng)鏈關(guān)系,走向圓桌式的協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”地平線首席生態(tài)官徐健曾表示。

結(jié)語

在新能源轉(zhuǎn)型下半場的比拼中,智能化被看作是重頭戲,智能座艙和智能駕駛成為各家比拼的賣點(diǎn)。過去的十年里,以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭高調(diào)入局智能汽車戰(zhàn)局,以博世為代表的傳統(tǒng)Tier1巨頭也在加速布局智能化核心技術(shù);大型車企為了保持新時(shí)代汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位,通過自研、收購等方式構(gòu)建智能化核心競爭力。

在“中國新能源蓬勃十年”系列的回顧中,我們梳理了國內(nèi)的傳統(tǒng)車企是如何探索的;海外品牌又是如何錯(cuò)失先機(jī)的;中國的造車新勢力如何抓住時(shí)代紅利脫穎而出,又是如何在洗牌的大浪淘沙中出局的;智能化在改變汽車行業(yè)格局的同時(shí),是如何顛覆汽車產(chǎn)業(yè)鏈的。智能化與電動化勢不可擋,汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的車輪滾滾向前。我們相信,主機(jī)廠與汽車產(chǎn)業(yè)鏈在擁抱變化中,將勾勒出中國新能源下一個(gè)蓬勃十年。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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中國新能源蓬勃十年:汽車智能化的躍遷

迎接汽車產(chǎn)業(yè)的“iPhone時(shí)刻”。

圖片來源:界面新聞 匡達(dá)

文|車市物語 曼達(dá)

我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)肇始于2009年-2012年的“十城千輛”工程,2013年,財(cái)政補(bǔ)貼從試點(diǎn)城市向全國無差別鋪開,自此,新能源汽車產(chǎn)業(yè)開啟了波瀾壯闊又跌宕起伏的發(fā)展歷程。

過去的十年,新能源汽車產(chǎn)業(yè)走過混亂、迷茫和狂熱,逐漸步入富有激情的理性期,十年里,國家付出了真金白銀,市場之刃也未對投機(jī)者手軟,大浪淘沙始見金。

電動化不僅改變了汽車產(chǎn)業(yè)的能源形式,也為智能化打下了基礎(chǔ),讓汽車工業(yè)在底層架構(gòu)和軟硬件配置上產(chǎn)生了新的突破。英偉達(dá)的黃仁勛曾將 AI 產(chǎn)業(yè)的拐點(diǎn)描述為 “ iPhone 時(shí)刻 ”,這個(gè)詞同樣也可以用在新能源汽車身上。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車銷售773.6萬輛,同比增長36.2%,占汽車銷量的35.65%。今年11月的單月數(shù)據(jù)顯示,新能源滲透率突破四成,達(dá)到40.4%。其中,智能電動汽車銷量環(huán)比提高17.7%,占新能源汽車銷量的52.3%。(注:智能電動車,能源類型為純電、插電式混合動力(包含增程式)、且具備L2級以上智能駕駛水平的汽車;)

事實(shí)上,智能電動車的發(fā)展并不是一蹴而就。十年間,智能座艙從最初為剛需而生的后裝市場,到如今串聯(lián)科技公司、各大車企、芯片制造業(yè)等各領(lǐng)域;自動駕駛技術(shù),從低級別的探索到主流車企已實(shí)現(xiàn)乘用車L2級智能駕駛大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。這場由智能化引發(fā)的大變革,正對傳統(tǒng)企業(yè)、科技公司、互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行新的洗牌。

01 3G時(shí)代,“手機(jī)上車”

2013年,iPhone5S與iPhone5c發(fā)布。那時(shí),觸控屏才剛剛在熱銷車型中開始普及。當(dāng)時(shí)還沒有現(xiàn)在流行的詞語“車機(jī)”,但大屏系統(tǒng)內(nèi)嵌的服務(wù)商店,可以實(shí)現(xiàn)在線聽歌、看視頻等功能。

