[汽車之家 行業(yè)動(dòng)態(tài)] 7月8日，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、清華大學(xué)、華為技術(shù)有限公司三方聯(lián)合編寫(xiě)的《汽車智能駕駛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》正式發(fā)布。此書(shū)從“產(chǎn)學(xué)研”角度聯(lián)合研判汽車智能駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，明晰智能駕駛發(fā)展過(guò)程中相關(guān)易錯(cuò)、易混的概念，分析智能駕駛相關(guān)技術(shù)原理與發(fā)展水平，研究智能駕駛安全體系建設(shè)要求，明確智能駕駛技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策法規(guī)與合規(guī)要求，闡述以智能駕駛技術(shù)為核心的整車智能化路線演變方向。
此書(shū)包含“智能駕駛概念與發(fā)展辨析”、“智能駕駛技術(shù)架構(gòu)與關(guān)鍵能力”、“智能駕駛行業(yè)賦能與場(chǎng)景創(chuàng)新”、“自動(dòng)駕駛安全體系”、“智能駕駛產(chǎn)業(yè)環(huán)境與生態(tài)構(gòu)建”、“智能駕駛產(chǎn)業(yè)未來(lái)展望”幾大篇章。
智能駕駛的概念分類
基于工信部牽頭制定的GB/T 40429—2021《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》，再次明確駕駛自動(dòng)化0-5級(jí)的分類，并且對(duì)于當(dāng)前的技術(shù)階段再次對(duì)于2級(jí)和3級(jí)駕駛自動(dòng)化進(jìn)行明確。2級(jí)與3級(jí)駕駛自動(dòng)化的核心差異點(diǎn)在于責(zé)任主體、系統(tǒng)能力和駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)三個(gè)方面，2級(jí)車輛能夠同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行持續(xù)的橫向和縱向控制，即車輛具備自動(dòng)加速、減速以及轉(zhuǎn)向等功能，但駕駛員仍需時(shí)刻保持注意力，對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)督，并在必要時(shí)干預(yù)車輛，責(zé)任主體為駕駛員；3級(jí)駕駛自動(dòng)化的核心特征是在特定設(shè)計(jì)運(yùn)行條件（ODD）下，系統(tǒng)可執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)（如高速公路、城市道路等），允許駕駛員在系統(tǒng)運(yùn)行期間不再持續(xù)監(jiān)管道路環(huán)境，可進(jìn)行有限度的非駕駛活動(dòng)，但需在系統(tǒng)請(qǐng)求時(shí)進(jìn)行接管，如果3級(jí)系統(tǒng)激活期間發(fā)生問(wèn)題，經(jīng)相關(guān)部門認(rèn)定后，應(yīng)由責(zé)任方承擔(dān)責(zé)任。
截至到本白皮書(shū)發(fā)布日期，市場(chǎng)上汽車產(chǎn)品均處于2級(jí)駕駛自動(dòng)化及以下階段，沒(méi)有達(dá)到3級(jí)駕駛自動(dòng)化程度。根據(jù)現(xiàn)行交通法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，2級(jí)駕駛自動(dòng)化階段運(yùn)行必須處于人類駕駛員的持續(xù)監(jiān)管之下，操作主體是駕駛員，若發(fā)生交通事故，駕駛員須承擔(dān)法定責(zé)任。盡管標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)對(duì)駕駛自動(dòng)化等級(jí)做了詳細(xì)的定義、解釋以及邊界范圍的限定，但在汽車市場(chǎng)的宣傳與傳播中，仍存在對(duì)上述概念混淆使用的亂象，有必要理清相關(guān)概念。
