jh 2小时前

一、华为智驾系统历史迭代 华为高阶智能驾驶系统(ADS)最新版本为今年4月智能汽车解决方案发布会上官宣的华为乾崑ADS 3.0,...

一、华为智驾系统历史迭代

华为高阶智能驾驶系统(ADS)最新版本为今年4月智能汽车解决方案发布会上官宣的华为乾崑ADS 3.0,预计将在与北汽合作的豪华旗舰轿车享界S9上首发搭载。

此前的1.0及2.0版本分别于2021年及2023年发布。相较于历史版本,ADS3.0在软件架构及功能上均有所升级。

在硬件迭代上,华为ADS坚持多传感器融合方案。从ADS1.0到3.0迭代过程中,华为坚持多传感器方案,通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多传感器互补融合感知,以达到在恶劣天气及光线不足情况下仍能有较好的感知识别表现。

二、华为硬件配置特点

在硬件配置上,华为ADS坚持多传感器融合方案。

考虑到目前ADS3.0尚未公布对应的硬件配置方案,我们从ADS1.0及ADS2.0的硬件配置对比分析来看,硬件数量持续“做减法”,包括激光雷达用量、毫米波雷达用量、摄像头用量均有所减少,同时,端侧处理器简化算力配置,以进一步降低总成本。

(1)激光雷达:硬件成本核心,数量大幅下降

细分来看,激光雷达的数量减少是硬件总成本降低的核心原因。

尽管近年来随着规模应用及上游原材料下降等因素,激光雷达产品均价呈现大幅下降,但目前其单价范围仍在数百美元至数千美元不等,横向对比来看,激光雷达依然是智驾硬件方案中最为昂贵的配置之一。

因此,由ADS1.0向2.0的迭代中激光雷达用量从3个减配至1个,去除了2个侧向激光雷达,仅保留1个前向激光雷达,使得对应成本大幅减少。

虽然用量减少,但硬件实现升级。ADS 1.0中采用的是华为自研的96线激光雷达, 而ADS 2.0中根据车型不同,采用等效126线的速腾聚创M1雷达或192线(业界车规 级量产最高线数)激光雷达,ADS 3.0预计亦将采用自研的192线激光雷达,在分辨率、刷新频率上持续提升。

(2)毫米波雷达:传统雷达用量减少,探索4D产品的使用

毫米波雷达用量亦呈现下降趋势。华为ADS1.0中配置了1颗前向雷达及1颗后向雷达、4颗角雷达,而在ADS2.0中仅保留了1颗前向雷达及2颗角雷达。

华为推出自研4D毫米波雷达并有望搭载于享界S9。

4D毫米波雷达相较于传统毫米波雷达新增了1D高度信息,可实现类似激光雷达的成像功能,目前行业正积极探索4D毫米波雷达的使用。

华为在今年4月首发了自研的高精度4D毫米波雷达,其相较于传统雷达探测距离提升35%达到280m,且支持泊车模式,垂直视野3倍提升至60°,距离精度提升4倍至5厘米。据官网,即将于8月发布的享界S9将标配4D毫米波雷达。

(3)摄像头:前视方案由多目向双目转换

摄像头从多目转向双目,与行业主流趋势一致。

摄像头作为汽车自动驾驶系统的视觉传感器,主要起到搜集车辆周边环境、人、车情况等图像信息的作用。根据配备摄像头的数量,车载摄像头方案可分为单目/双目/多目。单目相机最为常见,其视距较远,但无法获取深度信息;双目相机拥有两个摄像头,可获取深度信息,但需要较为精确的相机标定;多目相机在双目相机基础上可获得更多信息,但在信息融合、计算等层面需要更多的支持,成本相对较高。

目前国内主流厂商的前视相机大部分采用多目方案,但随着摄像头分辨率提升及出于成本考量,配备摄像头数量逐步从2个以上减少为2个。

(4)车载算力:逐步贴近实际需求

车侧算力从超配转向贴合实际需求。

从产品发布历史来看,从MDC 300F到MDC 810,CPU及算力配置呈现升级,但实际上车算力从ADS 1.0的400TOPS降至ADS 2.0的200TOPS;大算力硬件的搭载或为未来升级更高等级的自动驾驶方案做好准备,但现阶段应用中或出现算力冗余,带来不必要的功耗及里程问题。

