01、背景
自從華為ADS 3.0?于2024?年4月24?日在?“華為智能汽車解決方案發(fā)布會”?上正式發(fā)布后 ,2024年第四季度率先搭載于問界M9旗艦?SUV,2024年9月11日起,鴻蒙智行全系(問界M5、問界M7、問界M9、享界S9、智界S7等車型)陸續(xù)升級華為ADS 3.0?。
華為ADS 4.0計劃在2025年推出,余承東表示2025年ADS4.0可實現(xiàn)高速L3商用/城區(qū)L3商用試點,預(yù)計2025年7-8?月走向高速和城市L3的商用試。
最近更是傳出華為ADS 4.0將首發(fā)搭載在嵐圖SUV上。
東風(fēng)與華為的合作淵源由來已久,早在2012?年,雙方就開始攜手合作,2013?年確定共同研發(fā)下一代車載系統(tǒng) 。2014?年10月17日,東風(fēng)公司與華為技術(shù)有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。
2024年,東風(fēng)嵐圖、東風(fēng)猛士科技陸續(xù)與華為宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作。
2025年1月22日,東風(fēng)汽車集團有限公司旗下主流科技電動品牌東風(fēng)奕派與華為技術(shù)有限公司在華為深圳總部簽署智能汽車戰(zhàn)略合作協(xié)議 。近期曝光的華為與東風(fēng)汽車合作的首款?SUV?車型,或預(yù)示雙方合作進(jìn)一步深化。
當(dāng)前,國內(nèi)外車企巨頭與IT、通訊巨頭紛紛攜手,探索未來汽車的發(fā)展路徑,汽車產(chǎn)業(yè)?“五化”(輕量化、電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化)趨勢帶來產(chǎn)品和技術(shù)變革,出行形態(tài)被重構(gòu),東風(fēng)與華為的合作是順應(yīng)這一趨勢的前瞻性布局 。
東風(fēng)于2023?年推出eπ品牌,在新能源汽車市場銷量弱于集團領(lǐng)導(dǎo)預(yù)期,如華為和賽力斯聯(lián)合打造的Aito品牌同期銷量較高。東風(fēng)需借助華為技術(shù)提升競爭力,扭轉(zhuǎn)局勢 。此前華為為東風(fēng)旗下嵐圖等品牌提供技術(shù)支持后,產(chǎn)品銷量顯著增長,如2024年9月上市的升級版嵐圖夢想家,在華為技術(shù)加持下,銷量成績突出,證明合作有效,促使東風(fēng)進(jìn)一步深化與華為合作 。
自2024年起,華為通過HI模式(Huawei Inside)與智選車模式雙線推進(jìn),已與賽力斯(問界)、奇瑞(智界)、北汽(享界)等車企合作。本次與東風(fēng)的合作,是其智能汽車業(yè)務(wù)布局的進(jìn)一步拓展,特別是若第三方合作方為長安汽車,三方聯(lián)合或為深化國資車企改革的重要一步 。
東風(fēng)汽車整車制造領(lǐng)域積淀深厚;華為在ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施、智能終端、智能駕駛、鴻蒙座艙及三電系統(tǒng)等方面擁有深厚技術(shù)積累與豐富商業(yè)實踐 。雙方合作可實現(xiàn)優(yōu)勢互補、彼此賦能,共同助推智能化汽車的加速普及和高質(zhì)量發(fā)展。
由此看來,這張嵐圖騾子車照片并非空穴來風(fēng)。
02、華為ADS 3.0的實現(xiàn)方案解析
雖然華為ADS 4.0已經(jīng)在途,但現(xiàn)在主力方案還是ADS 3.0。
ADS 3.0是無圖方案,意味著擺脫高精地圖依賴。傳統(tǒng)高階智能駕駛多依賴高精地圖,存在更新成本高、對圖商高度依賴、覆蓋有限等問題。ADS 3.0通過?“多模態(tài)融合感知+AI實時建?!?技術(shù),僅靠車載傳感器(激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá) )和自研算法,就能實時構(gòu)建道路環(huán)境模型,實現(xiàn)精準(zhǔn)定位與路徑規(guī)劃,做到全國范圍?“有路就能開”。
