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兩萬(wàn)字詳解自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈的現(xiàn)狀與趨勢(shì)

人工智能 無(wú)人駕駛 開(kāi)發(fā)工具 新聞
本文從自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈的角度分析了行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

劃重點(diǎn):

1.車(chē)企自研自動(dòng)駕駛系統(tǒng)成為趨勢(shì)。

2.基于MBD的開(kāi)發(fā)流程已經(jīng)不能滿足自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求,需引入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的端到端的開(kāi)發(fā)流程。

3.開(kāi)發(fā)工具鏈的效率決定了整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的效率,工具鏈需要和pipeline數(shù)據(jù)流結(jié)合,當(dāng)前工具鏈普遍存在割裂和“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象。

4.數(shù)據(jù)處理是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的基石:智能化數(shù)據(jù)采集勢(shì)在必行,數(shù)據(jù)標(biāo)注的外包化和對(duì)高質(zhì)低價(jià)的追求也趨于明顯。

5.自動(dòng)駕駛仿真是開(kāi)發(fā)的加速器:要求仿真軟件既要懂仿真,也要懂汽車(chē);場(chǎng)景庫(kù)被車(chē)企視為核心競(jìng)爭(zhēng)力;仿真評(píng)價(jià)面臨多樣化和定制化的趨勢(shì);OpenX 得到了業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可,仿真軟件也逐漸標(biāo)準(zhǔn)化。

6.高精地圖是工具鏈不可或缺的一環(huán),合規(guī)性、復(fù)雜場(chǎng)景精度和動(dòng)態(tài)更新仍是行業(yè)痛點(diǎn)。

7.自動(dòng)駕駛上云是大趨勢(shì)。

8.自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈的發(fā)展趨勢(shì)是:高效(端到端)、開(kāi)放和靈活合作。

汽車(chē)行業(yè)“智能化”發(fā)展趨勢(shì)下,各種L2級(jí)別的輔助駕駛功能成為吸引消費(fèi)者的重要配置,另一方面,在“軟件定義汽車(chē)”的新時(shí)代,自動(dòng)駕駛更是成為了影響車(chē)企未來(lái)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

如此大背景下,車(chē)企需要回答一個(gè)問(wèn)題,是否要自研自動(dòng)駕駛系統(tǒng)?

我們先來(lái)盤(pán)點(diǎn)下幾家車(chē)企在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的布局:

車(chē)企的自動(dòng)駕駛布局盤(pán)點(diǎn) 可以看出來(lái),車(chē)企自研自動(dòng)駕駛系統(tǒng)成為一大趨勢(shì),很多車(chē)企也發(fā)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心是在“軟硬件解耦”背景下,充分發(fā)揮出數(shù)據(jù)的價(jià)值,甚至有些車(chē)企,因?yàn)橹匾曌詣?dòng)駕駛業(yè)務(wù),也為了方便業(yè)務(wù)的后續(xù)發(fā)展,紛紛成立獨(dú)立子公司,專(zhuān)注于智能駕駛的開(kāi)發(fā)。如一汽集團(tuán)成立了人工智能子公司一汽(南京)科技開(kāi)發(fā)有限公司;長(zhǎng)城汽車(chē)成立了毫末智行;上汽集團(tuán)籌建了軟件中心上汽零束等。 

一、自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)流程——從基于模型設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

不過(guò),要自研自動(dòng)駕駛系統(tǒng),也并非易事,因?yàn)樽詣?dòng)駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程和工具鏈特別復(fù)雜。

傳統(tǒng)的汽車(chē)軟件開(kāi)發(fā)使用V 模型,包括很多ADAS功能,也都是使用這種流程去開(kāi)發(fā)。具體可以參照下圖,左側(cè)是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程,右側(cè)是測(cè)試驗(yàn)證流程。

V模型開(kāi)發(fā)流程 左側(cè)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程,現(xiàn)階段以基于模型設(shè)計(jì)MBD(Model Based Design)的開(kāi)發(fā)流程為主,其中的多數(shù)元素(模型)是基于MathWorks公司的產(chǎn)品(MATLAB和Simulink)提供的標(biāo)準(zhǔn)工具箱、塊組,在圖形化界面上搭建模型,并自動(dòng)生成代碼。整體需要工程師自己編寫(xiě)的代碼量不多,開(kāi)發(fā)速度快,開(kāi)發(fā)成本也較低。