直到2013年底,工信部向三大運(yùn)營商頒布了4G牌照。經(jīng)歷了從2G到3G的轉(zhuǎn)變,消費(fèi)者更樂于接受高速網(wǎng)絡(luò)。那時(shí),4G在智能手機(jī)上的普及速度很快,手機(jī)導(dǎo)航、音樂、視頻軟件成了每部手機(jī)的標(biāo)配,部分車企與科技公司也開始思考“手機(jī)上車”。

尤其是2014年,蘋果推出了劃時(shí)代的手機(jī)映射軟件CarPlay,可以用風(fēng)靡全球來形容它的普及程度,于是,榮威360等中國品牌的車型陸續(xù)將CarPlay裝入車機(jī)中。與蘋果CarPlay相愛相殺的百度CarLife也在一年后推向國內(nèi)汽車市場。

在3G時(shí)代,導(dǎo)航、娛樂等在線應(yīng)用只能內(nèi)嵌在大屏幕中。CarPlay搭建了手機(jī)生態(tài)上車的橋梁,用戶還無需為車機(jī)支付額外的流量費(fèi)。為了讓安卓手機(jī)用戶也能在車上使用映射軟件,部分車機(jī)開始提供“億聯(lián)”,只不過相比于CarPlay的即插即用,“億聯(lián)”的操作稍顯繁瑣。

其實(shí),在那個(gè)時(shí)候,已經(jīng)有車企開始探索用手機(jī)的邏輯來設(shè)計(jì)車機(jī)。2014年,比亞迪推出了基于安卓系統(tǒng)研發(fā)的CarPad系統(tǒng),體驗(yàn)接近平板電腦,但依然受制于當(dāng)時(shí)安卓系統(tǒng)自身的不穩(wěn)定性。

2015年3月,政府工作報(bào)告提出國家要制定 “互聯(lián)網(wǎng)+”行動計(jì)劃,推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合…于是,“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念應(yīng)運(yùn)而生?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭競相進(jìn)軍汽車制造業(yè)。最具代表性的當(dāng)屬上汽集團(tuán)與阿里巴巴組建的“斑馬網(wǎng)絡(luò)”。那時(shí),阿里巴巴已經(jīng)把高德地圖收入麾下。

同樣是2015年,騰訊發(fā)布了“騰訊車聯(lián)”,面向車機(jī)、手機(jī)和車機(jī)手機(jī)互聯(lián)三個(gè)領(lǐng)域。這幾年,互聯(lián)網(wǎng)公司開始涉足車聯(lián)網(wǎng)與智能座艙,語音技術(shù)和汽車也有了更多交集。2014-2015年間,科大訊飛發(fā)布了第二代語音喚醒技術(shù),簡單說,就是“你好XX”的喚醒操作開始出現(xiàn),相比按鍵式喚醒,語音喚醒讓乘客體驗(yàn)語音系統(tǒng)成為了可能。

02 “互聯(lián)網(wǎng)汽車”成賣點(diǎn)

“十三五”初期,工信部與發(fā)改委發(fā)布了《智能硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)行動(2016-2018年)》,國家開始推進(jìn)智能操作系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航和大數(shù)據(jù)等技術(shù)在車載設(shè)備中的應(yīng)用,這其中就涉及行車服務(wù)、車輛健康管理等方面。這也在國家層面明確了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展方向。

2016年,有“第一款互聯(lián)網(wǎng)汽車”之稱的榮威RX5正式上市,部分車型提供10.4英寸的電容屏,觸控為主的操作方式出現(xiàn)在了中國品牌車型上。當(dāng)時(shí),榮威RX5采用了“YunOS”系統(tǒng),并內(nèi)置了高德地圖,可以說將手機(jī)導(dǎo)航體驗(yàn)搬上了車。

以榮威RX5為起點(diǎn),智能化加持的車機(jī)系統(tǒng)不只是“聯(lián)網(wǎng)”那么簡單了,導(dǎo)航、娛樂等高頻需求,開始效仿移動設(shè)備的交互體驗(yàn),系統(tǒng)功能也向生活場景邁進(jìn)了一步。

2018年,長安與騰訊成立了合資公司——梧桐車聯(lián)。阿里與騰訊入局車聯(lián)網(wǎng)后,百度也坐不住了。百度與奇瑞基于小度車載OS研發(fā)的雄獅智云2.0系統(tǒng),出現(xiàn)在了星途TX車型上。

