智能駕駛是未來智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車競(jìng)爭(zhēng)的核心。目前行業(yè)有兩大流派，一類是依賴高精地圖和激光雷達(dá)的“多傳感器融合派”，是目前大多數(shù)車企采用的方案；另一類則是依靠視覺和算法的“無圖純視覺派”。廣汽研究院2022年成立的X Lab自動(dòng)駕駛研發(fā)團(tuán)隊(duì)，選擇了更具成長(zhǎng)性的無圖純視覺技術(shù)路線。

2024廣汽科技日上，廣汽率先發(fā)布了無圖純視覺智駕系統(tǒng)，并計(jì)劃搭載在廣汽下一代車型上。廣汽自此成為國(guó)內(nèi)首家推出無圖純視覺智駕系統(tǒng)的車企，確立了自身在國(guó)內(nèi)無圖純視覺智駕領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

攝像頭和高精地圖，誰更智能

高精地圖在國(guó)內(nèi)發(fā)展緩慢，覆蓋的區(qū)域集中在高速路、城市快速路和一線大城市，不具有普適性，且更新速度慢，大大限制了智駕功能的應(yīng)用；而激光雷達(dá)作為感知傳感器，雖然探測(cè)精度高，但成本較高，很難在20萬元及以下車型實(shí)現(xiàn)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(zhǔn)確收集路況信息，理論上攝像頭也具有這樣的能力，這也是為什么很多人相信，無圖純視覺將會(huì)是智能駕駛的更優(yōu)解決方案。但無圖純視覺方案實(shí)現(xiàn)起來更難，需要更強(qiáng)大的技術(shù)能力和更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理能力支撐。

難點(diǎn)一是攝像頭看到的只是2D平面圖像，而車輛實(shí)際處于一個(gè)立體空間，這就需要利用技術(shù)將攝像頭收集到的2D畫面轉(zhuǎn)為3D真實(shí)世界，而激光雷達(dá)則能輕松解決這一問題，這是很多車企依賴激光雷達(dá)的原因。難點(diǎn)二是攝像頭對(duì)距離的感知較弱，但智能駕駛需要精確定位到自車和其他障礙物，這也是為什么很多車企優(yōu)先選擇了高精地圖+激光雷達(dá)方案。

難歸難，但并不是沒有辦法解決。廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)基于多路相機(jī)輸入的BEV+Transformer感知框架，不依賴高精地圖和激光雷達(dá)，以更低成本實(shí)現(xiàn)全地域覆蓋，不僅“識(shí)別準(zhǔn)”，還能更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“決策準(zhǔn)”。

以先進(jìn)算法“腦補(bǔ)”上帝視角，交通狀況盡收眼底

根據(jù)智能駕駛第一性原理，智駕系統(tǒng)要越來越“像人一樣去駕駛”。人類駕駛員對(duì)于交通狀況的判斷遠(yuǎn)不止“所見”，還包含“看見”背后基于大量知識(shí)、信息的“主動(dòng)思考”。廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)像人類駕駛員一樣從“所見”到“腦補(bǔ)”的全過程，精確描繪出整個(gè)交通狀況。

所見即所行，知道“我在哪”

作為一個(gè)智慧的駕駛系統(tǒng)，需要隨時(shí)清楚地知道“我在哪”，才能構(gòu)建出接下來的駕駛方案。廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)基于廣汽自研的道路感知多任務(wù)模型xRoadNet，匹配先進(jìn)的人工智能算法，對(duì)攝像頭拍到的圖像特征進(jìn)行提取、融合，并轉(zhuǎn)換到3D空間里。這樣一來，智駕系統(tǒng)就建立了3D坐標(biāo)，確立了空間和位置，也因此具備了感知道路環(huán)境的識(shí)別能力，讓人類肉眼看到的世界在智駕系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字化地呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了智駕系統(tǒng)精準(zhǔn)理解復(fù)雜交通道路的可能性，具備知道“我在哪”的能力。

在確認(rèn)“我在哪”的過程中，就包括了智駕系統(tǒng)對(duì)各種各樣的道路交通標(biāo)志和標(biāo)線、交通信號(hào)燈以及匝道、隧道、分岔路等的識(shí)別，并且能夠準(zhǔn)確地綁定交通信號(hào)燈和車道。特別是遇到道路中沒有劃線的路口，廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)能夠“腦補(bǔ)”出對(duì)應(yīng)的拓?fù)渚€，并主動(dòng)構(gòu)建出車道級(jí)的拓?fù)潢P(guān)系，即智駕系統(tǒng)會(huì)基于整體數(shù)據(jù)流做出邏輯判斷，具備了思考能力，從而實(shí)現(xiàn)了在線構(gòu)建“高精地圖”的能力。 

