在2021年上海國際車展前夕,爪魚自動助力自動雜變?nèi)A為智能車云服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理廖振欽正式對外發(fā)布了“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺,駕駛駕駛圍繞自動駕駛開發(fā)最關(guān)鍵的開放開四大要素——硬件、數(shù)據(jù)、平臺算法和高精地圖,發(fā)布構(gòu)建一套以數(shù)據(jù)為核心,讓復(fù)加拿大預(yù)測準(zhǔn)確率100%驅(qū)動自動駕駛閉環(huán)迭代的得簡單開放平臺,旨在通過車云協(xié)同的爪魚自動助力自動雜變能力封裝、業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的駕駛駕駛標(biāo)注能力、升級的開放開虛擬仿真,以及安全合規(guī)的平臺一站式云服務(wù),協(xié)助車企“0”基礎(chǔ)構(gòu)建自動駕駛開發(fā)能力,發(fā)布降低開發(fā)門檻,讓復(fù)提升開發(fā)效率。得簡單
圖1:華為智能車云服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理廖振欽發(fā)布“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺
廖振欽表示:“我們這個平臺有三個能力:首先,把算法、數(shù)據(jù)、算法解耦,實現(xiàn)了車云協(xié)同。平臺既可以支持華為MDC,也可以支持其他主流的異構(gòu)硬件。高精地圖也是解耦的,支持NDS、OpenDrive等多種主流標(biāo)準(zhǔn);第二,我們將沉淀積累的平臺能力開放出來,通過預(yù)置的2000萬框標(biāo)注數(shù)據(jù)集、20萬仿真場景庫、完整工具鏈和標(biāo)注算法,加拿大開獎結(jié)果以及場景數(shù)字孿生、虛實混合仿真、日行千萬公里的大規(guī)模并行仿真等服務(wù),實現(xiàn)了自動駕駛的0基礎(chǔ)開發(fā),真正做到了開箱即用;第三,我們的云服務(wù)是完全安全合規(guī)的?!?/p>
智能車云服務(wù)CTO
喻杰博士介紹了“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺的架構(gòu)和核心亮點。該平臺全面地覆蓋了自動駕駛開發(fā)的各個階段,并且作為一個開放平臺,可以支持豐富的API及數(shù)據(jù)接口,允許合作伙伴進(jìn)行二次開發(fā)。隨后喻杰博士闡述了華為是如何提升感知模型精度,并達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平;如何通過模型適配、感知協(xié)同,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與算法在云端與車端之間的高效閉環(huán);以及如何將整個開發(fā)流程納入DevOps,加速規(guī)控算法的仿真測試和迭代優(yōu)化。
圖2:華為智能車云服務(wù)產(chǎn)品部CTO 喻杰博士 介紹“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺架構(gòu)
華為今天同時對外發(fā)布了高精地圖云服務(wù)最新的能力及路標(biāo),并將在精度、廣度、鮮度全方面滿足各車企自動駕駛商用化的要求。廖振欽表示“高精地圖是自動駕駛中的重要元素。華為已經(jīng)擁有了導(dǎo)航電子地圖制作甲級測繪資質(zhì),也具備完整的高精地圖采集和制圖能力,所以我們有信心今年能支持真正的商用化?!?/p>
華為計劃今年完成全國高快速路與北上廣深的高精地圖,往后持續(xù)擴大覆蓋范圍,2023年覆蓋20多個主要城市。加拿大開獎考慮到中國幅員遼闊、城市眾多,華為正與廣泛的圖商合作,形成高精地圖產(chǎn)業(yè)合力,共同繪制一張完整的、高質(zhì)量的中國動態(tài)高精地圖。
圖3:華為發(fā)布高精地圖云服務(wù)能力和路標(biāo)
以下是發(fā)布會主要內(nèi)容:
自動駕駛開發(fā),需構(gòu)建一套以數(shù)據(jù)為核心的、開放解耦的閉環(huán)系統(tǒng)
自動駕駛進(jìn)行快車道,在自動駕駛從開發(fā)到商用的過程中,圍繞著產(chǎn)生價值的生產(chǎn)資料——“數(shù)據(jù)”及相應(yīng)的處理,行業(yè)面臨著如下挑戰(zhàn):
挑戰(zhàn)1:海量數(shù)據(jù)處理難
高等級自動駕駛測試車每天采集的數(shù)據(jù)量是TB級別的,開發(fā)團(tuán)隊需要PB級的存儲空間,但這些數(shù)據(jù)中,可用于訓(xùn)練的價值數(shù)據(jù)大約只占不到5%。而且對車載攝像頭、激光雷達(dá)、高精定位等傳感器采集的數(shù)據(jù)還有著嚴(yán)格的安全合規(guī)要求,這就對海量數(shù)據(jù)的接入、存儲、脫敏、處理等帶來了極大的挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)2:數(shù)據(jù)標(biāo)注成本高