在車機(jī)方面,阿里、騰訊、百度三家科技公司可謂三足鼎立,各大本土車企也紛紛“站隊(duì)”力求1+1>2。于是,2016-2018年間,“XX系”的說法盛行于網(wǎng)絡(luò)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)邁入造車大門,以及新勢力產(chǎn)品開啟交付,汽車由“功能”開始向“場景”轉(zhuǎn)變,新的體驗(yàn)也層出不窮。另外,加碼智能化的新勢力車企,開始將OTA升級作為產(chǎn)品賣點(diǎn)。

OTA升級分為SOTA和FOTA,這一時(shí)期的新勢力車企普遍具備FOTA能力。FOTA可以實(shí)現(xiàn)車輛的動力操控、駕駛品質(zhì)、輔助駕駛等系統(tǒng)級別體驗(yàn)的整體提升,涉及車輛的核心動力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等底層范疇。其最直觀的好處之一是“續(xù)航變長了”。于是,“可成長的汽車”成為新勢力產(chǎn)品的賣點(diǎn)。

2018年4月,小鵬G3開始交付用戶,從此,精致的系統(tǒng)UI成為多數(shù)新勢力的共同特點(diǎn)。同時(shí),觸控+語音的交互方式開始成為主流,甚至座椅調(diào)節(jié)等功能也能通過觸控操作。

不同于傳統(tǒng)車企與互聯(lián)網(wǎng)公司聯(lián)手,造車新勢力們基本選擇自研車機(jī)系統(tǒng),并牽手頭部應(yīng)用供應(yīng)商,沒有了生態(tài)鏈的綁定,車機(jī)與功能體驗(yàn)更契合用戶需求和習(xí)慣。舉個(gè)例子,在騰訊車機(jī)的車型中,你可能會用上QQ音樂,但導(dǎo)航不一定是百度或高德地圖。也就是說,總有幾款剛需的軟件不在你的車機(jī)里。

2019年,中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出,加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)研發(fā),形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2020年,國家發(fā)展改革委發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》指出,智能汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,發(fā)展智能汽車有利于加快制造強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會建設(shè),增強(qiáng)新時(shí)代國家綜合實(shí)力。

在這個(gè)過程中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片、開源開放平臺以及5G車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),也被劃為了發(fā)展重點(diǎn),于是,在后續(xù)的新車上,圍繞新體驗(yàn)的技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)開始逐步落地。

比如在理想ONE上,副駕娛樂屏首次在量產(chǎn)車上出現(xiàn),加上此后的多次升級,愛奇藝、嗶哩嗶哩等多款娛樂應(yīng)用,可支持副駕在不打擾駕駛員的情況下播放視頻,也可將視頻發(fā)送到中控屏與其他人共享。

2019年,智慧車聯(lián)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟(簡稱“ICCE”)正式成立,數(shù)字車鑰匙就是該“聯(lián)盟”的關(guān)注方向之一。2020年華為在北京舉辦了數(shù)字車鑰匙線下沙龍,展示了NFC數(shù)字車鑰匙和藍(lán)牙無感車鑰匙。相比藍(lán)牙,NFC鏈接速度更快,功耗更低。在NFC手機(jī)車鑰匙出現(xiàn)前,部分車企提供NFC卡片鑰匙。

2020年,小鵬發(fā)布了全場景語音交互,多音區(qū)鎖定、語義拒識和可見即可說等功能上線。也就是誰喚醒的語音交互聽誰的,同時(shí)系統(tǒng)能區(qū)分哪句是閑聊哪句是指令,而操作者說出頁面中的部分文字,系統(tǒng)也能打開相應(yīng)歌單等內(nèi)容。

與此同時(shí),大眾、寶馬、飛凡等一眾車企也推出了手勢控制功能。系統(tǒng)通過車內(nèi)攝像頭和紅外傳感器進(jìn)行手勢識別,并且可通過特定手勢進(jìn)行接打電話,調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量等操作。