此外，也強(qiáng)調(diào)了智能駕駛的邏輯架構(gòu)的概念和數(shù)據(jù)是智能駕駛發(fā)展的核心的發(fā)展路徑。
智能駕駛技術(shù)架構(gòu)與關(guān)鍵能力
一、車端硬件
感知硬件
在白皮書(shū)第二章中提到：汽車智能駕駛行業(yè)中存在技術(shù)過(guò)度化營(yíng)銷的現(xiàn)象，其核心癥結(jié)在于技術(shù)參數(shù)的片面?zhèn)鞑ヅc系統(tǒng)價(jià)值的認(rèn)知錯(cuò)位。一是算力參數(shù)的孤立化傳播。智能駕駛系統(tǒng)的成熟度更取決于算法迭代能力、數(shù)據(jù)閉環(huán)體系、功能安全設(shè)計(jì)等深層技術(shù)要素的有機(jī)融合，算力硬件作為基礎(chǔ)支撐平臺(tái)固然重要，但必須與場(chǎng)景理解算法、海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練驗(yàn)證、多層級(jí)安全冗余等系統(tǒng)化工程能力形成協(xié)同，才能真正實(shí)現(xiàn)安全可靠的駕駛體驗(yàn)。二是市場(chǎng)認(rèn)知呈現(xiàn)斷層式割裂。普通消費(fèi)者受限于技術(shù)背景，難以分辨算力數(shù)值與實(shí)際場(chǎng)景處理能力的差異，易被營(yíng)銷話術(shù)引導(dǎo)，導(dǎo)致選購(gòu)決策與真實(shí)需求錯(cuò)配。這些現(xiàn)象不僅導(dǎo)致關(guān)鍵參數(shù)的市場(chǎng)認(rèn)知混亂，更引發(fā)了無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)等市場(chǎng)失范問(wèn)題，亟需行業(yè)合力攜手構(gòu)建技術(shù)科普體系，明確算力指標(biāo)與實(shí)際性能的映射關(guān)系，解析智能駕駛系統(tǒng)技術(shù)邏輯，幫助用戶建立包含硬件性能、算法成熟度與數(shù)據(jù)服務(wù)能力的認(rèn)知框架，推動(dòng)智能駕駛行業(yè)從“參數(shù)競(jìng)爭(zhēng)”轉(zhuǎn)向“價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)”轉(zhuǎn)變。下表為主流傳感器的行業(yè)水平參考信息：
1、攝像頭關(guān)鍵參數(shù)及行業(yè)水平
|
參數(shù)分類 |
行業(yè)優(yōu)秀水平 |
參數(shù)說(shuō)明 |
|
像素（ px ） |
前視≥ 8 millions、側(cè)視≥ 2 millions 環(huán)視≥ 2 millions、后視≥ 2 millions |
圖像像素越大分辨率越高，但分辨率過(guò)大對(duì)目標(biāo)識(shí) 別提升有限且算力消耗大 |
|
幀率（fps） |
前視≥ 30、側(cè)視≥ 30 環(huán)視≥ 20、后視≥ 20 |
攝像頭每秒能記錄或顯示的圖像數(shù)量，越大畫(huà)面實(shí) 時(shí)性越高、提供的信息越精細(xì)，但幀率過(guò)大對(duì)目標(biāo) 識(shí)別提升有限且算力消耗大 |
2、激光雷達(dá)關(guān)鍵參數(shù)及行業(yè)水平
|
參數(shù)分類 |
行業(yè)優(yōu)秀水平 |
參數(shù)說(shuō)明 |
|
探測(cè)距離 |
≥ 200 m@10% 反射率 |
理論可以測(cè)量物體的最大距離，距離越遠(yuǎn)越好 |
|
線數(shù) |
≥ 128 |
分辨率，線數(shù)越高越好 |
|
角分辨率 |
水平≤ 0.1°、垂直≤ 0.1° |
目標(biāo)辨別能力，分辨率越小越好 |
|
幀率 |
≥ 10Hz |
每?jī)蓭臅r(shí)間間隔，幀率越大越好 |
3、毫米波雷達(dá)
|
參數(shù)分類 |
行業(yè)優(yōu)秀水平 |
參數(shù)說(shuō)明 |
|
