从“芯”出发 地平线如何赋能自动驾驶？

随着人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术与汽车的融合逐渐深入，推动汽车从传统功能车向智能汽车升级，设计专业的AI处理器，来应对自动驾驶汽车日趋复杂的计算需求，提升自动驾驶系统的可靠性、鲁棒性，于整个行业显得尤为必要和迫切。

因为未来自动驾驶汽车一旦上路，将无法避免地要与大量的道路使用者近距离接触，同他们在开放的、复杂的环境里博弈。这种情况下，仅仅依靠像英特尔CPU、英伟达GPU这样的通用处理器，远不能达到自动驾驶汽车为精准感知周边环境所需的复杂计算能力，且数据处理和输出的实时性也很难保证。只有研发面向专门计算的AI芯片，才有可能在算力、可靠性、实时性、功耗效率等多个维度，更好地保证自动驾驶系统的正常运行。

是故放眼市场，包括谷歌、英特尔、英伟达、地平线在内的科技公司，以及特斯拉、零跑汽车这样的新造车企业，都在积极研发自动驾驶汽车专用的AI芯片。其中地平线，作为国内AI领域少数几家同时专注于算法和处理器的企业之一，已于2017年底发布了第一代自动驾驶处理器“征程”1.0。之后经过进一步的升级，于刚刚开幕的2018北京车展上，这家公司又面向公众展示了其新一代自动驾驶处理器——征程2.0架构，并发布了基于征程2.0处理器架构的高级别自动驾驶计算平台Matrix1.0，该平台可支持L3及L3+自动驾驶系统。

Matrix1.0亮相 基于征程2.0架构打造

“架构先行”是地平线自2015年成立以来，一直在对外界传达的理念。

早在成立之初，地平线就提出自主研发AI专用处理器架构BPU，并规划了高斯、伯努利和贝叶斯三代BPU架构，明确后续处理器产品的研发，必须紧跟着这三代架构来开展。而地平线也确实是这样做的，在该公司去年底正式发布基于第一代BPU架构——高斯架构的“征程”1.0处理器之前，地平线曾在Intel的FPGA平台上先行展现了该处理器架构的深度学习计算性能，并在具体的ADAS产品上进行了相关的结果演示，验证处理器架构的可行性。

“这次先在Matrix平台上展示我们的BPU 2.0架构是一样的道理——我们地平线一直以来的策略是应用场景决定算法，算法软件驱动芯片设计。你可以看到，无论是去年底发布的‘征程’1.0，还是这次的2.0架构，都是让架构先在产品上落地，展示处理结果和性能，并根据演示详情在应用层做充分的优化，然后再推出我们自己的处理器。”地平线相关负责人表示。

具体来看，Matrix可同时支持多个摄相机图像输入，以及毫米波雷达、激光雷达信息输入，实现传感器融合，且能够基于稀疏和定点神经网络，实现20种不同类型物体的像素级语义分割，精准识别每一个像素点的类别，让汽车更好地理解复杂的驾驶场景，特别是应对高度遮挡、快速响应场景下的无人驾驶挑战。比如当行人或车辆被路边的树木或者其他物体遮挡，通过像素级的识别，即使只检测到部分目标内容，系统也能识别出目标究竟是人还是车，从而快速做出响应。

不仅如此，Matrix平台还能实现三维的车辆检测，识别场景中的深度信息，进行距离的识别和判断，以及识别行人骨骼，判断行人朝向，从而对行人运动轨迹进行预测。据了解，在Cityscapes评测集下，Matrix平台IoU分数全球领先，且在实现像素级语义分割、三维物体检测、人体骨骼识别等功能的同时，仍能在31W的低功耗下运行。

可以说，Matrix1.0通过地平线的BPU架构，最大化了嵌入式AI计算性能，该平台目前已经达到嵌入式自动驾驶应用和产品化水平，能够满足自动驾驶场景下高性能和低功耗的需求。而于自动驾驶开发者、车企或零部件企业，基于Matrix平台以及地平线自主研发的工具链，他们可以快速部署神经网络模型，进行开发、验证、优化和部署自动驾驶相关功能也成为可能。