清楚“身邊都有誰”，讓決策有據(jù)可依

面對(duì)道路上各式各樣的“障礙物”，智駕系統(tǒng)需要清晰識(shí)別出對(duì)方是“誰”，才能決定下一步該跟隨、該避讓還是該超車。廣汽自研的障礙物感知多任務(wù)模型xPercFormer，實(shí)現(xiàn)了占據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自研“從0到1”的突破，讓智駕系統(tǒng)具備了識(shí)別異形障礙物的能力；并在圖像識(shí)別過程中加入了時(shí)間維度，用以“偵測(cè)”道路上每一個(gè)移動(dòng)的目標(biāo)，對(duì)行人、騎手、車輛等運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)他們的行為意圖進(jìn)行“預(yù)判”，作為決策車輛下一步動(dòng)作的依據(jù)。

廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)感知精度高，50米內(nèi)縱向誤差小于1%，橫向偏差小于0.5%；感知范圍也非常廣，車前超150米，車后100米，左右50米，相當(dāng)于3個(gè)足球場(chǎng)面積。目前，廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)支持6種行為意圖的識(shí)別、移動(dòng)目標(biāo)未來8秒運(yùn)動(dòng)軌跡的預(yù)測(cè)，具備了清晰知道“我周邊都有誰”的識(shí)別能力。

“車技”堪比老司機(jī)，平穩(wěn)舒適、安全可靠

老司機(jī)開車總是從容不迫、平穩(wěn)舒適，還能準(zhǔn)時(shí)抵達(dá)目的地，讓乘客安心感十足。這背后是他們老道的經(jīng)驗(yàn)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(tǒng)在全球領(lǐng)先的AI算法加持下，可以實(shí)現(xiàn)像老司機(jī)一樣地理解交通、理性決策、合理規(guī)劃、平穩(wěn)控制。

和人腦一樣會(huì)“預(yù)判”，規(guī)劃“最佳路線”

廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)結(jié)合人工智能，通過廣汽自研的基于XTracker的動(dòng)態(tài)多目標(biāo)跟蹤和基于XPredFormer的運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)兩大方法，實(shí)現(xiàn)類似人眼的“看見”和人腦的“預(yù)判”。比如，當(dāng)大貨車從身邊飛速駛過，變道超車，智駕系統(tǒng)可以提前預(yù)判，做到完美避讓。

廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)還建立了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與專家規(guī)則協(xié)同的“決策大腦”。AI數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)不依賴高精地圖，僅從普通導(dǎo)航地圖獲取實(shí)時(shí)導(dǎo)航指令，就能將環(huán)境感知與導(dǎo)航指令進(jìn)行信息匹配。專家規(guī)則的搭配協(xié)同，確保了智駕系統(tǒng)規(guī)劃過程中能夠符合交通法規(guī)。采用人工智能和專家規(guī)則分別進(jìn)行規(guī)劃，融合輸出最終決策的方法，目的就是制定出一條安全舒適的擬人化行駛軌跡，讓這套智駕系統(tǒng)既能像老司機(jī)一樣車技嫻熟，又能遵守交通法規(guī)。

洞察車流中的“能量”，明白“我該怎么辦”

道路交通是一個(gè)多方行為博弈的復(fù)雜場(chǎng)景。川流的車道中，每?jī)蓚€(gè)動(dòng)態(tài)物體間都不可避免地存在博弈的可能性。從大腦預(yù)判到方向盤操控，如何讓每個(gè)交匯的場(chǎng)景都能處理得如流水般靈活？廣汽首創(chuàng)了流體式時(shí)空聯(lián)合規(guī)劃技術(shù)，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(dāng)車輛想借道繞行時(shí)，旁邊的車輛不禮讓該怎么辦？大貨車遮擋視線，如何正確判斷變道超車時(shí)機(jī)？流體式時(shí)空聯(lián)合規(guī)劃技術(shù)將整個(gè)動(dòng)態(tài)變化的交通場(chǎng)景看作一個(gè)“流場(chǎng)”，流場(chǎng)中每個(gè)障礙物都會(huì)產(chǎn)生不同的擾動(dòng)，擾動(dòng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生即時(shí)遠(yuǎn)離信號(hào)，擾動(dòng)小時(shí)就會(huì)進(jìn)行預(yù)防性避讓。在流體式時(shí)空聯(lián)合規(guī)劃技術(shù)的支撐下，廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)在車輛交匯、博弈場(chǎng)景中，像流水一樣流暢地繞開危險(xiǎn)、靈活處理不同的擾動(dòng)因素，解決智駕系統(tǒng)中“我該怎么辦”的決策難題。

當(dāng)大多數(shù)車企還在追逐高精地圖和激光雷達(dá)的時(shí)候，廣汽已經(jīng)把目光投向了無圖純視覺技術(shù)領(lǐng)域。雖然起步很難，但廣汽X Lab自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)最終克服了種種挑戰(zhàn)，把技術(shù)做到了行業(yè)領(lǐng)先，率先實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜多變?nèi)珗?chǎng)景下的無圖純視覺智能駕駛。盡管未來仍有很多挑戰(zhàn)，但可以期待，廣汽無圖純視覺智駕系統(tǒng)將開啟一個(gè)自由的智駕新時(shí)代。