右側(cè)是測(cè)試驗(yàn)證流程,即X在環(huán)(X in the loop),在不同階段采用不同的測(cè)試方法,包括MIL/SIL/PIL/HIL/DIL/VIL等測(cè)試方法。

傳統(tǒng)的汽車(chē)軟件控制邏輯,包括L2的一些相對(duì)簡(jiǎn)單的ADAS功能,使用MBD+X在環(huán)的開(kāi)發(fā)流程還可以滿足需求,但是隨著自動(dòng)駕駛算法功能越來(lái)越復(fù)雜,以前基于MBD的開(kāi)發(fā)流程已經(jīng)顯得有點(diǎn)力不從心了。首先,更加復(fù)雜的自動(dòng)駕駛功能,其軟件的代碼量和功能的復(fù)雜程度也提升了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)構(gòu)化的工具箱和塊組建模,在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的功能算法時(shí)還可以勝任,但在面對(duì)復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)算法時(shí),MBD在靈活度方面,就顯得有些捉襟見(jiàn)肘了。

其次,人工智能行業(yè)發(fā)展這么多年,無(wú)論是架構(gòu)還是工具鏈、各種各樣開(kāi)源的函數(shù)庫(kù),都已經(jīng)形成強(qiáng)大的生態(tài),對(duì)于如今的自動(dòng)駕駛從業(yè)者而言,直接用編程來(lái)實(shí)現(xiàn),反而比在Mathworks里建模效率更高得多。 同時(shí),傳統(tǒng)汽車(chē)軟件量產(chǎn)之后就不再發(fā)生變化,這對(duì)于自動(dòng)駕駛軟件是不現(xiàn)實(shí)的。一方面,自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),在整車(chē)開(kāi)發(fā)周期內(nèi)開(kāi)發(fā)、測(cè)試的時(shí)間遠(yuǎn)不夠;另一方面,OTA讓軟件持續(xù)升級(jí)有了可能,這樣軟件的生命周期也得到了延續(xù),而以深度學(xué)習(xí)模型為代表的自動(dòng)駕駛算法,就需要持續(xù)不斷地收集長(zhǎng)尾的“corner case”數(shù)據(jù),作為“燃料”持續(xù)迭代算法系統(tǒng)。

有句話說(shuō)得好,如果要上太空,就不能搭梯子,必須要造飛船。為了更有效率地開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),業(yè)內(nèi)專(zhuān)家們找到了適用于基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)流程——也就是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的端到端的開(kāi)發(fā)流程。對(duì)于這種軟件開(kāi)發(fā)流程的轉(zhuǎn)變,有前瞻意識(shí)的車(chē)企和Tier 1也早已意識(shí)到。

博世底盤(pán)控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)總裁陳黎明曾在公開(kāi)場(chǎng)合提到:“自動(dòng)駕駛牽涉的場(chǎng)景非常多,不可能再按照傳統(tǒng)的方式繼續(xù)進(jìn)行,所以必須加入實(shí)際道路測(cè)試,特別是用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證方式對(duì)自動(dòng)駕駛安全進(jìn)行驗(yàn)證,就是V模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)進(jìn)行結(jié)合,實(shí)現(xiàn)安全驗(yàn)證?!?/p>

泛亞技術(shù)中心的高級(jí)總監(jiān)陸健翔在近期的世界智能大會(huì)上表示:“傳統(tǒng)車(chē)企要從原本的車(chē)端的這種瀑布式的系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)模式向云管端一體化的敏捷式場(chǎng)景集成開(kāi)發(fā)模式轉(zhuǎn)型。”

當(dāng)然,這并不意味著傳統(tǒng)的MBD的方法已經(jīng)完全過(guò)時(shí)。V模型的思路仍然是很有指導(dǎo)意義的,比如在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試中發(fā)揮重要作用的系統(tǒng)仿真,其實(shí)就是SIL(軟件在換),而MBD開(kāi)發(fā)方法,在汽車(chē)底層邏輯算法,如車(chē)輛控制算法中仍然會(huì)用到。

雖然每一家的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件開(kāi)發(fā)流程在細(xì)節(jié)上有不同,但是大體思路都是一致的,基本按照如下思路:數(shù)據(jù)采集->數(shù)據(jù)存儲(chǔ)->數(shù)據(jù)預(yù)處理->數(shù)據(jù)挖掘->數(shù)據(jù)標(biāo)注->模型訓(xùn)練->仿真測(cè)試->部署發(fā)布。