無論手勢控制還是語音手勢融合交互,從上手到熟練需要過程,但不可否認(rèn)的是,中國車企正嘗試將新的交互方式帶到車內(nèi),也在努力將可能有些雞肋的技術(shù),變得讓人更愿接受。

其實(shí)不難發(fā)現(xiàn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展與歷次通訊界的變革都有很深的淵源。2019年1月,華為發(fā)布了5G通訊模塊MH5000,同年,工信部向三大運(yùn)營商發(fā)布了5G牌照,5G開始商業(yè)化。

一汽、上汽、廣汽和東風(fēng)集團(tuán)等多家主流車企先后進(jìn)入了華為的朋友圈,陸續(xù)上市的埃安Aion V、新寶駿RS-3等車型都搭載了華為MH5000模塊。

除了研發(fā)通訊模塊外,華為還推出了HiCar手機(jī)映射方案,本質(zhì)上說跟蘋果CarPlay、百度CarLife是同類產(chǎn)品。

2020年,華為正式發(fā)布了鴻蒙座艙,對于華為手機(jī)用戶來說,一個(gè)華為賬號可以串聯(lián)家居、手機(jī)、車等一系列華為全家桶。目前,AITO問界M5、問界M7、智界S7、阿維塔11、阿維塔12、極狐阿爾法S華為HI版等車型均搭載了鴻蒙OS智能座艙。

2023年12月28日,雷軍在小米汽車發(fā)布會上,正式公布了小米汽車智能座艙,該座艙搭載高通驍龍 8295 芯片,基于澎湃 OS 技術(shù),主要由“中控生態(tài)屏”、“翻轉(zhuǎn)式儀表屏”、“HUD”、兩個(gè)“后排拓展屏”組成,號稱擁有強(qiáng)大生態(tài),并支持蘋果 AirPlay 及 CarPlay。

時(shí)間來到2021年前后,繼AR導(dǎo)航技術(shù)后,AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與汽車座艙有了進(jìn)步一步融合,于是,AR-HUD登場。新一代奔馳S級、上汽大眾ID.4 X、一汽-大眾ID.4 CROZZ,魏牌摩卡和吉利星越L等車型相繼搭載這一技術(shù)。

03 自動駕駛的AI時(shí)刻

AR-HUD除了能用動態(tài)箭頭等圖標(biāo)顯示導(dǎo)航信息外,還可以標(biāo)記出加塞的新車。相比畫面顯示在儀表或中控屏的AR導(dǎo)航,AR-HUD信息更加豐富,也有助于降低駕駛員低頭概率。

與此同時(shí),隨著5G的落地,重慶、安徽等地建設(shè)了5G+V2X的示范區(qū)。V2X即車路協(xié)同技術(shù),其中包括信號燈等交通設(shè)施,行人與車輛間的通信,借助各端互通的數(shù)據(jù),能向駕駛員發(fā)出讓行或前方通暢等信息。不少業(yè)內(nèi)人士指出,這項(xiàng)技術(shù)未來將推動高階自動駕駛落地。

以目前交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況來看,5G-V2X離商用化還有距離。廣汽、上汽、東風(fēng)、長安、一汽、北汽、江淮、長城等中國車企進(jìn)入了技術(shù)積累階段,甚至部分市售車型已裝備5G-V2X模塊。

福瑞泰克智能系統(tǒng)有限公司創(chuàng)始人兼董事長張林曾在公開場合演講中指出,電氣化的趨勢一定程度上降低了造車的門檻,使得大家拼殺的主戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移到汽車智能化。而這里面涉及大量的新技術(shù),有汽車方面新的電子電氣架構(gòu),也有新的人工智能算法、異構(gòu)的芯片、數(shù)字化網(wǎng)聯(lián)化,從車端、網(wǎng)端、云端共同實(shí)現(xiàn)智能駕駛。

其實(shí),早在10年前,Google旗下Waymo就開始專注研發(fā)無人駕駛技術(shù)。在汽車電動化的浪潮中,自動駕駛技術(shù)迅猛發(fā)展,雖然受限于環(huán)境、法規(guī)等因素,真正的L4、L5高等級自動駕駛?cè)噪y以在短期內(nèi)量產(chǎn)上路。