“值得一提的是，目前Matrix平台已经可以和车企及自动驾驶相关的产品开发商展开合作。此外我们自己基于征程2.0架构的新一代处理器——征程2.0，也正在研发中，通过对软硬件的协同设计和优化，征程2.0处理器预计将会有更强大的性能，可以支持更高级别的自动驾驶乃至无人驾驶功能。”

产品何时落地？如何落地？

在去年12月份地平线发布征程1.0时，地平线曾为自己定下了“小目标”——到2020年，地平线BPU赋能上亿物联网智能感知终端，而到2025年，实现三千万辆汽车内置地平线自动驾驶BPU，推动中国自动驾驶大规模落地。那么，地平线具体将如何实现这个“小目标”呢？答案是三个字：本地化。

在自动驾驶商业化这条路上，地平线始终坚持的是“本地化”，产品的本地化，方案的本地化。以中国市场为例，在地平线看来，中国的自动驾驶场景和商业驱动力，与美国、欧洲、日本等地都不同，这就需要有专门的解决方案，如果直接用国外公司的方案，在落地上会非常困难。特别是自动驾驶处理器，作为未来自动驾驶车辆的核心零部件之一，中国如果想赢得这个领域的战略制高点，必须要有自己的处理器产品，让中国企业在这个领域有足够的话语权，不再像PC时代一样在芯片上受制于人。

正因为如此，自创立地平线就致力于补齐中国在自动驾驶处理器领域的短板，通过“算法+芯片+云”的发展策略，实现软硬件的协同优化，从而开发真正高性能、低功耗、低成本、开放的嵌入式人工智能芯片和解决方案，为汽车装上“大脑”，赋予它们感知、交互、理解到决策的智能，推动自动驾驶在中国的大规模商业化。

发展到现在，地平线不仅成功发布了中国首款嵌入式人工智能“中国芯”，此次车展上地平线还透露，基于征程1.0处理器，该公司面向智能驾驶的ADAS产品——地平线“星云”也即将量产上市。这款产品能够同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标志牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时监测与识别，准确率大于99%。并且还可以满足车载设备严苛的环境要求，以及复杂环境下的视觉感知需求，支持L2级别ADAS功能。

与此同时，地平线与奥迪、长安等整车企业，博世这样的顶级Tier1的合作也在同步推进。其中，地平线与奥迪正在共同研发无人驾驶原型车此次在展台展出。不久前奥迪驻北京发言人约翰娜·巴斯（Johanna Barth）在采访中表示，奥迪已经为中国项目挑选地平线公司为合作伙伴，公司将在采取下一步措施前评估其结果。地平线业务负责人也表示，正在同奥迪一起推动无人驾驶的研发和落地，特别是在中国市场的商业化落地合作。

地平线相关负责人在回答盖世汽车关于企业定位问题时称：“地平线定位于一家全球化企业，目前也有很多国际客户。一个值得骄傲的成绩是，地平线是中国目前唯一一家在全球四大汽车市场——美国、德国、日本和中国，都同顶级汽车Tier1s和OEMs建立了合作关系的智能驾驶创业公司。”

不仅如此，对于最近大家都在讨论的中国公司依赖美国芯，地平线创始人兼CEO余凯在北京车展上透露，其实地平线已经成功做到了让美国公司用中国芯，虽然美国公司做4级自动驾驶是世界上最领先的公司，但有些企业用的却不是美国公司的处理器，而是地平线的处理器。这方面进一步消息，余凯表示地平线在今年下半年会跟相关合作伙伴分享。

当前，自动驾驶正处于引领汽车产业转型升级的关键时刻，特别是中国市场，进入2018年多家企业纷纷宣布开展自动驾驶试运营，国家在政策层面也进行了大幅度的松绑，为自动驾驶商业化提速。在此背景下，地平线也确立了2018年目标：进行新一轮融资和产品的大规模商业化落地，至于在去年底那一场发布会之后，地平线还将给大家带来怎样的震撼，一起拭目以待吧！