Waymo的數(shù)據(jù)閉環(huán)平臺(tái),引用自黃浴的知乎文章

上述環(huán)節(jié)中所使用的工具和平臺(tái)(包括但不限于數(shù)據(jù)采集、處理、標(biāo)注工具、模型訓(xùn)練平臺(tái)、仿真平臺(tái)、OTA工具和一些其他環(huán)節(jié)的開(kāi)發(fā)工具),被稱(chēng)作“工具鏈”。工具鏈的效率決定了整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的效率。雖然可能看上去步驟不多,但其實(shí)整個(gè)鏈路非常復(fù)雜。

以數(shù)據(jù)處理為例,單數(shù)據(jù)類(lèi)型就多種多樣,包括攝像頭數(shù)據(jù)、毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)、激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù),需要先對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪,也就是所謂的“數(shù)據(jù)清洗”。以圖片為例,數(shù)據(jù)處理需要先把圖片的地理位置信息等擦除,把人臉、車(chē)牌等敏感信息去除,再統(tǒng)一格式,這樣才算處理完成。

數(shù)據(jù)處理完成后,下一步便開(kāi)始數(shù)據(jù)標(biāo)注。標(biāo)注的類(lèi)型大致可分為2D、3D目標(biāo)物標(biāo)注、聯(lián)合標(biāo)注、車(chē)道線標(biāo)注和語(yǔ)義分割等,還要涉及到具體標(biāo)注規(guī)范和標(biāo)注質(zhì)檢流程,整個(gè)流程異常繁瑣。而這復(fù)雜流程的每一個(gè)環(huán)節(jié),都需要與之對(duì)應(yīng)的工具和平臺(tái)的支撐。

和MBD開(kāi)發(fā)流程已經(jīng)擁有成熟的工具鏈不同,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)流程,起步晚,工具鏈效率不高,給車(chē)企的自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了很大的困擾。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),源頭是數(shù)據(jù),面對(duì)數(shù)據(jù)量龐大但高價(jià)值數(shù)據(jù)稀缺的問(wèn)題,車(chē)企并沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。

當(dāng)然,不同的車(chē)企,在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的積累程度不同,在工具鏈上遇到的問(wèn)題也不盡相同。

部分車(chē)企起步早、投入大,(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng))pipeline已經(jīng)可以完整跑通,積累也比較多,為了進(jìn)一步提升效率,他們也做了很多工具鏈的定制開(kāi)發(fā)。某車(chē)企的開(kāi)發(fā)人員告訴《九章智駕》,由于現(xiàn)有不同公司提供的工具鏈?zhǔn)恰胺侄伍_(kāi)發(fā)”,只關(guān)注自己部分的功能而不關(guān)注全局,導(dǎo)致割裂和“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重。為了滿足自己的效率需求,他們不得不自己開(kāi)發(fā)工具鏈或者找生態(tài)體系內(nèi)的企業(yè)來(lái)提供,甚至連數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺(tái)都要自己開(kāi)發(fā)。

對(duì)于在該領(lǐng)域積累沒(méi)有那么多的車(chē)企來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段投入那么多人去開(kāi)發(fā)工具鏈,就不是多么“劃算”了,一方面基礎(chǔ)薄弱,技術(shù)還沒(méi)研發(fā)到那個(gè)地步,另一方面也確實(shí)沒(méi)那么多人。受限于資源投入和技術(shù)基礎(chǔ),他們更多地還是希望整合現(xiàn)成的工具鏈,盡快跑通(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng))Pipeline,“工具鏈不是我們的競(jìng)爭(zhēng)力,需求定義、系統(tǒng)集成和功能測(cè)試才是我們的競(jìng)爭(zhēng)力”,某車(chē)企智能駕駛負(fù)責(zé)人告訴《九章智駕》。

不同車(chē)企雖然開(kāi)發(fā)階段不同,但也有相似之處,那就是都有工具鏈“割裂”的痛點(diǎn)。接下來(lái),我們就分別從數(shù)據(jù)處理、仿真這兩個(gè)環(huán)節(jié)入手,詳細(xì)梳理下工具鏈的現(xiàn)狀和痛點(diǎn)。