2013 年 5 月,馬斯克首次在采訪中談到,特斯拉考慮采用自動駕駛技術(shù)。當(dāng)時(shí),Google 的自動駕駛汽車項(xiàng)目(Google Self-Driving Car Project)已經(jīng)啟動了三四年時(shí)間。該項(xiàng)目由 Google X 實(shí)驗(yàn)室發(fā)起,其主導(dǎo)者是 Google 聯(lián)合創(chuàng)始人 Sergey Brin,他也是特斯拉的早期投資人之一。Google 做自動駕駛的的目標(biāo),是要實(shí)現(xiàn) L4 級別的完全自動駕駛功能,在傳感器層面,Google 采用了當(dāng)時(shí)成本非常昂貴的激光雷達(dá)方案。

同年9月,馬斯克公開宣布特斯拉正式加入到自動駕駛賽道。當(dāng)時(shí)自動駕駛乃至輔助駕駛領(lǐng)域中,主流的方案有兩種,一條是 Google 的方案,通過在車端部署昂貴的激光雷達(dá)傳感器和芯片以及自研算法,直接奔向 L4。另一種是來自以色列的 Mobileye 公司,采用成本更加便宜的攝像頭方案,同時(shí)將視覺算法集成在芯片中,打包出售給車企,缺點(diǎn)是Mobileye限制車企自研算法。而馬斯克選擇了第三條路,自行開發(fā)。

彼時(shí),國內(nèi)的自動駕駛也尚在起步階段,百度開始研究無人駕駛方面的技術(shù),由此無人駕駛車項(xiàng)目開始啟動。核心技術(shù)是“百度汽車大腦”,包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四大模塊。

與此同時(shí),在全球范圍內(nèi),有多家企業(yè)紛紛走上了研發(fā)無人駕駛汽車的道路。有些是傳統(tǒng)汽車廠商包括沃爾沃、奔馳、寶馬和奧迪等國際知名車企。也有以谷歌為首的互聯(lián)網(wǎng)公司來跨界研發(fā)。蘋果公司也于2015年2月也被曝出正在研究無人駕駛技術(shù)。

2015年12月,百度宣布正式成立自動駕駛事業(yè)部,國內(nèi)掀起了自動駕駛創(chuàng)業(yè)潮,涌現(xiàn)出了大量自動駕駛公司。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自動駕駛企業(yè)注冊數(shù)量一路飆升,小馬智行、AUTOX、文遠(yuǎn)知行等一批國內(nèi)自動駕駛企業(yè),相繼成立。

這些自動駕駛領(lǐng)域的明星企業(yè)們,在創(chuàng)業(yè)初期幾乎都將切入點(diǎn)放在L4無人駕駛的商業(yè)化運(yùn)營上,比如Robotaxi。

那幾年,大洋彼岸的特斯拉正在為Autopilot項(xiàng)目招兵買馬,并在 2017 年底對外公開自研芯片計(jì)劃。2018年10月,特斯拉在美國面向普通用戶發(fā)布了 Navigate on Autopilot(簡稱為 NOA)功能,這個(gè)功能主要是在高速場景下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航輔助駕駛。馬斯克發(fā)現(xiàn)英偉達(dá)算力平臺已經(jīng)無法支持特斯拉第二代硬件平臺(HW2.0)和后續(xù)升級平臺(HW2.5)日益變大的算力平臺,特斯拉自研芯片已經(jīng)準(zhǔn)備好替代英偉達(dá)芯片。

2019 年 4 月,在特斯拉自動駕駛?cè)丈?,被馬斯克稱之為FSD Computer的 HW3 正式發(fā)布,訂閱了 FSD 軟件包的用戶可以免費(fèi)升級。馬斯克稱之為“世界上專門面向自動駕駛之目的而設(shè)計(jì)的最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)”。