探測(cè)距離 |
前向長(zhǎng)距離雷達(dá)：≥ 280 m 角雷達(dá)：≥ 150 |
理論可以測(cè)量物體的最大距離，距離越遠(yuǎn)越好 |
|
水平角分辨率 |
≤ 3° |
目標(biāo)辨別能力，分辨率越小越好 |
|
垂直角分辨率 |
≤ 15° |
僅4D毫米波雷達(dá)具備俯仰角測(cè)量能力 |
|
視場(chǎng)角 |
前向長(zhǎng)距離雷達(dá)：水平 FOV ≥ 120°、垂直 |
探測(cè)覆蓋范圍，視場(chǎng)角越大越好 |
|
速度測(cè)量精度 |
≤ 0.1 m/s（勻速目標(biāo)），≤ 0.5 m/s（急加速目標(biāo)） |
目標(biāo)測(cè)速能力，精度越小越好 |
根據(jù)參與感知部件的不同，感知技術(shù)方案主要分為三類：
一是純視覺(jué)方案。純視覺(jué)方案依賴攝像頭作為核心感知硬件，通過(guò)圖像處理、深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知，并不依賴?yán)走_(dá)、激光雷達(dá)等其他主動(dòng)式傳感器。純視覺(jué)方案對(duì)于交通要素識(shí)別能力好，但是受光照、極端天氣影響較大，適合環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單的駕駛場(chǎng)景，純視覺(jué)方案類似于人眼觀察能力，可以達(dá)到類人駕駛水平。
二是主視覺(jué)方案。主視覺(jué)方案以攝像頭為核心感知單元，輔以少量超聲波雷達(dá)、短距毫米波雷達(dá)等傳感器，形成“視覺(jué)為主，其他傳感器為輔”的輕量融合方案。主視覺(jué)方案的核心決策仍依賴視覺(jué)數(shù)據(jù)，輔助傳感器僅用于補(bǔ)充特定場(chǎng)景，如近距離盲區(qū)、低速泊車等典型場(chǎng)景，更加適應(yīng)城區(qū)等復(fù)雜路況，是在純視覺(jué)方案基礎(chǔ)上的補(bǔ)盲，未來(lái)可以達(dá)到老司機(jī)駕駛水平。
三是多傳感器融合方案。多傳感器融合方案整合多種異構(gòu)傳感器，如攝像頭毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知，各傳感器優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)于環(huán)境、天氣適應(yīng)性更強(qiáng)，擁有更高的安全性能，未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)超人的駕駛水平。
域控制器
域控制器是智能駕駛系統(tǒng)的傳感器接入與車端推理算法運(yùn)行的硬件平臺(tái)，是智能駕駛系統(tǒng)運(yùn)行的核心部件，運(yùn)行智能駕駛系統(tǒng)推理算法，需要強(qiáng)大的NPU與CPU算力，業(yè)界一般是集成為一顆SoC中，計(jì)算SoC的算力大小對(duì)智能駕駛推理算法的部署與運(yùn)行效果至關(guān)重要。當(dāng)前2級(jí)智能駕駛主流場(chǎng)景下，現(xiàn)有50~200TOPS稠密算力水平已經(jīng)可以滿足實(shí)際運(yùn)行需求，過(guò)度堆砌算力反而會(huì)造成資源浪費(fèi)與成本增加。以人工智能領(lǐng)域?yàn)槔?，ChatGPT-O1憑借1.7萬(wàn)億參數(shù)構(gòu)建龐大模型體系，卻被 DeepSeek-R1以更高效的算法架構(gòu)與算力利用方式實(shí)現(xiàn)超越，計(jì)算資源需求僅為Chat GPT的1%左右。這一案例充分證明，算力規(guī)模并非決定技術(shù)表現(xiàn)的唯一要素，算法優(yōu)化與算力利用效率提升同樣關(guān)鍵。
|
等級(jí) |
車端算力要求 |
可以滿足的功能 |
|
2 級(jí) |
≥ 50 TOPS（稠密） |
ACC、LCC、APA、AVP、RPA、高速領(lǐng)航輔助駕駛、城區(qū) 領(lǐng)航輔助駕駛 |
|
3 級(jí) |
≥ 200 TOPS（稠密） |
