关于自动驾驶落地的独特思考与探索

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在日前开幕的2023 慕尼黑车展(IAA Mobility)上,众多中国车企、零部件供应商的亮相吸引了世人的目光,也让全球窥得一隅中国智电汽车产业链的实力与潜力。在汽车智能化领域,相关数据显示,今年上半年,我国新能源汽车L2 级自动驾驶功能的渗透率接近 40%。从产品端来看,以小鹏、蔚来、理想、智己等为代表的一众车企,纷纷开启了从高速NOA到城市NOA进程,行泊一体解决方案加速走入量产阶段。

然而,在国内汽车行业花式“内卷”自动驾驶赛道的背后,却也有问题隐现:在向L2以上更高级别自动驾驶迈进的过程中,实际功能体验能够在多大程度被消费者感知?他们为此付费的意愿是否强烈?堆砌性能的解决方案是否会“叫好不叫座”?

这些问题的解答,关乎车型、品牌甚至是自动驾驶解决方案供应商的前途命运。相关企业如何妥善处理远期利好与先要“活下去”之间的矛盾,可以说已成为行业性的难题。在实践和探索的过程中,Nullmax让人眼前一亮,尤其是他们基于德州仪器(TI)TDA4平台开发的智能驾驶方案,在性价比方面的表现达到了新的高度,具有一定的行业借鉴意义。就此,《中国汽车报》独家专访了Nullmax创始人、首席执行官徐雷,听他讲述对自动驾驶落地的独特思考与探索。

“现实主义” :推动方案量产上车

“作为一家聚焦自动驾驶的科技公司,我们坚定地认为,大规模前装量产并不断迭代进化,是推动自动驾驶落地的最优方式。”徐雷主动回应了行业对于线路选择的争论。在他看来,虽然Nullmax 坚持的渐进式线路可能看起来并没有跨越式线路那么“高大上”,但它凝聚着公司对自动驾驶领域独特的理解。徐雷进一步解释道:“所有自动驾驶领域从业者的梦想都是最终实现L4以上级别技术的落地,彻底解放驾驶员。而实现这个终极目标的前提,是自动驾驶系统的安全性能够实现对人类驾驶员的‘碾压’。提升安全性的重要途径之一就在于对场景的适应能力。由于交通参与者、路况、地形地貌等诸多因素影响,不同国家、地区之间的用车场景可谓千差万别。基于这些基本特征,以消费者能够负担得起的方案大规模 推进自动驾驶的前装量产,通过海量数据不断迭代、渐进式地适配更多的场景,其效率要优于依靠堆叠 硬件、小批量、一步到位式的跨越式方案。”

这种“现实主义”的态度,虽然不似科技公司常见的“酷炫”,但在热情、激情容易高过理性的自动驾驶领域就显得难能可贵了。

“对于自动驾驶在中国的发展,我们要一分为二地看。一方面,市场规模庞大,智能驾驶的渗透率相当喜人并且还在快速增长;但另一方面,汽车智能化依然处于普及的起步阶段。这就意味着,我们的市场具有非常多样化的特征,既有对大算力、多传感器方案的需求,又有对中低算力、少量传感器方案的需求。值得一提的是,后者的份额相当可观。”徐雷告诉记者,基于对于市场需求的客观分析和判断,可适配乘用车低中高主流算力平台的自动驾驶方案Max Drive卓行,堪称 Nullmax“现实主义”理念下的代表作。

据介绍,TDA4 芯片由于高度集成 ,整合了CPU、GPU、DSP、MCU等不同类型计算能力,能够做到以非常有限的算力,通过 6V5R、5V5R等主流传感器配置,实现行泊 一体的智能驾驶应用,为车辆提供主流 ADAS、智能巡航、高速辅助、高速NOA、自动泊车、记忆泊车等功能。这一产品解决方案的优势首先就体现在成本可控上,因此对车企极具吸引力,但之于Nullmax则意味着开发难度的提升。徐雷透露:“其中的关键难点,在于多核异构平台的高效利用。行泊一体方案必须要将相应的软件算法部署到最适合的核上,并做好核与核之间的通讯、调度,才能真正发挥出多核异构芯片的效能。基于对嵌入式平台和多核异构芯片的深刻理解,我们最终完成了在TDA4平台上灵活调 整功能算法的部署,经过细致入微的优化,实现了更高性价比方案的量产应用。”

对于高端乘用车多采用的英伟达Orin平台,Nullmax也抢到了“先手棋”。“车企对于英伟达相关产品的关注度同样很高。Nullmax早在2018年前后就发布了适用于英伟达平台的行车和泊车方案。此后,我们不断积累相关研发经验,这使基于Orin平台的开发驾轻就熟,不论在方案的性能表现,还是工程化能力上都有明显优势。”徐雷告诉记者。