然而,F(xiàn)SD 項(xiàng)目并非設(shè)想中那么順利,它在基于視覺圖像的3D 感知碰到了難以克服的障礙。與此同時(shí),整個(gè)自動駕駛行業(yè)都不斷被商業(yè)化的困境拷打,在 2018 年到 2019 年,自動駕駛創(chuàng)業(yè)陷入到一片寒冬之中。越來越多人認(rèn)識到,L4無人駕駛遙不可及,但特斯拉采用的L2輔助駕駛路線還有很大的想象空間。在車企擁抱科技的趨勢下,英偉達(dá)一類的科技企業(yè)也開始擁抱從L2開始的漸進(jìn)式路線,并把目光瞄向了國內(nèi)市場。

那段時(shí)間,處于創(chuàng)業(yè)階段的中國新勢力車企,一直在積極尋找在智能化方面的突破,尤其是智能駕駛層面。初始階段都采用Mobileye方案的新勢力品牌,在發(fā)展過程中發(fā)現(xiàn)了自研自動駕駛算法的重要性。

2018 年 11 月,小鵬宣布與英偉達(dá)基于 DRIVE Xavier計(jì)算平臺合作;2020年4 月,搭載英偉達(dá) DRIVE Xavier 自動駕駛計(jì)算平臺的小鵬 P7 上市。伴隨著AI和自動駕駛技術(shù)的落地,在中國汽車行業(yè)電動化與智能化的轉(zhuǎn)型浪潮中,中國市場正在成為自動駕駛落地的一片熱土。

2019年,華為成立了華為智能汽車解決方案 BU,并且將自身在芯片、云計(jì)算、軟件等各個(gè)領(lǐng)域的能力面向智能汽車進(jìn)行賦能,其中包括智能駕駛的重中之重——華為自研昇騰 AI 芯片的 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺。

不過,算力只是基礎(chǔ),想完全發(fā)揮出算力,也需要與之匹配的算法。2021年,特斯拉在 AI Day 2021 中談到了 Transformer + BEV 方案,并在自動駕駛領(lǐng)域引發(fā)了廣泛討論與關(guān)注。

BEV全稱是Bird's Eye View(鳥瞰視角),實(shí)現(xiàn)方法是把原本攝像頭2D的視角通過算法校正和改變,形成基于上帝視角的俯視圖。從本質(zhì)上來說,BEV算法就是將傳感器輸入轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的俯視角度下進(jìn)行處理。這里的傳感器不只有攝像頭,還有4D毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等,算法把它們的信號融合,最終形成一個(gè)上帝視角。在計(jì)算機(jī)里面處理這部分信息時(shí),也會基于上帝視角去進(jìn)行規(guī)劃決策和控制。

Transformer作為一種基于自注意力機(jī)制的深度學(xué)習(xí)模型,它的作用是給這些按照時(shí)間序列進(jìn)入的特征和信息賦予權(quán)重。于是,結(jié)合Transformer 和 BEV 的優(yōu)勢,我們可以構(gòu)建一個(gè)端到端的自動駕駛系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高精度的感知、預(yù)測和決策。

其實(shí),國內(nèi)的自動駕駛企業(yè)如毫末智行在2021 年3月就已經(jīng)開始嘗試將 Transformer 應(yīng)用于感知算法中。自此之后,國內(nèi)的不少車企和算法公司也紛紛開始基于Transformer來做算法改進(jìn)。由此,Transformer+BEV 的方案,成為蔚小理、華為、百度等一眾企業(yè)在自動駕駛走向量產(chǎn)落地的過程中紛紛采用的一條范式路徑。

不得不提的是,在2021年特斯拉在提出BEV之前,一眾車企都是高精地圖路線的擁躉,但高精地圖的成本與局限性逐漸暴露,之后,各大車廠陸續(xù)開始通過 BEV算法和得到的信息構(gòu)建語義地圖,最典型的應(yīng)用就是城市NOA功能。

在自動駕駛領(lǐng)域,繞不開的兩家科技企業(yè)就是百度與華為。目前百度的自動駕駛技術(shù)主要采用攝像頭作為主要傳感器,通過計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)技術(shù)對圖像進(jìn)行分析和理解,以實(shí)現(xiàn)自動駕駛。這種方案具有低成本、易部署等優(yōu)勢,百度通過積極推進(jìn)與汽車廠商的合作,提供自動駕駛技術(shù)解決方案,來擴(kuò)大其在自動駕駛領(lǐng)域的影響力。

