端到端自動駕駛是未來幾乎成為了一種行業(yè)共識。

理想汽車智能駕駛副總裁郎咸朋博士在北京車展期間地平線的生態(tài)圓桌論壇上講道，“去年大家還在講高速NOA、講Transformer和BEV，今年行業(yè)卻已對城市NOA司空見慣，幾乎都在講無圖方案和端到端?！贝送猓硪粋€更明顯的變化是，智能駕駛的核心正回歸至消費者本質(zhì)——更好用、更擬人、更安全，但由于城區(qū)場景計算復雜程度大幅提升，傳統(tǒng)分離式的架構(gòu)性能瓶頸逐漸凸顯。所以，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的端到端系統(tǒng)自然也就成為了行業(yè)發(fā)展的必然方向，也是推動高階智駕從可用走向好用、愛用的關(guān)鍵。

從時間線來看，理想汽車在去年12月進行的OTA5.0更新（ AD Max 3.0 ），就是在端到端架構(gòu)的支持下整合了BEV大模型、MPC模型預測控制以及時空聯(lián)合規(guī)劃等能力，還新增了Occupancy占用網(wǎng)絡(luò)算法；今年5月20日，小鵬汽車則跟進了國內(nèi)首個量產(chǎn)上車的端到端大模型：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)XNet+規(guī)控大模型XPlanner+大語言模型XBrain。根據(jù)小鵬的描述是，這套模型基于折算10億+里程的視頻訓練、超646萬累計公里數(shù)的實車測試、超2.16億累計公里數(shù)的仿真測試，小鵬汽車端到端大模型能夠做到“2天迭代一次”，在未來18個月內(nèi)智駕能力提升30倍。

而在這次的2024智駕科技產(chǎn)品發(fā)布會期間，憑借前沿的端到端軟件算法技術(shù)，地平線發(fā)布結(jié)合端到端技術(shù)的量產(chǎn)級高階智能駕駛系統(tǒng)SuperDrive，就試圖提供打造“好用”智駕方案的解法。地平線創(chuàng)始人&CEO余凱看來，軟硬協(xié)同是地平線的獨特優(yōu)勢，依托領(lǐng)先的前沿軟件算法研究，去設(shè)計最先進的硬件計算架構(gòu)，然后支持最先進的算法，使芯片架構(gòu)與應(yīng)用軟件配合得嚴絲合縫，能使計算方案效率更高。

當然，余凱本人也針對SuperDrive做了更接地氣的解釋，他認為：“端到端End-to-End Training就是去學習很多司機的駕駛行為，更加擬人化，使得自動駕駛不僅僅只是在簡單的case里面靠直覺就能絲滑地處理，它在復雜的case里面，也能夠通過自己的思考、自己的博弈去舉一反三，能去處理長尾的情況。這個就能進一步推動整個智能駕駛從擬人化到anytime、anywhere，就是“每刻”、“每程”。這就需要慢思考，慢思考需要邏輯的推理，需要在腦子里面整個的仿真，甚至是腦補未來發(fā)生的任何情況，這就是交互、博弈。交互博弈是更復雜的一種決策行為?！?/span>

總結(jié)起來，就是端到端系統(tǒng)性能上限更高，不僅可強化學習、提高計算效率，同時系統(tǒng)維護成本也要更低。通過端到端的方案可以把汽車“馴化”出更高階的智駕方案，且通過大量有價值數(shù)據(jù)的訓練，逐步提升車端的“智力”水平，最終使得系統(tǒng)開車的技術(shù)水平猶如人類老司機。也就是說，軟硬協(xié)同才是實現(xiàn)端到端最佳量產(chǎn)效率的最優(yōu)解。

端到端量產(chǎn)落地之路：軟硬協(xié)同是最佳解法

為什么說軟硬協(xié)同才是實現(xiàn)端到端最佳量產(chǎn)效率的最優(yōu)解？這里我們先簡單了解什么是端到端。其實，學術(shù)界對端到端的研究始于1988年的ALVINN，隨后發(fā)展出端到端CNN原型系統(tǒng)。2016年，地平線率先提出了自動駕駛端到端的演進理念，并在2017年就開始采用訓練端到端系統(tǒng)，同時發(fā)布軟件框架Hugo。再到2022年，地平線又提出行業(yè)領(lǐng)先的自動駕駛感知端到端算法Sparse4D，2023年，由地平線學者一作的業(yè)界首個公開發(fā)表的端到端自動駕駛大模型UniAD，榮獲CVPR 2023最佳論文。

