在2021年上海國(guó)際車(chē)展前夕,爪魚(yú)自動(dòng)助力自動(dòng)雜變?nèi)A為智能車(chē)云服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理廖振欽正式對(duì)外發(fā)布了“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái),駕駛駕駛圍繞自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)最關(guān)鍵的開(kāi)放開(kāi)四大要素——硬件、數(shù)據(jù)、平臺(tái)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(cè)最準(zhǔn)的專(zhuān)家驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛閉環(huán)迭代的得簡(jiǎn)單開(kāi)放平臺(tái),旨在通過(guò)車(chē)云協(xié)同的爪魚(yú)自動(dòng)助力自動(dòng)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(jí)的開(kāi)放開(kāi)虛擬仿真,以及安全合規(guī)的平臺(tái)一站式云服務(wù),協(xié)助車(chē)企“0”基礎(chǔ)構(gòu)建自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)能力,發(fā)布降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻,讓復(fù)提升開(kāi)發(fā)效率。得簡(jiǎn)單
圖1:華為智能車(chē)云服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理廖振欽發(fā)布“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)
廖振欽表示:“我們這個(gè)平臺(tái)有三個(gè)能力:首先,把算法、數(shù)據(jù)、算法解耦,實(shí)現(xiàn)了車(chē)云協(xié)同。平臺(tái)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(tái)能力開(kāi)放出來(lái),通過(guò)預(yù)置的2000萬(wàn)框標(biāo)注數(shù)據(jù)集、20萬(wàn)仿真場(chǎng)景庫(kù)、完整工具鏈和標(biāo)注算法,加拿大PC預(yù)測(cè)網(wǎng)2.8版本以及場(chǎng)景數(shù)字孿生、虛實(shí)混合仿真、日行千萬(wàn)公里的大規(guī)模并行仿真等服務(wù),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛的0基礎(chǔ)開(kāi)發(fā),真正做到了開(kāi)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(chē)云服務(wù)CTO
喻杰博士介紹了“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)的架構(gòu)和核心亮點(diǎn)。該平臺(tái)全面地覆蓋了自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段,并且作為一個(gè)開(kāi)放平臺(tái),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(kāi)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(guò)模型適配、感知協(xié)同,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與算法在云端與車(chē)端之間的高效閉環(huán);以及如何將整個(gè)開(kāi)發(fā)流程納入DevOps,加速規(guī)控算法的仿真測(cè)試和迭代優(yōu)化。
圖2:華為智能車(chē)云服務(wù)產(chǎn)品部CTO 喻杰博士 介紹“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)架構(gòu)
華為今天同時(shí)對(duì)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(mǎn)足各車(chē)企自動(dòng)駕駛商用化的要求。廖振欽表示“高精地圖是自動(dòng)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(jí)測(cè)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(jì)劃今年完成全國(guó)高快速路與北上廣深的高精地圖,往后持續(xù)擴(kuò)大覆蓋范圍,2023年覆蓋20多個(gè)主要城市。加拿大pc預(yù)測(cè)刮刮樂(lè)考慮到中國(guó)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(guó)動(dòng)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(huì)主要內(nèi)容:
自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā),需構(gòu)建一套以數(shù)據(jù)為核心的、開(kāi)放解耦的閉環(huán)系統(tǒng)
自動(dòng)駕駛進(jìn)行快車(chē)道,在自動(dòng)駕駛從開(kāi)發(fā)到商用的過(guò)程中,圍繞著產(chǎn)生價(jià)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(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試車(chē)每天采集的數(shù)據(jù)量是TB級(jí)別的,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)需要PB級(jí)的存儲(chǔ)空間,但這些數(shù)據(jù)中,可用于訓(xùn)練的價(jià)值數(shù)據(jù)大約只占不到5%。而且對(duì)車(chē)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(duì)海量數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)、脫敏、處理等帶來(lái)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(shí)間成本。隨自動(dòng)駕駛向高階能力的發(fā)展,場(chǎng)景復(fù)雜度持續(xù)提升,會(huì)出現(xiàn)更多的難例場(chǎng)景。而提升車(chē)輛感知模型的精度,則對(duì)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(mǎn)足模型訓(xùn)練對(duì)海量數(shù)據(jù)集的需求。
