ADS如何實(shí)現(xiàn)？
最近兩年出現(xiàn)了不少L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但絕大部分功能的開(kāi)啟都有嚴(yán)格的應(yīng)用范圍和限制條件，不僅在很多路況、交通狀況下無(wú)法使用，也不能滿足中國(guó)消費(fèi)者以城市路況為主的通勤需求。
正是看到這一痛點(diǎn)，華為才決定研發(fā)ADS系統(tǒng)，直接來(lái)解決通勤問(wèn)題。但通勤涉及到多種場(chǎng)景，尤其是城市路段，系統(tǒng)復(fù)雜度指數(shù)級(jí)上升。
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▲ADS技術(shù)架構(gòu)
硬件配置上，ADS方案會(huì)使用2~3個(gè)車規(guī)級(jí)100線混合固態(tài)的激光雷達(dá)，同時(shí)還有十幾個(gè)攝像頭和6個(gè)毫米波雷達(dá)，可謂是武裝到了牙齒，配置絲毫不輸L4級(jí)無(wú)人出租車。
計(jì)算中樞是名為ADCSC（Autonomous Driving Central Super Computer）的域控制器，算力充沛。
軟件上，感知部分華為使用了多種AI技術(shù)，直接將自研的毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)生成的點(diǎn)云，以及攝像頭視頻畫(huà)面進(jìn)行像素級(jí)的融合（即前融合），保證了感知能力。
此前一些自動(dòng)駕駛公司做前融合多為激光雷達(dá)和攝像頭的融合，毫米波雷達(dá)則直將接輸出的目標(biāo)與前兩者的感知結(jié)果融合。
華為擁有自主研發(fā)的毫米波雷達(dá)，因此可以拿到毫米波雷達(dá)最原始的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，將三種傳感器同時(shí)進(jìn)行像素級(jí)前融合和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)融合，在技術(shù)上更進(jìn)了一步。
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▲ADS使用的部分傳感器
ADS要在城市內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛（L4級(jí)的功能，L2級(jí)的責(zé)任劃分），也就是說(shuō)要能夠處理紅綠燈、十字路口等各種場(chǎng)景，并躲避行人、自行車、三輪車、外賣小哥等各種交通參與者。
這意味著，傳統(tǒng)L2級(jí)系統(tǒng)在決策部分使用的基于規(guī)則的算法無(wú)能為力，需要在決策部分引入AI技術(shù)。
華為在決策部分以規(guī)則為框架劃定了不同的單元格，然后在每個(gè)格子內(nèi)進(jìn)一步引入了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。
純AI的算法不可控，只有將規(guī)則算法和AI技術(shù)融合才能兼顧效果與安全性。
當(dāng)然，ADS方案里也有高等級(jí)自動(dòng)駕駛必備的高精地圖系統(tǒng)，這也是其能夠?qū)崿F(xiàn)全段通勤自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。
面對(duì)復(fù)雜的物理世界場(chǎng)景，自動(dòng)駕駛功能離不開(kāi)高精地圖，但使用高精度地圖又會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：沒(méi)有地圖數(shù)據(jù)的區(qū)域無(wú)法使用自動(dòng)駕駛、高精地圖數(shù)據(jù)難以實(shí)時(shí)更新從而影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
對(duì)此，華為ADS自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有了一套解決辦法。
首先，ADS的全段通勤功能會(huì)根據(jù)地圖的覆蓋情況，逐城開(kāi)放給用戶。比如優(yōu)先開(kāi)放一線城市，隨后逐步覆蓋二三線城市。
值得一提的是，華為自己也擁有甲級(jí)地圖測(cè)繪資質(zhì)和地圖團(tuán)隊(duì)，本身就具備高精地圖制作能力。同時(shí)，華為也打造了一個(gè)地圖平臺(tái)，希望和其他合作伙伴一起來(lái)加速制作高精地圖
其次，在場(chǎng)景相對(duì)比較單一的高速（快速路）和停車場(chǎng)路況，無(wú)需高精地圖即可使用ADS的功能，比如自動(dòng)跟車/自動(dòng)超車、AVP等功能。
這種設(shè)定最大程度的擴(kuò)大了ADS的ODD——有高精地圖的就用通勤自動(dòng)駕駛功能，沒(méi)有地圖的地方也可以使用自動(dòng)駕駛功能。
再次，車隊(duì)學(xué)習(xí)功能可以幫助更新高精地圖。
搭載ADS系統(tǒng)的車輛本身就擁有諸多傳感器，在日常行駛時(shí)可用至少兩臺(tái)高線束激光雷達(dá)和攝像頭來(lái)收集道路變化數(shù)據(jù)。
當(dāng)ADS車輛越來(lái)越多，行駛里程越來(lái)越多的時(shí)候，就可以加快高精地圖的更新頻率。
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▲ADS可自行生成周圍地圖
高精地圖的底圖制作仍需要專業(yè)的采集車來(lái)完成，ADS車輛僅負(fù)責(zé)變動(dòng)部分?jǐn)?shù)據(jù)的采集和更新。ADS車輛在行駛中還會(huì)自己建立一個(gè)路譜，在遇到實(shí)時(shí)感知的路況、高精地圖、自建路譜的數(shù)據(jù)不一致時(shí)，會(huì)計(jì)算三者的置信度，從而決定車輛行為。
如果車輛遇到無(wú)法處理的極端情況，會(huì)先保持一定的路線行駛，同時(shí)呼叫駕駛員接管。
ADS的車隊(duì)學(xué)習(xí)功能除了用于共享AVP和地圖信息，另外一個(gè)關(guān)鍵用處是收集駕駛數(shù)據(jù)，從而用來(lái)訓(xùn)練感知和決策系統(tǒng)中的AI模型，最終提升系統(tǒng)表現(xiàn)。
特斯拉的Autopilot系統(tǒng)也有類似的設(shè)定，叫做影子模式。
在過(guò)去數(shù)年，特斯拉旗下車型銷量突破百萬(wàn)臺(tái)，Autopilot系統(tǒng)的行駛里程超過(guò)30億英里（約合48億公里）。車隊(duì)收集到的數(shù)據(jù)不斷給Autopilot系統(tǒng)的迭代提供“養(yǎng)料”，才造就了Autopilot當(dāng)今最強(qiáng)L2的地位。
華為ADS的車隊(duì)學(xué)習(xí)模式會(huì)收集多種數(shù)據(jù)傳回云端，除了前文提及的道路環(huán)境信息，在駕駛員出現(xiàn)接管，或者出現(xiàn)不舒適運(yùn)行（如急剎車）時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳回云端用以改進(jìn)。
自動(dòng)駕駛車輛擁有諸多傳感器，如果傳回的數(shù)據(jù)太多、太大，都不方便實(shí)際操作。為了解決這一問(wèn)題，ADS系統(tǒng)在收集到目標(biāo)數(shù)據(jù)后，首先會(huì)在本地進(jìn)行預(yù)處理，將其精簡(jiǎn)為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，最后再做回傳。
秘密研發(fā)7年團(tuán)隊(duì)
華為在2014年左右就開(kāi)始秘密研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，團(tuán)隊(duì)規(guī)模從最開(kāi)始的一兩百人，急速膨脹到今天的2000多人。
華為與北汽新能源共同打造的極狐品牌，從今年四季度開(kāi)始將推出一系列車型。相關(guān)車型車身上將標(biāo)有HI LOGO，HI代表Huawei Inside。標(biāo)有HI LOGO的車型，即搭載了華為高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和全部華為智能汽車解決方案。
發(fā)表于 2021-4-16 13:16:29
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