二、數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的基石

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),最核心的就是數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)基于模型的開(kāi)發(fā)流程,更多是基于開(kāi)發(fā)者的過(guò)往經(jīng)驗(yàn)對(duì)模型優(yōu)化,而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),則是要基于海量的數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化模型。對(duì)于車(chē)企而言,要建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)流程,必須要學(xué)會(huì)怎么處理龐大的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理,是整個(gè)開(kāi)發(fā)鏈路的第一環(huán)節(jié),也是最繁雜的環(huán)節(jié),包括了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)標(biāo)注等環(huán)節(jié),其數(shù)據(jù)量的多少和數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低直接決定了整個(gè)模型的水平。下圖為特斯拉自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)處理的鏈路。

數(shù)據(jù)相關(guān)的工具鏈,包括了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)標(biāo)注等環(huán)節(jié)。

1.數(shù)據(jù)采集:智能化勢(shì)在必行

先說(shuō)數(shù)據(jù)采集。行業(yè)里有一些開(kāi)源的數(shù)據(jù)集,可以用做基礎(chǔ)算法訓(xùn)練,目前最常用的數(shù)據(jù)集有KITTI、nuScenes等,不過(guò)這些數(shù)據(jù)還是多半來(lái)自海外的公開(kāi)測(cè)試集,中國(guó)本土特色的數(shù)據(jù)集,還是比較少的。

自動(dòng)駕駛開(kāi)源數(shù)據(jù)集匯總,引用知乎文章《自動(dòng)駕駛開(kāi)源數(shù)據(jù)集匯總》

 在這種情況下,要訓(xùn)練匹配特定場(chǎng)景的算法,就需要收集該場(chǎng)景的數(shù)據(jù)。只有足夠多且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集到了,才有了后續(xù)的流程,而這第一個(gè)環(huán)節(jié),目前工具鏈的效率并不太好。

某頭部造車(chē)新勢(shì)力員工告訴《九章智駕》,該公司自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)采集觸發(fā)、數(shù)據(jù)上傳的策略還不能滿足后續(xù)問(wèn)題分析的要求。比如,用戶(hù)撞了車(chē)之后,回傳的數(shù)據(jù)不能用——要么數(shù)據(jù)量不全,要么采集頻率不對(duì),開(kāi)發(fā)人員在排查問(wèn)題時(shí)效率很低。

一般來(lái)說(shuō),不同的Corner Case,后續(xù)分析所需要的數(shù)據(jù)格式不一樣、前后所需要的時(shí)間段也不一樣。這個(gè)很容易理解,不同原因?qū)е碌慕庸?,是感知還是決策模塊的問(wèn)題,還是高精地圖的錯(cuò)誤,所需要的數(shù)據(jù)當(dāng)然是不一樣的。甚至針對(duì)某些特殊的Corner Case,還會(huì)有一些定制化的數(shù)據(jù)采集需求,讓測(cè)試人員帶著采集任務(wù)去路測(cè)。

而正是因?yàn)椴杉枨髲?fù)雜,鏈路打通又難,現(xiàn)實(shí)中有些工程師遇到問(wèn)題,便會(huì)選擇自己去采集數(shù)據(jù)。為了避免上述這些問(wèn)題,有些L4 Robotaxi公司選擇用最原始的“硬盤(pán)拷貝”方式,全量數(shù)據(jù)回傳,然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。

這樣做,當(dāng)測(cè)試車(chē)輛數(shù)量少時(shí),是沒(méi)有問(wèn)題的,一旦后續(xù)車(chē)輛多到一定程度后,自動(dòng)駕駛采集的數(shù)據(jù)量即將進(jìn)入PB時(shí)代,如此“海量”的數(shù)據(jù),真正找到有價(jià)值的、占比較少的Corner Case,真正的“大海撈針”。

而要采集對(duì)自動(dòng)駕駛真正有用的片段數(shù)據(jù),就需要更加智能化的數(shù)據(jù)采集策略。

何謂智能化數(shù)據(jù)采集策略?就是針對(duì)特定場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。華為內(nèi)部人員在和《九章智駕》交流時(shí),提到“華為八爪魚(yú)”便有對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行智能化打標(biāo)簽的功能:“比如發(fā)生人工接管,或者遇到隧道、環(huán)島、無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)等,以及快遞三輪車(chē)之類(lèi)云端需要主動(dòng)搜集積累數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的場(chǎng)景。開(kāi)發(fā)人員可以上傳需要車(chē)輛獲取的圖片,通過(guò)云端下發(fā)指令,車(chē)端會(huì)采取類(lèi)似‘以圖搜圖’的方式,遇到類(lèi)似的場(chǎng)景就會(huì)自動(dòng)截取下來(lái)。這樣,只需要把這些打過(guò)標(biāo)簽的‘有價(jià)值’數(shù)據(jù)篩選出來(lái)上傳到云端即可,可避免整段數(shù)據(jù)上傳,能提升Corner Case挖掘的效率?!?/span>