挑戰(zhàn)3:仿真測(cè)試效率低
虛擬仿真是加速自動(dòng)駕駛算法訓(xùn)練的有效手段,但仿真場(chǎng)景構(gòu)建難、還原度低,尤其是一些復(fù)雜、危險(xiǎn)場(chǎng)景,很難構(gòu)建。加之并行仿真能力不足,仿真測(cè)試的效率低,算法的迭代周期過(guò)長(zhǎng)。
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(mǎn)足試驗(yàn)階段指定道路的場(chǎng)景。后續(xù)要走向商用,擴(kuò)展到全國(guó)各大城市的城區(qū)街道,在覆蓋、動(dòng)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(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)面臨的四大挑戰(zhàn)
加速自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā),需構(gòu)建一套開(kāi)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(kāi)發(fā)可以按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)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(dòng)駕駛軟件的開(kāi)發(fā),本質(zhì)上是人工智能技術(shù)的應(yīng)用,是要造一個(gè)“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(gè)要素,其中,自動(dòng)駕駛軟件中的數(shù)據(jù)是核心要素,是車(chē)企自己必須積累的。因此,我們?cè)谧詣?dòng)駕駛開(kāi)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(dú)立解耦出來(lái),將有利于靈活地選擇更開(kāi)放的硬件和算法。
圖5:加速自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā),需構(gòu)建一套開(kāi)放的數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)
上云,是自動(dòng)駕駛從開(kāi)發(fā)到商用的必由之路
自動(dòng)駕駛汽車(chē)從開(kāi)發(fā)到商用,數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)建設(shè)會(huì)面臨更大挑戰(zhàn)。對(duì)算力、存儲(chǔ)要求的擴(kuò)大,對(duì)云資源的高可靠性、安全性的要求,將從試驗(yàn)階段轉(zhuǎn)為商用要求。最新發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理指南(試行)
》對(duì)自動(dòng)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(dòng)駕駛商用化的要求。上云是自動(dòng)駕駛從開(kāi)發(fā)到商用的必由之路。使用“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái),能確保車(chē)輛在各個(gè)地區(qū)都能就近接入云端,并解決商用過(guò)程中所面臨的覆蓋、安全、彈性擴(kuò)展等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)者將不再為機(jī)房專(zhuān)線(xiàn)、升級(jí)擴(kuò)容傷腦筋,精力可以都放在核心的算法開(kāi)發(fā)上。
眾所周知,“華為八爪魚(yú)”構(gòu)筑于華為云底座?;谌?3個(gè)Region,45個(gè)AZ,可實(shí)現(xiàn)全球范圍的就近服務(wù)和異地容災(zāi),并具有電信級(jí)高可靠性。車(chē)企自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),將不再為了機(jī)房專(zhuān)線(xiàn)、安全合規(guī)、容災(zāi)備份、升級(jí)擴(kuò)容,和運(yùn)維管理等問(wèn)題而大傷腦筋,可以將更多的精力投入到自動(dòng)駕駛核心算法的開(kāi)發(fā)上。
圖6:上云,是自動(dòng)駕駛從開(kāi)發(fā)到商用的必由之路
“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)5大亮點(diǎn)特性
1)預(yù)置業(yè)界領(lǐng)先的自動(dòng)標(biāo)注模型
“華為八爪魚(yú)”
自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)團(tuán)隊(duì)和華為諾亞實(shí)驗(yàn)室打造聯(lián)合團(tuán)隊(duì),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(chǎng)景或遠(yuǎn)端目標(biāo)的漏檢、錯(cuò)檢等業(yè)界難題,并在多個(gè)自動(dòng)駕駛國(guó)際公開(kāi)數(shù)據(jù)集測(cè)試挑戰(zhàn)中獲得領(lǐng)先的名次。
圖7:“華為八爪魚(yú)”感知算法精度達(dá)業(yè)界領(lǐng)先水平
以3D點(diǎn)云目標(biāo)檢測(cè)為例,華為融合了激光雷達(dá)和攝像機(jī)等不同傳感器提取的多種信息,同時(shí)采用對(duì)多視角、多時(shí)序數(shù)據(jù)融合的方式提取目標(biāo)特征,通過(guò)多層卷積網(wǎng)絡(luò)迭代,融合不同特征,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)3D點(diǎn)云目標(biāo)的精準(zhǔn)識(shí)別和檢測(cè)。再結(jié)合云端強(qiáng)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(chē)端感知模型的迭代速度。
圖8:高精度自動(dòng)標(biāo)注復(fù)雜模型的訓(xùn)練離不開(kāi)云端強(qiáng)大算力的支持
2)車(chē)、云協(xié)同,難例場(chǎng)景智能篩選
通過(guò)云和車(chē)載計(jì)算平臺(tái)MDC協(xié)同,可以實(shí)現(xiàn)難例場(chǎng)景的智能篩選,解決智能化分析檢測(cè)算法的性能瓶頸,有針對(duì)性的收集車(chē)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(zhǎng)尾問(wèn)題(Long tail problem)。
開(kāi)發(fā)者向云端上傳期望搜集的難例圖片,云端會(huì)把難例搜集規(guī)則下發(fā)給車(chē)輛,車(chē)輛則會(huì)檢測(cè)攝像機(jī)捕捉到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流,找到類(lèi)似的難例場(chǎng)景,截取相應(yīng)圖片并回傳到云端,形成特定場(chǎng)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(shí)間。