因為是無圖方案,不再局限于高精地圖覆蓋區(qū)域,全國均可啟用高階智駕功能,使用場景大大拓展。
不依賴高精地圖是依靠實時動態(tài)建模,借助AI算法,可實時識別道路拓?fù)?、交通?biāo)志、障礙物等,并動態(tài)調(diào)整行駛策略,應(yīng)對復(fù)雜路況能力增強。
具有學(xué)習(xí)進(jìn)化能力,基于華為云端大數(shù)據(jù)和車端學(xué)習(xí),能不斷優(yōu)化駕駛策略,適應(yīng)不同地區(qū)駕駛習(xí)慣,越用越“聰明”。雖然公開資料沒有明說,從中也可以推斷,ADS3.0具有“影子模式”功能,并收集匿名司機駕駛大數(shù)據(jù)上傳服務(wù)端,供AI學(xué)習(xí)和模仿。
為保證絕對安全,有多重冗余設(shè)計,融合多傳感器數(shù)據(jù),保證在暴雨、大霧等極端天氣下也能穩(wěn)定運行,保障行車安全。
駕駛體驗方面也有提升,城區(qū)智駕更精準(zhǔn)連貫。以智界S7為例,基于城區(qū)智駕領(lǐng)航輔助(City NCA),對道路識別更精準(zhǔn),行駛更連貫。決策果斷,類似老司機,密集車流下?lián)Q道成功率高,加速平順,無保護路口左轉(zhuǎn)及人車混行路段也能從容應(yīng)對 。
泊車功能更實用,新增泊車輔助自定義靠左/?靠右功能,用戶可按需選擇位姿偏好,解決窄車位上下車不便問題 。
而且安全性增強,AEB防碰撞能力升級,前向防碰撞新增對斜穿行人、兩輪車提前預(yù)判避免碰撞功能;后向防碰撞新增支持錐桶、水馬等常見障礙物,遇有碰撞風(fēng)險車輛可跨虛線借道橫向避。
HUAWEI ADS 3.0全稱是華為智能駕駛解決方案3.0版本 ,據(jù)報道,這不僅是一套具備端到端智能駕駛系統(tǒng),還是一套類人智能系統(tǒng),旨在提升駕駛安全性與效率的智能駕駛系統(tǒng)。
端到端類人智駕是指從車輛感知外界環(huán)境信息到最終做出駕駛決策并執(zhí)行,整個過程模仿人類駕駛思維和決策方式,實現(xiàn)智能駕駛。其感知內(nèi)容包括以下三方面:
多維立體感知:通過多種傳感器從多個維度、立體全面地獲取車輛周圍環(huán)境信息。
路況感知:對道路狀況,如車道線、路面標(biāo)識、道路坡度、彎道曲率等信息的探測與識別。
環(huán)境感知:感知車輛周邊的動態(tài)和靜態(tài)物體,包括其他車輛、行人、交通設(shè)施、障礙物等信息。
其感知手段包括了激光雷達(dá)和導(dǎo)航地圖,并沒有采用現(xiàn)在流行的純視覺方案:
激光雷達(dá):通過發(fā)射激光束并接收反射光來測量目標(biāo)物體距離、位置、速度等信息的傳感器,可構(gòu)建高精度三維環(huán)境地圖。
毫米波雷達(dá):利用毫米波頻段電磁波探測目標(biāo)物體的距離、速度和角度,在惡劣天氣下性能穩(wěn)定。
攝像頭:采集車輛周圍視覺圖像信息,用于識別物體、交通標(biāo)志、車道線等。
導(dǎo)航信息:提供車輛行駛路線、目的地、地圖數(shù)據(jù)等信息,輔助智能駕駛系統(tǒng)規(guī)劃路徑。
硬件類型 | 規(guī)格/數(shù)量 | 功能特點 |
激光雷達(dá) | 192線激光雷達(dá)(1-3顆,視車型配置) | 探測距離遠(yuǎn)、精度高,支持復(fù)雜場景(如城市NOA)的3D建模 |
攝像頭 | 800萬像素前向攝像頭(2顆) | 高分辨率視覺感知,增強目標(biāo)識別能力(如車道線、交通標(biāo)志等) |
毫米波雷達(dá) | 4D毫米波雷達(dá)(3顆) | 探測距離提升至280米,精度從20cm優(yōu)化至5cm,可識別目標(biāo)高度信息 |
超聲波雷達(dá) | 12顆 | 近距離障礙物檢測,輔助泊車場景 |
表1 ADS3.0傳感器硬件
據(jù)報道,ADS 3.0實現(xiàn)了端到端仿生大腦思考,其核心是GOD感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):General Obstacle Detection?的縮寫,即通用障礙物檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可識別各類已知和未知障礙物和PDP決策神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):負(fù)責(zé)根據(jù)GOD感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳來的信息,做出駕駛決策,如加速、減速、轉(zhuǎn)向等。
