華為汽車自動駕駛技術分析研究

華為汽車自動駕駛技術分析研究概要ADS2.0首發(fā)搭載問界M5智駕版，城市NCA計劃年底全國開通。2023年4月16日華為在智能汽車解決方案發(fā)布會上發(fā)布了最新的ADS2.0產品，硬件數(shù)量減少至27個(11個攝像頭+12個超聲波雷達+3個毫米波雷達+1個激光雷達,ADS1.0有34個)，車載計算平臺改為MDC610（原為MDC810）首搭M5智駕版，新M7智駕版也憑借智駕亮點和較高性價比改款成為爆款。根據(jù)華為發(fā)布會上傳達的規(guī)劃，ADS2.0下高速NCA平均接管里程由100KM提升至200KM，23年底將在全國所有城市開通NCA功能（有清晰道路邊界的結構化道路上，原目標為年底落地45城）。看得懂物的GOD2.0+看得懂路的RCR2.0構成ADS2.0無圖駕駛感知算法。GOD2.0能夠實現(xiàn)異形障礙物識別無上限，通用障礙物識別率高達99.9%。RCR與特斯拉FSD車道視覺識別路線（Lanes&Objects）相似，能夠實現(xiàn)復雜道路環(huán)境實時推理，感知面積達到2.5個足球場，實現(xiàn)無圖也能開。車端MDC計算平臺包括平臺硬件、平臺軟件服務、功能軟件平臺、配套工具鏈及端云協(xié)同服務，支持L2+到L5的平滑演進。1）硬件方面：自研昇騰系列芯片，610用于車載智駕端，算力達200TOPS@INT8。2）軟件方面：提供面向服務的架構SOA，完善、靈活的軟件體系能夠通過在軟件合作模式上提供系統(tǒng)級開放接口，更方便合作伙伴整合自家算法到設備中，為MDC量產上車提供便利，部分彌補華為不提供芯片級解決方案（硬件開放程度沒有英偉達高）的劣勢。云端計算平臺基于自研芯片，單集群算力達2000PFLOPS，AI計算中心在烏蘭察布和貴安同時上線。云端采用昇騰910芯片，是目前行業(yè)算力最強的AI芯片，AI計算中心在烏蘭察布和貴安同時上線。同時盤古大模型深度賦能數(shù)據(jù)處理各個流程，助力：1）場景生成—構建虛擬場景，用數(shù)據(jù)生成代替實車路采；生成稀缺道路場景，不斷解決cornercase的問題。2）場景理解—利用視覺大模型對視頻、圖片進行自動標注，實現(xiàn)降本增效。華為自動駕駛詳解RCR2.0：車道推理網絡，實現(xiàn)無圖也能“看得懂路”RCR：實現(xiàn)導航地圖和現(xiàn)實世界匹配，既能“看得懂物”又能“看得懂路”。能夠實現(xiàn)復雜道路環(huán)境實時推理，感知面積達到2.5個足球場，實現(xiàn)無圖也能“看得懂路”，無圖也能開。MDC系列計算平臺：ITC技術集大成者，提供彈性算力與豐富接口MDC介紹：智能駕駛汽車中包含四個核心子系統(tǒng)：傳感器、計算平臺、執(zhí)行器與應用算法。其中MDC是華為智能駕駛計算平臺，基于昇騰系列AI車規(guī)處理器，MDC硬件平臺與在其上運行的自動駕駛應用軟件共同組成的自動駕駛ECU，是實現(xiàn)智能駕駛全景感知、地圖&傳感器融合定位、決策、規(guī)劃、控制等功能的汽車“大腦”。MDC產品：目前包含MDC210/MDC300F/MDC610/MDC810四款產品，提供48-400TOPS的彈性算力與豐富的傳感器接口。ADS2.0：ADS2.0使用MDC610平臺，基于華為自研的昇騰610AISOC芯片，提供200TOPS@INT8稠密算力。平臺硬件：自研昇騰610AI芯片，實現(xiàn)極致高效能源于華為自有芯片昇騰610，實現(xiàn)極致高效能。ADS2.0基于昇騰610芯片：CPU16核、算力200kDMIPS；采用自研的達芬奇AI架構，算力達200TOPS@INT8、100TFLOPS@FP16。此外昇騰系列還有310、910：昇騰310是華為首款全棧全場景人工智能芯片，在典型配置下可以輸出16TOPS@INT8,8TOPS@FP16，功耗僅為8W。采用自研華為達芬奇架構，集成豐富的計算單元，提高AI計算完備度和效率，進而擴展該芯片的適用性。昇騰910用于訓練，是面向云端和數(shù)據(jù)中心的高性能AI處理器。平臺軟件：提供面向服務的架構SOA，重塑智能駕駛系統(tǒng)SOA架構：智能駕駛場景下快速增長的功能和應用需求，導致軟件規(guī)模迅速增長，車端、路側、遠端的一體化帶來功能部署的多元化。借鑒公司深厚的ITC經驗，MDC軟件平臺設計走向集中化、標準化、服務化。SOA架構的特征：據(jù)華為云官網資料，SOA架構服務代表一組單一功能單元的組合；服務提供標準的的通信接口；服務具備獨立性、黑盒性、模塊化特征；服務可遠程訪問、獨立修改與更新優(yōu)勢；抽象的標準的服務總線；動態(tài)訂閱發(fā)布的服務注冊機制；SOA有利于復用、動態(tài)集成、靈活部署服務，快速構建復雜系統(tǒng)?