ACC、LCC、APA、AVP、RPA、TJP、高速有條件自動(dòng)駕 駛、城區(qū)有條件自動(dòng)駕駛，雙冗余 & 高可靠 |
|
4 級(jí) |
≥ 1000 TOPS（稠密） |
ACC、LCC、APA、AVP、RPA、TJP、高速自動(dòng)駕駛、城 區(qū)自動(dòng)駕駛，園區(qū)自動(dòng)駕駛、全冗余 & 高可靠 |
|
5 級(jí) |
≥ 2000 TOPS（稠密） |
任意點(diǎn)到任意點(diǎn)，全冗余 & 高可靠 |
回歸智能駕駛領(lǐng)域，2級(jí)智能駕駛對(duì)算力的需求約為≥ 50TOPS稠密算力，3 級(jí)則提升至≥ 200TOPS稠密算力，4級(jí)提升至≥ 1000TOPS 稠密算力，5級(jí)可能將提升至≥ 2000TOPS稠密算力的水平。目前，多數(shù)企業(yè)已達(dá)成對(duì)應(yīng)算力能力，盲目追求算力峰值既無(wú)必要，也不符合成本效益原則，行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)向算力資源的精細(xì)化管理與優(yōu)化配置，通過(guò)算法迭代、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)等手段，實(shí)現(xiàn)功能體驗(yàn)升級(jí)與成本控制的動(dòng)態(tài)平衡，推動(dòng)智能駕駛技術(shù)向更高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。對(duì)于車端推理算力而言，行業(yè)需明確稠密算力與稀疏算力的宣傳口徑。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性與計(jì)算模式維度的不同，可分為稠密算力與稀疏算力，二者有著本質(zhì)區(qū)別，不可混淆或簡(jiǎn)單等同。
執(zhí)行硬件
執(zhí)行硬件包含驅(qū)動(dòng)總成、轉(zhuǎn)向總成、制動(dòng)總成、懸架總成。經(jīng)過(guò)感知硬件實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)與智能駕駛算法計(jì)算后，預(yù)先調(diào)節(jié)執(zhí)行各總成的控制參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力精 確控制、轉(zhuǎn)向力自適應(yīng)調(diào)節(jié)、懸架剛度與阻尼實(shí)時(shí)優(yōu)化，以及制動(dòng)系統(tǒng)快速響應(yīng)等多樣化場(chǎng)景需求，全方位提升駕駛安全性與舒適性。
二、車端推理
隨著智能駕駛場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，需要更多的傳感器來(lái)滿足不同的場(chǎng)景要求，對(duì)于車端推理算法的要求也就越來(lái)越高。一是車端推理模型需要具備多傳感器、多模態(tài)的感知數(shù)據(jù)的并行處理能力。二是在車端推理模型與云端訓(xùn)練模型的協(xié)同上，需使用專用智能駕駛云端模型提升運(yùn)行效率，如以開(kāi)源通用語(yǔ)言大模型為基模型進(jìn)行二次訓(xùn)練與蒸餾出的智能駕駛模型，解決模型臃腫導(dǎo)致的效率低、時(shí)延大的問(wèn)題。
車端智能駕駛算法的實(shí)時(shí)推理計(jì)算，會(huì)輸出兩大類信息：
（1）軌跡生成：精確指揮自車當(dāng)前執(zhí)行硬件的操作，包括方向、速度、懸架等，實(shí)現(xiàn)對(duì)自車的精確控制。
（2）場(chǎng)景理解：預(yù)測(cè)接下來(lái)幾秒內(nèi)，自車或其他交通參與要素的運(yùn)動(dòng)軌跡，用于人機(jī)交互顯示，以提升人機(jī)信任度與協(xié)同。
三、云端訓(xùn)練
在云端超算集群通過(guò)分布式架構(gòu)訓(xùn)練端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化復(fù)雜決策策略，并通過(guò)模型量化、剪枝、蒸餾、壓縮等技術(shù)實(shí)現(xiàn)輕量化，適配車載算力平臺(tái)。