其效果是決策速度提升1?倍:相比前代系統(tǒng)或同類產(chǎn)品,決策生成速度提高一倍,使車輛能更快應(yīng)對路況變化。
且決策更類人:做出的駕駛決策更接近人類駕駛習(xí)慣和邏輯,提升駕駛舒適性和安全性。
擁有更平穩(wěn)的駕控體驗:在加速、減速、轉(zhuǎn)向等操作過程中,使駕乘感受更舒適、平穩(wěn)。
由于目前我們的認(rèn)知水平并沒有解決人腦的基本運行機制,只是做出了諸多推測,最成功的推測當(dāng)然是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
所以筆者推測,ADS 3.0的類人功能,還是來自影子模式,也就是學(xué)習(xí)人類行為。
影子模式,本來是有tesla首先提出并實現(xiàn)的一個功能。是指在有人駕駛狀態(tài)下,系統(tǒng)包括傳感器仍然運行但是并不參與車輛控制,只是對決策算法進(jìn)行驗證—系統(tǒng)的算法在“影子模式”下做持續(xù)模擬決策,并把決策與駕駛員的行為進(jìn)行對比,一旦兩者不一致,該場景就被判定為“極端工況”,進(jìn)而觸發(fā)數(shù)據(jù)回傳。
Telsa的所有車型都支持此功能,因此Tesla的每個用戶都是特斯拉免費的測試員,用戶越多,能采集到的數(shù)據(jù)越多。
根據(jù)網(wǎng)上公布的信息,特斯拉影子模式觸發(fā)數(shù)據(jù)采集和上傳的方式主要分為2種:
1、觸發(fā)器模式
在觸發(fā)器模式下,當(dāng)駕駛員的操作行為契合程序預(yù)先設(shè)定的觸發(fā)條件時,車輛端便會迅速將影子模式所指定提取的相關(guān)信息傳送給后端。后端在獲取這些基于固定觸發(fā)條件生成的場景數(shù)據(jù)后,可直接運用這些數(shù)據(jù)來優(yōu)化特斯拉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。
舉例而言,若工程師察覺到后端需要更多轉(zhuǎn)向場景的數(shù)據(jù)以完善算法,進(jìn)而使ADAS?功能能夠從容應(yīng)對各類轉(zhuǎn)向狀況,并提升轉(zhuǎn)向過程中的平順性,此時便可設(shè)定當(dāng)駕駛員撥動轉(zhuǎn)向撥桿這一操作(觸發(fā)條件)發(fā)生時,系統(tǒng)自動上傳轉(zhuǎn)向所需的系列數(shù)據(jù),包括當(dāng)時撥桿的狀態(tài)、車速、擋位、油門開合程度、周邊已標(biāo)記的障礙物類型以及障礙物的距離等。這些數(shù)據(jù)上傳至后端后,會立即投入到?ADAS?相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的訓(xùn)練中,助力算法不斷優(yōu)化升級。
2、后臺上傳型
在后臺上傳型模式中,特斯拉的Autopilot?程序持續(xù)在后臺穩(wěn)定運行,不過該運行模式不會對駕駛員的實際操作產(chǎn)生任何干預(yù)??梢园堰@一模式下的影子模式形象地類比為一位時刻學(xué)習(xí)駕駛技術(shù)的副駕駛,它會依據(jù)所感知到的周邊場景做出自身的判斷,然而卻沒有權(quán)力干涉主駕駛的操作。當(dāng)后臺運行程序所輸出的指令與駕駛員的指令出現(xiàn)不一致的情況時,系統(tǒng)會判定后臺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法存在偏差。與此同時,后臺會及時記錄駕駛員的駕駛信息以及對應(yīng)的周邊場景,并將這些數(shù)據(jù)上傳至后端,以此來實現(xiàn)對自身算法的優(yōu)化改進(jìn)。
03、華為ADS3.0相對于前代產(chǎn)品的提升