數(shù)據(jù)標(biāo)注占據(jù)了大量的人力和時間成本。隨自動駕駛向高階能力的發(fā)展,場景復(fù)雜度持續(xù)提升,會出現(xiàn)更多的難例場景。而提升車輛感知模型的精度,則對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的規(guī)模和質(zhì)量都提出了更高要求。傳統(tǒng)人工標(biāo)注在效率和成本方面,已經(jīng)難以滿足模型訓(xùn)練對海量數(shù)據(jù)集的需求。
挑戰(zhàn)3:仿真測試效率低
虛擬仿真是加速自動駕駛算法訓(xùn)練的有效手段,但仿真場景構(gòu)建難、還原度低,尤其是一些復(fù)雜、危險場景,很難構(gòu)建。加之并行仿真能力不足,仿真測試的效率低,算法的迭代周期過長。
挑戰(zhàn)4:高精地圖覆蓋少
高精地圖主要還是靠自采集、自制圖,僅滿足試驗階段指定道路的場景。后續(xù)要走向商用,擴展到全國各大城市的城區(qū)街道,在覆蓋、動態(tài)更新,以及成本和效率方面都面臨著非常突出的挑戰(zhàn)。
圖4:自動駕駛開發(fā)面臨的四大挑戰(zhàn)
加速自動駕駛開發(fā),需構(gòu)建一套開放的數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)
廖振欽認(rèn)為,傳統(tǒng)軟件的開發(fā)可以按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法,即Pascal之父沃斯在40多年前提出著名的“算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序”。自動駕駛軟件的開發(fā),本質(zhì)上是人工智能技術(shù)的應(yīng)用,是要造一個“駕駛員”。人工智能技術(shù)發(fā)揮作用需要數(shù)據(jù)、算法和算力這三個要素,其中,自動駕駛軟件中的數(shù)據(jù)是核心要素,是車企自己必須積累的。因此,我們在自動駕駛開發(fā)架構(gòu)上,要把硬件、數(shù)據(jù)和算法進(jìn)行分離,將這些數(shù)據(jù)獨立解耦出來,將有利于靈活地選擇更開放的硬件和算法。
圖5:加速自動駕駛開發(fā),需構(gòu)建一套開放的數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)
上云,是自動駕駛從開發(fā)到商用的必由之路
自動駕駛汽車從開發(fā)到商用,數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)建設(shè)會面臨更大挑戰(zhàn)。對算力、存儲要求的擴大,對云資源的高可靠性、安全性的要求,將從試驗階段轉(zhuǎn)為商用要求。最新發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理指南(試行)
》對自動駕駛云端數(shù)據(jù)在合規(guī)、安全、隱私等方面提出了更高的要求。
廖振欽認(rèn)為,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不能適應(yīng)自動駕駛商用化的要求。上云是自動駕駛從開發(fā)到商用的必由之路。使用“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺,能確保車輛在各個地區(qū)都能就近接入云端,并解決商用過程中所面臨的覆蓋、安全、彈性擴展等問題。開發(fā)者將不再為機房專線、升級擴容傷腦筋,精力可以都放在核心的算法開發(fā)上。
眾所周知,“華為八爪魚”構(gòu)筑于華為云底座。基于全球23個Region,45個AZ,可實現(xiàn)全球范圍的就近服務(wù)和異地容災(zāi),并具有電信級高可靠性。車企自動駕駛開發(fā)團(tuán)隊,將不再為了機房專線、安全合規(guī)、容災(zāi)備份、升級擴容,和運維管理等問題而大傷腦筋,可以將更多的精力投入到自動駕駛核心算法的開發(fā)上。
圖6:上云,是自動駕駛從開發(fā)到商用的必由之路
“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺5大亮點特性
1)預(yù)置業(yè)界領(lǐng)先的自動標(biāo)注模型
“華為八爪魚”
自動駕駛開放平臺團(tuán)隊和華為諾亞實驗室打造聯(lián)合團(tuán)隊,持續(xù)攻關(guān),感知算法精度已經(jīng)達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平,解決了復(fù)雜場景或遠(yuǎn)端目標(biāo)的漏檢、錯檢等業(yè)界難題,并在多個自動駕駛國際公開數(shù)據(jù)集測試挑戰(zhàn)中獲得領(lǐng)先的名次。
圖7:“華為八爪魚”感知算法精度達(dá)業(yè)界領(lǐng)先水平
以3D點云目標(biāo)檢測為例,華為融合了激光雷達(dá)和攝像機等不同傳感器提取的多種信息,同時采用對多視角、多時序數(shù)據(jù)融合的方式提取目標(biāo)特征,通過多層卷積網(wǎng)絡(luò)迭代,融合不同特征,最終實現(xiàn)了對3D點云目標(biāo)的精準(zhǔn)識別和檢測。再結(jié)合云端強大算力,可以將這種超大模型的訓(xùn)練效率提升10倍以上,進(jìn)而提高車端感知模型的迭代速度。