圖9:車(chē)云協(xié)同,實(shí)現(xiàn)難例場(chǎng)景的智能篩選
3)與高精地圖結(jié)合,實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景數(shù)字孿生和虛實(shí)混合仿真
規(guī)控算法開(kāi)發(fā)迭代過(guò)程中最耗時(shí)的是測(cè)試驗(yàn)證。一方面,自動(dòng)駕駛車(chē)輛需要天文數(shù)字級(jí)的里程測(cè)試來(lái)驗(yàn)證,而另一方面,測(cè)試場(chǎng)景的構(gòu)建又成為了這一環(huán)節(jié)最大的難點(diǎn)。
虛擬仿真是提高自動(dòng)駕駛驗(yàn)證效率的有效手段,但它對(duì)場(chǎng)景庫(kù)的多樣性及虛擬仿真的真實(shí)感要求非常高?!叭A為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)可以將采集的典型路段轉(zhuǎn)換成仿真場(chǎng)景,并與高精地圖相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景數(shù)字孿生。這種方式可以實(shí)現(xiàn)95%以上的場(chǎng)景還原能力,能有效幫助開(kāi)發(fā)者快速模擬周邊車(chē)輛,實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)的場(chǎng)景構(gòu)建,并有效驗(yàn)證復(fù)雜的城市交通場(chǎng)景,支撐SIL(軟件在環(huán)))驗(yàn)證。
前面提到的真實(shí)場(chǎng)景數(shù)字孿生能力解決了復(fù)雜仿真場(chǎng)景構(gòu)建的問(wèn)題,但如何體現(xiàn)車(chē)輛在測(cè)試場(chǎng)景中的真實(shí)動(dòng)力學(xué)表現(xiàn),成為了另一道難題。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真軟件模擬的真實(shí)性有待提升;通過(guò)真實(shí)場(chǎng)景實(shí)車(chē)測(cè)試,周期又很長(zhǎng)。為解決這個(gè)問(wèn)題,“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)又提供了虛實(shí)混合仿真能力。
這種虛實(shí)混合仿真,通過(guò)結(jié)合真實(shí)車(chē)輛和虛擬場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)上線(xiàn)下協(xié)同,通過(guò)在云端構(gòu)建測(cè)試場(chǎng)景,再將仿真測(cè)試場(chǎng)景加載到車(chē)端運(yùn)行,從而在空曠的道路或場(chǎng)地模擬出各種需要的虛擬場(chǎng)景、危險(xiǎn)場(chǎng)景,比如跟車(chē)、行人橫穿、非機(jī)動(dòng)車(chē)CUT-IN、避讓靜態(tài)障礙物等各種場(chǎng)景,以測(cè)試驗(yàn)證自動(dòng)駕駛算法、實(shí)車(chē)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能,以及駕乘體驗(yàn)?!叭A為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛平臺(tái)通過(guò)這種車(chē)云協(xié)同的方式,極大地加速了VIL(車(chē)輛在環(huán))測(cè)試的效率與質(zhì)量。
4)完整工具鏈,一站式自動(dòng)駕駛DevOps能力
“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)提供了云端一站式仿真評(píng)測(cè)工具鏈,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的DevOps,從代碼倉(cāng)庫(kù)接入、版本管理,到仿真、評(píng)測(cè),實(shí)現(xiàn)了完整的自動(dòng)化閉環(huán)。通過(guò)大規(guī)模并發(fā)仿真,達(dá)到規(guī)控算法迭代速度的量級(jí)提升,可實(shí)現(xiàn)虛擬仿真測(cè)試?yán)锍倘招星f(wàn)公里。這種高效的模式,將規(guī)控算法評(píng)測(cè)周期從原來(lái)的天級(jí)縮短到了小時(shí)級(jí),整個(gè)算法的迭代周期也從周級(jí)縮短到了天級(jí)。
圖10:“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)的一站式自動(dòng)駕駛DevOps能力
5)預(yù)置海量數(shù)據(jù)集和場(chǎng)景庫(kù)
“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)可提供50多類(lèi)、120多萬(wàn)張、超過(guò)2000多萬(wàn)對(duì)象的標(biāo)注數(shù)據(jù)集。并且這些數(shù)據(jù)還會(huì)月度迭代,逐步增長(zhǎng)。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(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)者構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)采集、處理、自動(dòng)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(yú)”自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái)構(gòu)建了20多萬(wàn)仿真場(chǎng)景庫(kù),支持場(chǎng)景庫(kù)泛化能力,并且可以通過(guò)真實(shí)場(chǎng)景數(shù)字孿生和虛實(shí)混合仿真幫助自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)者快速構(gòu)建高還原度的仿真場(chǎng)景,大幅提升了仿真測(cè)試的效率。
除了“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛云服務(wù)之外,華為智能車(chē)云服務(wù)還有四個(gè)云服務(wù),包括車(chē)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(chē)云服務(wù)提供豐富、開(kāi)放的服務(wù)能力,并滿(mǎn)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(chē)企造好車(chē)。
圖11:華為智能車(chē)云服務(wù)全景
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