2.數(shù)據(jù)標(biāo)注:外包趨勢(shì)和對(duì)高質(zhì)低價(jià)的追求

找到有價(jià)值的數(shù)據(jù)之后,就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)標(biāo)注。

在以深度學(xué)習(xí)為主的感知模型中,主流的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練方法還是監(jiān)督學(xué)習(xí),用這種方法訓(xùn)練,需要向模型“喂養(yǎng)”海量有“真值(Ground Truth)”的數(shù)據(jù)。

那這些“真值”數(shù)據(jù)從哪來(lái)?人工標(biāo)注出來(lái)的。所以行業(yè)里經(jīng)常開(kāi)玩笑說(shuō),人工智能,就是“有多少人工,就有多少智能”,也因?yàn)楹A繑?shù)據(jù)標(biāo)注的需求,還誕生了一個(gè)新職業(yè)——“人工智能訓(xùn)練師”。

雖然職業(yè)名字聽(tīng)起來(lái)很好聽(tīng),但其實(shí),數(shù)據(jù)標(biāo)注本質(zhì)上是一個(gè)勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)。為了能夠獲得足夠廉價(jià)的勞動(dòng)力,企業(yè)在新疆、河南、山西的某些地區(qū)集聚,形成了數(shù)據(jù)標(biāo)注的產(chǎn)業(yè)集群。  

作為客戶(hù)(標(biāo)注需求方),他們關(guān)心的是標(biāo)注質(zhì)量夠不夠好,標(biāo)注價(jià)格夠不夠便宜,換句話說(shuō),就是“既要馬兒跑得快,還要馬兒不吃草”。

首先,模型訓(xùn)練對(duì)標(biāo)注數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求很高,數(shù)據(jù)質(zhì)量直接決定了訓(xùn)練出來(lái)的模型精度高低,質(zhì)量不高,很容易“Rubbish In,Rubbish Out”。而標(biāo)注質(zhì)量和標(biāo)注成本密切相關(guān),經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的廉價(jià)勞動(dòng)力的標(biāo)注質(zhì)量,能否滿足開(kāi)發(fā)者們的需求,是一個(gè)很大的疑問(wèn)。

其次,需要標(biāo)注的數(shù)據(jù)量巨大,比如一個(gè)新的視覺(jué)算法通常需要上萬(wàn)張到數(shù)十萬(wàn)張不等的標(biāo)注圖片做訓(xùn)練,定期優(yōu)化也有上千張圖片的需求,單張圖片標(biāo)注價(jià)格差一點(diǎn),放在幾十萬(wàn)張的體量下就是個(gè)很大的數(shù)字,因此,需求方對(duì)價(jià)格很敏感。

高質(zhì)量的標(biāo)注要求,必然會(huì)導(dǎo)致人力成本上升,而低價(jià)格則會(huì)影響標(biāo)注質(zhì)量,高質(zhì)量和低價(jià)格似乎成了一個(gè)難以調(diào)和的矛盾。

對(duì)車(chē)企而言,養(yǎng)幾十號(hào)人去做數(shù)據(jù)標(biāo)注會(huì)顯得人力成本過(guò)于沉重。他們一般更傾向于選擇外包給專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺(tái)或者數(shù)據(jù)標(biāo)注團(tuán)隊(duì)去做,比較有名的數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺(tái)有百度眾測(cè)、京東眾智、龍貓數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)堂等。

不過(guò)外包也分為兩類(lèi):第一類(lèi)是人力外包,即自己提供標(biāo)注平臺(tái)和標(biāo)注工具,外包公司只需提供人力即可;第二類(lèi)是服務(wù)外包,即自己不提供標(biāo)注平臺(tái)和標(biāo)注工具,直接將待標(biāo)注數(shù)據(jù)提供給外包公司,外包公司提供標(biāo)注好的數(shù)據(jù)。