華為主要采用激光雷達(dá)+攝像頭作為主要傳感器,通過獲取高質(zhì)量的圖像和深度信息來感知周圍環(huán)境。這種方案具有更高的精度和可靠性,華為高階智能駕駛系統(tǒng)ADS2.0目前已經(jīng)不需要依賴高精地圖。此前,車企們?yōu)榱苏宫F(xiàn)自己的自動駕駛能力,通常會在車輛上安裝多個(gè)激光雷達(dá),而華為在問界車型上則是減少了對激光雷達(dá)的需求,增加了對攝像頭以及超聲波傳感器的要求,并進(jìn)一步優(yōu)化算法來實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的城區(qū)NOA功能。如問界M7便是搭載的1個(gè)頂置激光雷達(dá)、3個(gè)毫米波雷達(dá)、11個(gè)高清視覺感知攝像頭及12個(gè)超聲波雷達(dá)。

在2022年9月的Tesla AI Day上,特斯拉公布了在感知算法層面的占用網(wǎng)絡(luò)(OCC,Occupancy Network)。和BEV鳥瞰視角相比,OCC解決了不識別就不能作為障礙物的問題,能夠更好地理解和處理三維空間數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)更精確和高效的操作,顯著增強(qiáng)理解周圍環(huán)境的能力。2023年10月,極越對外公布了與百度聯(lián)合研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)OCC(Occupancy Network )占用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

作為“純視覺”方案的核心技術(shù)之一,OCC是一種基于學(xué)習(xí)的三維重建方法,通過產(chǎn)生3D體素,將這些3D體素與3D重建體素(Nerf離線訓(xùn)練得到)進(jìn)行比較,從而實(shí)現(xiàn)感知識別,既能辨別出“不能碰的物體”又能發(fā)現(xiàn)“可以碰的網(wǎng)格”。

極越CEO夏一平介紹,極越的高階智駕已經(jīng)進(jìn)入2.0階段,BEV+Transformer的“純視覺”不再借助激光雷達(dá),并逐步降低對高精地圖的依賴程度,配合OCC技術(shù),幫助車輛更準(zhǔn)確地還原3D場景,可以獲取比激光雷達(dá)點(diǎn)云分辨率更高的三維結(jié)構(gòu)信息,同時(shí)還能減少漏檢、誤檢并彌補(bǔ)視覺所不具備的空間高度信息,適應(yīng)更為復(fù)雜的駕駛環(huán)境,大幅提升泛化能力。

在2023年上海車展期間,理想汽車也宣布,理想智能駕駛進(jìn)入3.0時(shí)代,技術(shù)上采用基于Transformer模型架構(gòu)的BEV、Occupancy感知算法,解決動靜態(tài)障礙物和道路真實(shí)環(huán)境重建問題,計(jì)劃2023年底,不依賴高精地圖,城市NOA推送100座中國城市。

在2022年Tesla AI Day上,有“特斯拉自動駕駛之父”之稱的AI總監(jiān)Andrej Karpathy缺席,2023年初,他本人在社交網(wǎng)絡(luò)上官宣“重新回歸 OpenAI”。在這之前,OpenAI于2022年11月底發(fā)布 ChatGPT (語言模型,其中GPT—Generative Pre-Trained Transformer,生成式預(yù)訓(xùn)練Transformer模型),成為全世界最受關(guān)注的AI公司。

面對 ChatGPT 的一夜爆火,英偉達(dá)的黃仁勛表示:AI 的 iPhone 時(shí)刻已經(jīng)開始。初創(chuàng)公司競相構(gòu)建具有顛覆性的產(chǎn)品和商業(yè)模式,老牌公司則在尋求應(yīng)對之策,生成式 AI 引發(fā)了全球企業(yè)制定AI 戰(zhàn)略的緊迫感。