論文中，UniAD框架被首次提出，成為業(yè)界首個感知決策一體化的自動駕駛通用模型。

而從之前的BEV+Transformer，到后來的占用網(wǎng)絡(luò)，再到如今的端到，它們本質(zhì)上指的均是一種計算模型，其中端到端的概念可以定義為：將整個駕駛?cè)蝿?wù)進行切分，定義并劃分出多個子模塊，分別負責不同的任務(wù)，這些子模塊通常包括地圖/定位、預測、決策、規(guī)劃和控制。最后，通過系統(tǒng)集成來完成整個智能駕駛?cè)蝿?wù)。開發(fā)模式則是各個子模塊可以進行獨立的開發(fā)和測試，等子模塊開發(fā)測試完成之后，再進行系統(tǒng)集成，進行系統(tǒng)級的測試和驗證。

一位算法方案開發(fā)工程師曾對新智駕指出，“將感知與決策融合到同一個模型中，使得端到端模型能有效避免聯(lián)級之間的誤差值，無需任何人工規(guī)則介入，更加接近人類駕駛行為的高階智駕?！?/span>

在他看來，高階智能駕駛最終的技術(shù)架構(gòu)應(yīng)是完全端到端的方案，以攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等多傳感器、多模態(tài)的輸入，作為端到端的輸入端，車輛的控制命令成為輸出端，跳過了中間的定位、預測、規(guī)劃、決策等模塊，只有輸入和輸出這兩端，這是將來的技術(shù)框架。

也就是說，端到端的路線意味著系統(tǒng)功能更聚焦、易維護、且擁有更高性能上限、更接近人類駕駛行為，這無疑是驅(qū)動城區(qū)NOA邁向“好用、愛用”的最優(yōu)實現(xiàn)路徑。所以，隨著端到端系統(tǒng)的加速落地，行業(yè)關(guān)于高階智能駕駛的比拼也將迎來新節(jié)點。

從“能用”到“好用”的跨越，業(yè)內(nèi)“老司機”SuperDrive來了

4月24日，地平線發(fā)布新一代車載智能計算方案征程6系列以及Horizon SuperDrive?全場景智能駕駛解決方案。作為發(fā)布會的壓軸之作，地平線對SuperDrive的定義為“全場景”高階智駕解決方案，也就是在功能上覆蓋高速NOA、城市NOA以及自主泊車等主流智駕場景。從發(fā)布會演示的視頻來看，SuperDrive主要是面向城區(qū)開放道路，提供高階的智能駕駛領(lǐng)航功能，可以實現(xiàn)復雜的路口交互、擁堵?lián)Q道、擁堵匯流、禮讓VRU（VRU vulnerable road user 弱勢交通參與者，例如行人、騎行人）等城市典型場景能力，甚至城市環(huán)島也可以絲滑順暢通行。

在環(huán)島駛?cè)腭偝鰰r，SuperDrive甚至完成了幾個令人驚艷的動作：不受違停車輛和綠化帶限制，靈活繞行維持高效通行；進環(huán)島時避讓低速兩輪車，確保安全；環(huán)島內(nèi)妥善避讓路中行人，證明其高效與安全兼?zhèn)涞鸟{駛能力。過去的智能駕駛系統(tǒng)依賴“白名單”進行物體識別，能夠獨立辨認車輛和行人，但面對“人車并存”的復合場景時，卻暴露出識別盲區(qū)，這一缺陷不幸引發(fā)了多起引人注目的事故。而SuperDrive在這個場景下的表現(xiàn)，說明地平線已經(jīng)突破了過去以規(guī)則驅(qū)動為主的自動駕駛技術(shù)體系。