此外,Nullmax 的“现实主义”世界观还体现于对视觉方案的坚守。“新型传感器的加入,毫无疑问提升了系统的上限,但必须掌握好性能提升、量产难度与成本增加的平衡点。因为摄像头的成熟、稳定,在可预见的时间内规模前装量产的自动驾驶解决方案中,视觉感 知依然将是主流选择。”徐雷冷静分析道,“而根据对车规级芯片、车辆需求的理解,我们推出的MaxVision远见解决方案能够根据车型需求及硬件配置,帮助车企快速灵活地完成视觉感知方案的定制化开发。”

由此可见,从MaxDrive卓行到MaxVision远见,“现实主义”贯穿了Nullmax产品矩阵的诞生,丰富、灵活的配置极大拓展了客户群体,也保证了该公司能够形成商业闭环,从而不断投入研发。

“长期主义” :从底到顶的全栈自研

对于任何一家创业公司而言,抛开生存谈梦想是奢侈的,没有梦想的生存则是苟且的。Nullmax的“现实主义”并未影响它对“长期主义”的坚守。“虽然有基于现实的考量,但我们并非‘急功近利’。”徐雷认为,“现实主义”的选择能够支撑“长期主义”走向成功,而对“星辰大 海”的探索,也必将滋养着公司一步一步的发展。

这一点,从Nullmax的软件平台化开发策略上可见一斑。从传统意义上来看,汽车是机械产品。在很长的一段时间内,汽车产品开发遵循着硬件平台化的发展理念,很多企业先对芯片进行选型,然后在硬件基础上开发软件、搭建系统。而徐雷指出,随着智能化发展程度的加深,“软件定义汽车”已成为显著趋势,软件平台化开发思路势在必行。借助这样的理念,Nullmax实现了产品的快速迭代更新,同时做到了快速移植、适配。“我们并不是最初就制定了这样的开发策略,而是在成长的过程中不断积累形成的。比如,在汽车芯片领域,不同算力级别、不同产品类型的细分市场中,领军者可能是不同的企业。换言之,很难有一家芯片公司实现对不同类型、不同价位产品的全覆盖。基于这种现实,我们在大量的开发实践中逐步完成了对整套智驾系统的全栈自研,深化了对多核异构芯片的理解,积累了对嵌入式平台的开发经验。”他介绍道,“再比如,我们长期关注TI芯片的框架演变,对其历代SDK的研究尤为深入,因此在TDA4平台上基于TI原生SDK开发了一套自研框架,可将不同的计算资源更加高效、合理地运用并且性能更好,不仅能够实现更高的感知帧率,而且资源负载、系统延迟更低。这些都帮助我们打造出完整的平台化架构,形成适应于不同芯片产品的开发、部署能力。正是有了长期的积累和坚守,我们最终形成的软件平台化开发策略,成为Nullmax独特的优势。”

在这其中,Nullmax对底层软件、中间件的自研值得一提。通常而言,它并不是自动驾驶科技公司的必选项,毕竟对底层软件、中间件的开发费时、费力且短期成效有限,行业普遍会将更多的资源投向应用层软件的开发。

“从底层软件、中间件到应用层 的全栈自研,也是一个坚持‘长期主 义’、逐渐完善的过程,它来源于我们的一些感悟。一些继承汽车行业传统开发方式的企业,倾向用‘搭积木’的方式解决自动驾驶领域遇到的问题。比如,采用不同厂商、不同来源的底层软件、中间件,支撑自己上层应用层功能的实现。这一开发模式 此前被证明是高效、风险可控的。不过,我们发现,‘搭积木’方式也造成了‘黑箱’的存在——对出现的问题难以精确定位,也阻碍技术和产品的进一步优化升级。”徐雷表示。

有鉴于此,Nullmax开始边做算法及应用层软件的开发,边逐步自研中间件、底层软件,以实现系统优化,从而保证感知、决策、规划、控制等应用层的出色表现。根据徐雷的判断,行业会越来越深刻地意识到,自动驾驶产品方案的竞争力并不单纯源于硬件、算力的堆砌,系统的优化同样甚至更加重要。