；谧匝行酒瑫N騰AI云服務算力達2000PFLOPS華為在最底層構建了以鯤鵬和昇騰為基礎的AI算力云平臺，構建了昇騰計算引擎CANN、AI開發(fā)框架MindSpore，以及AI開發(fā)平臺ModelArts為大模型開發(fā)和運行提供分布式并行加速、算子和編譯優(yōu)化、集群級通信優(yōu)化等關鍵能力?；谌A為的AI根技術，大模型訓練效能可以調優(yōu)到業(yè)界主流GPU的1.1倍。高算力：單集群提供2000PFLOPS算力，在烏蘭察布和貴安同時上線。高兼容：昇騰云服務除了支持華為的AI框架昇思Mindspore外，還支持Pytorch，Tensorflow等主流AI框架。同時這些框架中的90%算子，都可以通過華為的遷移工具從GPU平滑遷移到昇騰。高穩(wěn)定性：異騰AI云服務可以提供更長穩(wěn)的AI算力服務，千卡訓練30天長穩(wěn)率達到90%，斷點恢復時長不超過10分鐘。盤古大模型先進架構分層解耦，深度賦能自動駕駛盤古大模型3.0賦能數(shù)據(jù)處理各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“云上加速、智行萬里”。場景生成—構建虛擬場景，用數(shù)據(jù)生成代替實車路采；生成稀缺道路場景，不斷解決cornercase的問題：通過NeRF技術將不同時刻的視頻進行重建，生成新的行車路徑用于模型訓練（還可以更換行車視角、更換行車道路），幫助模型迭代?？蓪崿F(xiàn)位姿偏移自動校正、開闊大場景厘米級偏移、生成場景可按需編輯，并通過API方式開放，方便直接調用。場景理解—利用視覺大模型對視頻、圖片進行自動標注：可實現(xiàn)萬段CLIP分鐘級理解；支持2D/2.5D/3D自動標注；稀缺場景按需生成。用模型挖掘代替代替人工篩選，有效提高生產效率、降低成本。賦能華為云自動駕駛開發(fā)平臺：打破數(shù)據(jù)和AI資源管理邊界、加速模型訓練與推理、為自動駕駛開發(fā)提供澎湃算力。華為自動駕駛生態(tài)圈“零部件供應-HI-智選造車”合作模式賦能多層次自動駕駛生態(tài)圈華為立足“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略，形成“零部件供應-HI-智選造車”合作模式，構建iDVP、MDC和HarmonyOS智能座艙三大生態(tài)圈。標準零部件模式：為車企提供標準化零部件。華為HI模式：為車企提供全棧智能汽車解決方案，包括智能座艙、智能駕駛等30個以上智能化部件的全自研技術，如與北汽極狐埃爾法SHI版、阿維塔11等的合作均采用HI模式。智選車模式：為車企提供全棧智能汽車解決方案，包含產品定義、產品設計、用戶體驗設計、產品工藝設計、營銷、零售等，是三種模式中最深入的合作方式。華為長安：簽署《投資合作備忘錄》，開展深度合作華為依托ICT領域技術積累，以HuaweiInside方式助力阿維塔打造世界級中國高端品牌。CHN智能電動汽車技術平臺由長安汽車、華為、寧德時代聯(lián)手打造，采用機械層、能源層、電子電氣架構層、整車操作系統(tǒng)層、整車功能應用層、云端大數(shù)據(jù)層六層架構分布，平臺誕生的產品具備高集成、高延展、高性能、高續(xù)航、高安全、強計算、高智能、可進化的強大能力。未來，CHN技術平臺最大支持3100mm長軸距車型的開發(fā)，可延展至轎車、SUV、MPV、跨界等多種車型，并兼容兩驅和四驅傳動形式。阿維塔11得益于CHN技術平臺的優(yōu)勢，配備3顆激光雷達、6顆毫米波雷達、12顆超聲波雷達、13顆攝像頭，具備400Tops高算力，可實現(xiàn)面向城區(qū)復雜路況的高階智能駕駛。阿維塔12定位為豪華中大型新能源轎車，搭載華為DriveONE雙電機系統(tǒng)、HarmonyOS華為鴻蒙車機系統(tǒng)以及華為高階智駕系統(tǒng)ADS2.0。華為賽力斯：華為技術吸收+營銷渠道優(yōu)化，智選模式賦能賽力斯基于華為品牌知名度與AITO問界用戶中心及體驗中心覆蓋等優(yōu)勢，2022年問界M5與問界M7兩款車型合計年銷量達7.8萬輛；賽力斯新能源汽車實現(xiàn)13.51萬輛銷量，同比增長225.9%。2023年6月30日，賽力斯汽車與華為共同決定成立‘AITO問界銷服聯(lián)合工作組’，自7月1日起全面負責營銷、銷售、交付、服務、渠道等業(yè)務的端到端閉環(huán)管理。AITOApp為AITO汽車官方平臺，目前已搭載130+智能遠程車輛控制功能，支持800+門店在線預約試駕和購車，充電網絡覆蓋300+城市，23萬+充電槍。華為北汽：合作再升級，首款智選模式純電轎車蓄勢待發(fā)2023年8月15日，華為與北汽新能源開展智選合作，首款車型定位為高端智能純電動轎車。北汽現(xiàn)有BE22平臺全方位升級以打造新一代高端純電動智能網聯(lián)汽車平臺，升級后平臺產品由北京高端智能生態(tài)工廠負責生產。據(jù)中車網，北汽新