其實(shí),在ChatGPT大火之前,GPT就已經(jīng)用在了其他領(lǐng)域,比如2021年7月的CodeX,也就是CodeGPT,可以用于代碼生成,提升寫代碼的效率,還有2021年12月發(fā)布的WebGPT,可以讓GPT利用搜索引擎,主動搜索結(jié)果并匯總整理出答案,比如微軟發(fā)布的New Bing搜索。

從本質(zhì)上看,GPT是在求解下一個(gè)詞出現(xiàn)的概率,即每一次調(diào)用都是從概率分布中抽樣,并生成一個(gè)詞,這樣不斷地循環(huán),就能生成一連串的字符,用于各種下游任務(wù)。

當(dāng)ChatGPT之風(fēng)吹到中國,國內(nèi)的車企與算法公司也正密切關(guān)注它的動向。理想汽車宣布在語音助手“理想同學(xué)”中加入了其自研的 Mind GPT,支持聲紋識別、內(nèi)容識別、方言識別、出行規(guī)劃, AI 繪畫、AI 計(jì)算等功能。此外,華為、毫末智行、商湯科技這樣的自動駕駛算法方案公司也在深入探索 Transformer和 GPT在自動駕駛領(lǐng)域的諸多可能。

在2023年上海車展前夕,毫末智行發(fā)布行業(yè)首個(gè)自動駕駛生成式大模型DriveGPT,逐步融合感知和認(rèn)知模型,提出實(shí)現(xiàn)端到端自動駕駛的技術(shù)演進(jìn)目標(biāo)。據(jù)了解,毫末DriveGPT主要用于解決自動駕駛的認(rèn)知決策問題,后續(xù)會將毫末多個(gè)大模型的能力整合到DriveGPT中。毫末的目標(biāo)是在DriveGPT這樣一個(gè)統(tǒng)一的生成式框架下,做到將規(guī)劃、決策與推理等多個(gè)任務(wù)全部完成。

事實(shí)上,在汽車行業(yè)智能化浪潮中,汽車供應(yīng)鏈也在發(fā)生深刻變革。汽車供應(yīng)鏈也將發(fā)生顛覆性變革。

在智能汽車時(shí)代,汽車電子架構(gòu)從多個(gè)分系統(tǒng),演變到由傳感器+域控制器組成的集中系統(tǒng)。域控制器成為車輛的智能大腦。而在域控制器中,自動駕駛芯片則是智能大腦的核心。

從2016年開始,國內(nèi)掀起了AI芯片研發(fā)熱潮。地平線、黑芝麻智能、西井科技、芯馳科技、深鑒科技、四維圖新等企業(yè)都是國內(nèi)自動駕駛芯片創(chuàng)業(yè)大軍中的典型代表。國際巨頭英特爾、高通、英偉達(dá)、AMD等企業(yè)也都在基于芯片技術(shù),打造自動駕駛的通用技術(shù)平臺。智能汽車會帶來整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈的變革,由一個(gè)垂直的供應(yīng)鏈關(guān)系,走向圓桌式的協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)?!钡仄骄€首席生態(tài)官徐健曾表示。

結(jié)語

在新能源轉(zhuǎn)型下半場的比拼中,智能化被看作是重頭戲,智能座艙和智能駕駛成為各家比拼的賣點(diǎn)。過去的十年里,以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭高調(diào)入局智能汽車戰(zhàn)局,以博世為代表的傳統(tǒng)Tier1巨頭也在加速布局智能化核心技術(shù);大型車企為了保持新時(shí)代汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位,通過自研、收購等方式構(gòu)建智能化核心競爭力。

在“中國新能源蓬勃十年”系列的回顧中,我們梳理了國內(nèi)的傳統(tǒng)車企是如何探索的;海外品牌又是如何錯(cuò)失先機(jī)的;中國的造車新勢力如何抓住時(shí)代紅利脫穎而出,又是如何在洗牌的大浪淘沙中出局的;智能化在改變汽車行業(yè)格局的同時(shí),是如何顛覆汽車產(chǎn)業(yè)鏈的。智能化與電動化勢不可擋,汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的車輪滾滾向前。我們相信,主機(jī)廠與汽車產(chǎn)業(yè)鏈在擁抱變化中,將勾勒出中國新能源下一個(gè)蓬勃十年。

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