HUAWEI ADS系統(tǒng)從1.0到3.0版本在方案上的進(jìn)化,最主要的是從有中間表達(dá)(BEV網(wǎng)絡(luò))的非端到端方案(1.0),過渡到混合方案(2.0),到擯棄了中間表達(dá)的徹底端到端方案(3.0)。
ADS 1.0采用BEV(Bird's - Eye - View,鳥瞰圖)網(wǎng)絡(luò) ,實現(xiàn)2D感知,能識別道路結(jié)構(gòu)和目標(biāo)白名單(預(yù)先設(shè)定可識別的目標(biāo)清單),但感知維度較單一。
ADS 2.0在BEV網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上加入GOD(General Obstacle Detection,通用障礙物檢測)網(wǎng)絡(luò) ,從2D感知進(jìn)化,可識別道路結(jié)構(gòu)和異形障礙物,能看懂物和路,感知能力提升。
ADS 3.0使用GOD感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),達(dá)到3D感知??删C合感知全景信息,不僅識別道路結(jié)構(gòu)、目標(biāo)障礙物,還能進(jìn)行場景理解和實況行為預(yù)判,感知系統(tǒng)更為強大。
過渡到徹底端到端方案后,具有如下能力提升:
1、全向防碰撞3.0:汽車主動安全技術(shù)的進(jìn)階版本,可從多個方向?qū)赡馨l(fā)生的碰撞進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)防,減少事故發(fā)生。
2、超全感知:全天候系統(tǒng)不受白天黑夜、晴雨霧雪等天氣條件限制,始終能正常工作。
3、全場景:涵蓋城市道路、高速、鄉(xiāng)村道路、停車場等各種行駛和停放場景。
4、全目標(biāo):能識別包括機動車、非機動車、行人、動物 、道路設(shè)施等在內(nèi)的各類目標(biāo)物體。
5、超快響應(yīng):系統(tǒng)從檢測到危險到做出反應(yīng)(如制動、避讓指令等)的時間極短,僅需200?毫秒(ms?,1?秒?= 1000?毫秒 ),可及時避免或減輕碰撞傷害。
6、超前驗證:通過實車道路測試結(jié)合云端大數(shù)據(jù)模擬分析,對防碰撞系統(tǒng)進(jìn)行全面、深入驗證,確保其可靠性和安全性。
另外根據(jù)公開資料,ADS 3.0車端算力為200TOPS(萬億次運算/秒),相比ADS 1.0的400TOPS反而有所降低,主要通過算法優(yōu)化和硬件協(xié)同實現(xiàn)了更高效率。
在不同車型上,ADS 3.0的計算芯片是不一樣的,比如阿維塔124搭載華為MDC810(Mobile Data Center) 自動駕駛芯片,基于?7nm?制程工藝打造,問界?M8則采用華為MDC 610芯片。
下表是主流智駕方案的算力對比:
配置項 | 華為ADS 3.0 | 小鵬XNGP | 特斯拉FSD |
車端算力 | 200TOPS(自研芯片) | 508TOPS(雙Orin-X) | 144TOPS(自研FSD芯片) |
訓(xùn)練算力 | 5E FLOPS | 未公開 | 1.8E FLOPS(2023年) |
傳感器方案 | 激光雷達(dá)+多模態(tài)融合 | 純視覺 | 純視覺 |
ADS 3.0的性能提升,筆者認(rèn)為是來自端到端方案省略了中間步驟,以及華為采用自研芯片和自研軟件,能夠軟硬件結(jié)合實現(xiàn)最大性能,才能實現(xiàn)算力的經(jīng)濟性。
04、總結(jié)
從報道數(shù)據(jù)來看,華為ADS 3.0的性能已經(jīng)全方位的趨于完美。以華為在軟件和算法方面的深厚的技術(shù)積累,自研芯片表現(xiàn)出的超高技術(shù)水準(zhǔn),以及軟硬件都是自研能夠發(fā)揮最大效力,從這些角度看,華為ADS 3.0的性能表現(xiàn)是完全有現(xiàn)實依據(jù)的。
如果要類比,上一個依靠自研軟硬件結(jié)合而創(chuàng)造爆品的公司當(dāng)然是蘋果,自家軟件能夠最大限度發(fā)揮自家硬件的潛能,自家硬件也可以根據(jù)自家軟件修改適配,結(jié)果就是創(chuàng)造出最順滑的產(chǎn)品。這也是很多大型車企要跨界自研芯片的原因。