对于“长期主义”的坚持,赋予Nullmax开放、包容的心态。徐雷告诉记者,虽然 Nullmax在视觉感知领域积累深厚、优势明显,但绝无固步自封。“刚刚谈到了新型感知元 器件,实际上,它们的涌现、发展、成熟与我们对视觉方案的坚持并不矛盾。Nullmax的 BEV-AI架构,支持任意传感器的配置组合。传感器所获得的信息,经过我们的算法进行融合处理,实时将道路静态信息与交通参与方的动态信息统一到同一个坐标系下,共同支持NOA等功能的落地。”徐雷对记者表示,“新型感知元器件在L4自动驾驶上有着不可替代的作用,因此我们始终追踪其发展动态并乐见其成。”

方法论:让自动驾驶落地不再犯难

据徐雷介绍,Nullmax开发的起点源于对市场的精准理解和把握。”如果说“现实主义”与“长期主义”是Nullmax的世界观,那么理解市场、拆解需求、精准定位则是Nullmax的“刀法”,是其独有的方法论。

“我们把市场需求简单地划分为3个矩阵。在入门级市场,感知设备通常只有1个摄像头,或者1个摄像头和1个超声波雷达的组合,利用这样的硬件来实现AEB(自动紧急制动)、ACC(自适应巡航控制)等功能。这一矩阵的方案,考验的是在表现稳定的情况下,如何更有效地控制成本。在中档车型产品矩阵,需要利用有限的算力实现简单的行泊一体、高速NOA、记忆泊车等功能。而比较高阶的产品矩阵,普遍配置更多类型的感知元器件、 大算力芯片和计算平台,功能上则从实现高速NOA过渡到城市NOA及更多高等级的功能。”徐雷分析道,“我们需要保证产品在每一个细分市场都有足够的竞争力,对于中低阶需求矩阵,要更关注性价比;对于高阶需求矩阵,需要保证足够好的用户体验并预留足够的升级可能。为了应对这样复杂的需求,我们做了两方面的准备,在车端就是全部自主研发从底层软件到中间件直至感知决策规划控制的软件架构;在云端研发了数据驱动的产品闭环,可以完成分析、训练,支持系统持续成长。”

徐雷告诉记者,基于这样的技术架构,Nullmax完全避免了针对不同芯片单独开发这种“重复造轮子”式的浪费,做到了快速移植、快速迭代。“我们的方案既能在英伟达Orin这样的高算力平台上有出色的表现,又能通过剪裁适应TI TDA4等不同芯片平台。事实上,不仅仅需求多元,换一个角度来看,车企也是多样化的,不仅有造车新势力,也有大量的传统汽车厂商。大家对于自动驾驶的理解程度、研发投入力度,也存在着一定差别。”在他看来,Nullmax便是连接车企与市场需求的桥梁。

对此,徐雷给记者做了进一步的说明。对于入门级的市场,相对于芯片选型,有些车企更关注成本控制,Nullmax便给出平台化的解决方案;有些车企关注功能实现,他们就根据自己的经验将其具化成参数指标,帮助客户理解方案的实现途径;有些车企关注自主可控,倾向对***的尝试,Nullmax基于研发的架构依然可以快速满足需求。对于中高级市场,车企往往需要更高的算力,更全面的功能及更好的驾乘体验。Nullmax率先将 BEV+Transformer神经网络运用至英伟达Orin等大算力平台上。这一方案充分利用了采集的数据及芯片的计算能力,实时构建局部地图。这有助于当下在高精地图、新型传感器等因素因不同原因有所局限的情况下,实现更好的自动驾驶功能体验。“我们乐于承担这样的角色,而且对市场前景抱有极大的信心。”徐雷说,Nullmax的信心来源于他们理解市场、拆解需求、精准定位的方 法 论 ,更来源于其“执剑人”——一支独特的团队。“自动驾 驶领域的开发是一个很有趣的复合范式,既有传统汽车领域的严谨,也有互联网时代快速迭代的特征。从创立之初,我们的团队就网罗了来自车企、一级零部件供应商以及半导体、ICT、AI等不同领域、不同背景的人才。由于这样的构成,Nullmax能够以非常精简的团队高效推进产品的开发、迭代,同时完成与车企的复杂沟通。”他对自己的团队称赞有加。

正是依靠这样的世界观、方法论,Nullmax推出了领先的技术架构和丰富的产品矩阵,具备了业内首屈一指的工程化能力。据了解, 奇瑞等多家车企选择了Nullmax作为合作伙伴。

“无论自动驾驶还是广义的汽车智能化领域,国内市场依然是‘百花齐放’的状态,距离天花板还有相当长的距离。在这条宽广的大路上,我们有信心、有能力成为车企及一级供应商的好帮手、好伙伴,共同助力汽车这一拥有百余年历史的产品,向着更智能的方向不断演进。”谈及未来,徐雷充满期待。

编辑:黄飞

 

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