而面對變道場景，這一直接區(qū)分智駕水平高下的試金石，SuperDrive的表現(xiàn)也相當優(yōu)異。當旁車道空間不足，多數(shù)系統(tǒng)會放棄變道或減速等待，SuperDrive能根據(jù)前方空間條件主動加速，創(chuàng)造變道機會；以及在密集的車流中，對于轉(zhuǎn)瞬即逝的變道空間，SuperDrive抓住機會干凈果斷完成變道；其他諸如向快車道變道、匯出匯入變道等等SuperDrive也是手拿把掐。

事實上，雖然目前城區(qū)NOA功能上車已久，各家車企對城區(qū)NOA功能的落地和推廣也都相當看重，但從市場反饋的情況來看，大多數(shù)車企的城市NOA仍處于起步階段，尚且無法滿足用戶的智駕需求，要么適用場景有限，要么駕駛體驗不佳，難以稱得上好用?；诖?，地平線也把目前的智能駕駛發(fā)展規(guī)劃為從可用、好用到愛用的三個階段。

尤其是用戶層面，變道場景是智駕“可用”與否最關(guān)鍵的因素，因為當前市面上標榜為“高階”的智駕系統(tǒng)，在實際量產(chǎn)應(yīng)用中，其變道規(guī)劃與執(zhí)行大多并未采用先進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而是遵循預設(shè)的手動編程規(guī)則，表現(xiàn)為以極其保守的速度和異常平滑的角度進行變道操作，這樣的問題就在于技術(shù)不夠類人，很難在復雜交通流下與多個不同交通參與者協(xié)同。

而SuperDrive的兩大關(guān)鍵技術(shù)模塊就是端到端感知架構(gòu)和數(shù)據(jù)驅(qū)動的交互式博弈算法。其中端到端感知架構(gòu)體現(xiàn)在SuperDrive將動態(tài)、靜態(tài)、OCC（Occupancy占用網(wǎng)絡(luò)）三網(wǎng)合一，統(tǒng)一在一個Transformer架構(gòu)下，不需要對感知數(shù)據(jù)進行抽象和逐級傳遞，“所見即所得”：實現(xiàn)感知端到端同時，又保證了每個子網(wǎng)絡(luò)的可解釋性，有效解決感知架構(gòu)時延高、規(guī)則多、負載重的問題。

另外，SuperDrive還通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的交互博弈大幅提升了智駕系統(tǒng)在復雜交通環(huán)境中的感知和交互式博弈能力，做到在擁堵場景下變道成功率提升50%，路口通行效率提升67%，再加上SuperDrive還具備無高精地圖的感知能力，能做到對高精地圖輕依賴，從而快速上線各城市NOA功能，做到高效拓城。計算方案層面，SuperDrive則與征程6旗艦版協(xié)同，打造出最佳的軟硬結(jié)合高階智駕系統(tǒng)，讓好用的城區(qū)NOA方案加速規(guī)?；慨a(chǎn)落地，實現(xiàn)人人可及。

值得一提的是，這次征程6系列共推出六個版本，包括征程6B、征程6L、征程6E、征程6M、征程6H、征程6P，其中征程6旗艦版——征程6P面向的就是高階智駕市場，其擁有高集成度、高算力、高效率、高處理能力、高接入能力以及高安全等六大產(chǎn)品特性。

也就是說，通過更低成本、更高性能上限和更高效協(xié)同的全棧式軟硬件能力，讓高階智能駕駛系統(tǒng)SuperDrive+征程6旗艦版的協(xié)同指向了一個終極方向——幫助產(chǎn)業(yè)玩家更高效地實現(xiàn)基于端到端模型的高階智駕大規(guī)模量產(chǎn)落地。

據(jù)地平線透露，在合作車企方面，地平線的SuperDrive方案已經(jīng)與多家車企和頂級Tier 1達成合作，預計到今年第四季度將會有標準量產(chǎn)方案推出，而到明年第三季度，首款搭載SuperDrive方案的車型也將進入交付期。可以看到的是，從可用到好用，國內(nèi)的汽車高階智能駕駛之路剛剛走向轉(zhuǎn)折點，而SuperDrive全場景智能駕駛計算方案的到來，顯然會加速端到端自動駕駛技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，同時也會鞏固地平線作為國內(nèi)頭部智駕科技企業(yè)的行業(yè)地位。