圖8:高精度自動標(biāo)注復(fù)雜模型的訓(xùn)練離不開云端強大算力的支持
2)車、云協(xié)同,難例場景智能篩選
通過云和車載計算平臺MDC協(xié)同,可以實現(xiàn)難例場景的智能篩選,解決智能化分析檢測算法的性能瓶頸,有針對性的收集車端和云端數(shù)據(jù),發(fā)掘數(shù)據(jù)中的難例(Corner
case), 極大的緩解長尾問題(Long tail problem)。
開發(fā)者向云端上傳期望搜集的難例圖片,云端會把難例搜集規(guī)則下發(fā)給車輛,車輛則會檢測攝像機捕捉到的實時數(shù)據(jù)流,找到類似的難例場景,截取相應(yīng)圖片并回傳到云端,形成特定場景的難例數(shù)據(jù)集。這種方式可以減少90%的上云數(shù)據(jù),并節(jié)省70%的數(shù)據(jù)集構(gòu)建時間。
圖9:車云協(xié)同,實現(xiàn)難例場景的智能篩選
3)與高精地圖結(jié)合,實現(xiàn)真實場景數(shù)字孿生和虛實混合仿真
規(guī)控算法開發(fā)迭代過程中最耗時的是測試驗證。一方面,自動駕駛車輛需要天文數(shù)字級的里程測試來驗證,而另一方面,測試場景的構(gòu)建又成為了這一環(huán)節(jié)最大的難點。
虛擬仿真是提高自動駕駛驗證效率的有效手段,但它對場景庫的多樣性及虛擬仿真的真實感要求非常高?!叭A為八爪魚”自動駕駛開放平臺可以將采集的典型路段轉(zhuǎn)換成仿真場景,并與高精地圖相結(jié)合,實現(xiàn)真實場景數(shù)字孿生。這種方式可以實現(xiàn)95%以上的場景還原能力,能有效幫助開發(fā)者快速模擬周邊車輛,實現(xiàn)分鐘級的場景構(gòu)建,并有效驗證復(fù)雜的城市交通場景,支撐SIL(軟件在環(huán)))驗證。
前面提到的真實場景數(shù)字孿生能力解決了復(fù)雜仿真場景構(gòu)建的問題,但如何體現(xiàn)車輛在測試場景中的真實動力學(xué)表現(xiàn),成為了另一道難題。通過動力學(xué)仿真軟件模擬的真實性有待提升;通過真實場景實車測試,周期又很長。為解決這個問題,“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺又提供了虛實混合仿真能力。
這種虛實混合仿真,通過結(jié)合真實車輛和虛擬場景,實現(xiàn)了線上線下協(xié)同,通過在云端構(gòu)建測試場景,再將仿真測試場景加載到車端運行,從而在空曠的道路或場地模擬出各種需要的虛擬場景、危險場景,比如跟車、行人橫穿、非機動車CUT-IN、避讓靜態(tài)障礙物等各種場景,以測試驗證自動駕駛算法、實車的車輛動力學(xué)性能,以及駕乘體驗。“華為八爪魚”自動駕駛平臺通過這種車云協(xié)同的方式,極大地加速了VIL(車輛在環(huán))測試的效率與質(zhì)量。
4)完整工具鏈,一站式自動駕駛DevOps能力
“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺提供了云端一站式仿真評測工具鏈,實現(xiàn)自動駕駛領(lǐng)域的DevOps,從代碼倉庫接入、版本管理,到仿真、評測,實現(xiàn)了完整的自動化閉環(huán)。通過大規(guī)模并發(fā)仿真,達(dá)到規(guī)控算法迭代速度的量級提升,可實現(xiàn)虛擬仿真測試?yán)锍倘招星f公里。這種高效的模式,將規(guī)控算法評測周期從原來的天級縮短到了小時級,整個算法的迭代周期也從周級縮短到了天級。
圖10:“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺的一站式自動駕駛DevOps能力
5)預(yù)置海量數(shù)據(jù)集和場景庫
“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺可提供50多類、120多萬張、超過2000多萬對象的標(biāo)注數(shù)據(jù)集。并且這些數(shù)據(jù)還會月度迭代,逐步增長。結(jié)合高效的標(biāo)注工具,以及智能預(yù)標(biāo)注算法,可以幫助自動駕駛開發(fā)者構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)采集、處理、自動化標(biāo)注、難例挖掘、生成增量數(shù)據(jù)集等感知算法快速迭代能力。
此外,“華為八爪魚”自動駕駛開放平臺構(gòu)建了20多萬仿真場景庫,支持場景庫泛化能力,并且可以通過真實場景數(shù)字孿生和虛實混合仿真幫助自動駕駛開發(fā)者快速構(gòu)建高還原度的仿真場景,大幅提升了仿真測試的效率。
除了“華為八爪魚”自動駕駛云服務(wù)之外,華為智能車云服務(wù)還有四個云服務(wù),包括車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)、三電云服務(wù)、高精地圖云服務(wù)和V2X云服務(wù)。華為智能車云服務(wù)提供豐富、開放的服務(wù)能力,并滿足安全合規(guī)要求,有效使能智能網(wǎng)聯(lián)業(yè)務(wù)創(chuàng)新,助力車企造好車。
圖11:華為智能車云服務(wù)全景
上一篇:上海車展點兵下一個千萬:福田汽車蛻變加速,為變革而來