三、华为智驾算法架构特点

1、“识物” :从BEV到GOD,从人工标注到自主决策

BEV(Bird’s Eye View)指的是一种鸟瞰式的立体视角/坐标系,相当于在车辆正上方10-20米处俯视车辆及周围环境,也被称为“上帝视角”。

华为ADS 1.0主要采用BEV + Transformer算法,Transformer是一种新型神经网络架构,可以直接进行2D、3D不同序列之间的转换。整个BEV + Transformer方案的思路基本为“输入-提取-转换-融合-时序-输出”,可将多传感器采集到的数据融合并展现在同一坐标中,形成一个虚拟的向量空间,所有的分析和决策都在这个空间中进行。

存在问题:该算法需要在开发阶段对识别到的目标进行人工标注,即“白名单机制” ;但实际路况非常复杂,障碍物标识存在“长尾效应”——白名单中不存在的物体数量多而种类繁杂, 如石块、树木等,从而发生事故。

ADS 2.0及3.0:从BEV走向GOD

为解决长尾效应问题,BEV进一步迭代为Occupancy Network(占用网络),而ADS 2.0使用的GOD算法与占用网络类似。该算法将整个世界划分为极其微小的立方体,然后判断每个小立方体是否被占用。

参考特斯拉的Occupancy Network方案,其摄像头形成的周视信息先被发送到骨干网络中进行特征提取、产生“占用体积”特征,然后将该特征与之前时序的体积相融合,产生4D占用网格,最后使用反卷积获得体积及时序等反馈,从而实现动态以及静态的障碍物感知。

相较于BEV的更优表现:由于该算法将现实世界分割成了小方块,从而跳出了物体识别的固有思维,所以对异形障碍物的识别上具有较强的表现。

3.0版本中,进一步去除了BEV算法,仅保留GOD算法。

2、“识路” :从有图到无图,采用RCR实现车辆的正常行驶

对于道路拓扑结构的识别上,从ADS 1.0到ADS 2.0,经历了从有图到无图的转变。

高精地图与导航地图的区别:高精地图包括了传统地图的道路网数据、车道网络数据 (车道线的位置、类型、宽度、坡度和曲率等车道信息)以及交通标志等,而传统导航地图仅包括方向级的路径规划、以及道路级的定位匹配等。人类驾驶员仅凭传统导航地图及自身的视觉感知、决策可实现日常需求,但对于自动驾驶系统而言则需要高精地图才能实现精确的路径规划。

实际应用中,“有图”方案存在两大缺点:一是新城渗透速度慢,从政府开放城市采集名单、图商制图到车企研发适配需要2-3年的时间;二是更新不及时,由于高精地图测绘耗时耗力,目前高精地图的更新频率在1-3个月左右,但小鹏汽车前自动驾驶副总裁吴新宙就曾表示,仅在广州,半年就有500多处修路改造的情况发生,平均一天2处。

“无图”方案城市泛化速度快:相较于有高精地图,华为智能驾驶解决方案产品线总裁李文广表示, “无图最大的一个好处是泛化城市很快。”华为ADS 2.0在2023年Q2已实现深圳、上海、广州、重庆、杭州的城区NCA落地,并在2024年春节之前实现了无图智驾城区NCA对M5\M7智驾版用户的全量推送,2024年3月实现了对问界M9的全量推送。

算法上亦迎来对应改变:ADS 1.0通过高精地图实现车道识别,而ADS 2.0去除了高精地图,转向基于BEV架 构的道路拓扑推理网络方案(RCR),将车辆自身视觉感知搜集到的信息,经过一系列的推理算法生成自身 的“高精地图”,结合导航地图实现实时路径规划。

3.0进一步更新为PDP(预决策规划)。

最后,记得关注微信公众号:镁客网(im2maker),更多干货在等你!

镁客网


科技 | 人文 | 行业

微信ID:im2maker
长按识别二维码关注

硬科技产业媒体

关注技术驱动创新

分享到