在訓(xùn)練中，數(shù)據(jù)質(zhì)量是算法優(yōu)化的底層支撐。在汽車數(shù)據(jù)訓(xùn)練體系中，數(shù)據(jù)作為算法迭代的核心生產(chǎn)要素，需滿足規(guī)模性、準(zhǔn)確性、多樣性三大核心要求，共同構(gòu)建模型泛化能力的底層數(shù)據(jù)基座。
訓(xùn)練芯片是通過(guò)高并發(fā)的計(jì)算單元，對(duì)海量輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的深度學(xué)習(xí)，形成包括大規(guī)模參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通常采用大規(guī)模的并行計(jì)算陣列，以支持大量的矩陣運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理。在智能駕駛領(lǐng)域，芯片的功能細(xì)分與協(xié)同運(yùn)作是實(shí)現(xiàn)高效決策的核心技術(shù)支撐，主要分為三種：中央處理器 CPU、圖形處理器 GPU、是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器NPU。云端算力是智能駕駛算法模型長(zhǎng)期演進(jìn)與迭代以及未來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的重要保障，尤其是面對(duì) AI 芯片被封鎖與制裁的背景下，云端算力儲(chǔ)備越多越好，但行業(yè)需澄清的幾個(gè)算力誤區(qū)：
1、行業(yè)應(yīng)避免單位濫用導(dǎo)致的技術(shù)參數(shù)失真
2、消費(fèi)者需要辨別云端算力實(shí)際情況
3、云端大算力不代表車端更新速度
當(dāng)前汽車行業(yè)云端算力標(biāo)注存在概念模糊等誤導(dǎo)性表述問(wèn)題，因前綴單位差異（T/P/E/Z 級(jí)）導(dǎo)致終端用戶對(duì)算力規(guī)模產(chǎn)生認(rèn)知偏差，行業(yè)亟需基于算力應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)范單位使用體系。
|
浮點(diǎn)運(yùn)算單位對(duì)比 |
|||||
|
算力名稱 |
FLOPS |
TFLOPS |
PFLOPS |
EFLOPS |
ZFLOPS |
|
名詞解釋 |
浮點(diǎn)運(yùn)算性能指 |
浮點(diǎn)運(yùn)算性能指標(biāo)； |
浮點(diǎn)運(yùn)算性能指標(biāo)； |
浮點(diǎn)運(yùn)算性能指標(biāo)； |
浮點(diǎn)運(yùn)算性能指標(biāo)； |
|
應(yīng)用場(chǎng)景 |
基礎(chǔ)單位，用于 |
消費(fèi)級(jí)算力核心單 |
工業(yè)級(jí)超算與中型 |
大規(guī)模 AI 訓(xùn)練標(biāo) |
前沿科研與未來(lái)算 |
另外，此白皮書(shū)還針對(duì)智能駕駛行業(yè)賦能與場(chǎng)景創(chuàng)新、自動(dòng)駕駛安全體系、智能駕駛產(chǎn)業(yè)環(huán)境與生態(tài)構(gòu)建、智能駕駛產(chǎn)業(yè)未來(lái)展望方面進(jìn)行了闡述。倡導(dǎo)從政策端完善法律法規(guī)體系、營(yíng)造良好的創(chuàng)新環(huán)境；在產(chǎn)業(yè)端構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)、聚焦核心技術(shù)攻關(guān)、構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)體系；在消費(fèi)端提升消費(fèi)者認(rèn)知與教育、加強(qiáng)消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)，構(gòu)建完善的售后服務(wù)體系。