部分車(chē)企對(duì)標(biāo)注效率要求很高,會(huì)選擇自己開(kāi)發(fā)標(biāo)注平臺(tái)和標(biāo)注工具,這樣他們就會(huì)選擇人力外包;而對(duì)于另一些車(chē)企而言,自己開(kāi)發(fā)標(biāo)注平臺(tái)顯然性?xún)r(jià)比不高——一方面需要投入那么多資源去開(kāi)發(fā)標(biāo)注平臺(tái),另一方面,自己開(kāi)發(fā)的標(biāo)注平臺(tái)和外面的對(duì)比價(jià)格上又沒(méi)有優(yōu)勢(shì),不劃算。

因?yàn)槭袌?chǎng)需求的爆發(fā),數(shù)據(jù)標(biāo)注行業(yè)涌現(xiàn)了很多初創(chuàng)公司,data.forge就是其中一家,其創(chuàng)始人兼CEO楊洋向《九章智駕》介紹道:客戶(hù)最關(guān)心的是質(zhì)量/價(jià)格比,為了提升質(zhì)量/價(jià)格比,他們采取了很多措施,比如自動(dòng)化輔助標(biāo)注,還有優(yōu)化標(biāo)注工具的便利性,這也形成了公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

華為內(nèi)部人員向《九章智駕》介紹時(shí),提到“華為八爪魚(yú)”也提供數(shù)據(jù)標(biāo)注服務(wù):“首先,‘華為八爪魚(yú)’花了很多時(shí)間打磨自己的預(yù)標(biāo)注算法,目前華為的預(yù)標(biāo)注算法精度已經(jīng)達(dá)到領(lǐng)先水平,在nuScenes、COCO、KITTI等多個(gè)自動(dòng)駕駛國(guó)際公開(kāi)數(shù)據(jù)集測(cè)試挑戰(zhàn)中獲得第一,預(yù)標(biāo)注算法可以大幅減少每框數(shù)據(jù)標(biāo)注所需的時(shí)間。

“其次,為優(yōu)化標(biāo)注平臺(tái)的操作,我們會(huì)結(jié)合具體的業(yè)務(wù)操作去優(yōu)化人機(jī)交互方式,提升工作人員的操作效率。

“再次,我們有成熟的管理體系來(lái)保證標(biāo)注質(zhì)量,標(biāo)注人員標(biāo)注完成后,經(jīng)過(guò)標(biāo)注人員的自檢、質(zhì)檢員的抽檢和標(biāo)注經(jīng)理的抽檢三重質(zhì)檢流程后,才會(huì)交付給客戶(hù)。與其他標(biāo)注團(tuán)隊(duì)大部分標(biāo)注人員分布在新疆、河南、山西等地不同,華為的人工標(biāo)注團(tuán)隊(duì)在深圳,就在華為的辦公室。之所以這么做,是為了方便溝通和管理,也能更好地保證標(biāo)注質(zhì)量。

“最后,為了解決本土開(kāi)源數(shù)據(jù)集不足的問(wèn)題,‘華為八爪魚(yú)’除了能夠給客戶(hù)提供增量的數(shù)據(jù)標(biāo)注服務(wù)外,還可為客戶(hù)提供2000萬(wàn)個(gè)已標(biāo)注的對(duì)象,而且這個(gè)數(shù)據(jù)集是持續(xù)迭代、持續(xù)擴(kuò)充的,客戶(hù)可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,快速地搭建起模型?!?/p>

三、仿真——自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)的加速器  

作為自動(dòng)駕駛工具鏈中非常核心的一環(huán),仿真系統(tǒng)主要由場(chǎng)景庫(kù)、仿真平臺(tái)和評(píng)測(cè)體系三部分組成,仿真系統(tǒng)的效率高低直接影響到了整個(gè)開(kāi)發(fā)鏈路的效率,所以一直是客戶(hù)的痛點(diǎn),也是眾多玩家瞄準(zhǔn)的市場(chǎng)。

也正是因?yàn)榭吹搅朔抡嫦到y(tǒng)的重要性和不成熟的現(xiàn)狀,深感“廣闊天地,大有可為”,眾多玩家紛紛進(jìn)入了這個(gè)賽道。根據(jù)公司類(lèi)型,這些玩家大致可以分為傳統(tǒng)仿真軟件公司、初創(chuàng)仿真軟件公司和科技巨頭仿真軟件三類(lèi),下面就分類(lèi)盤(pán)點(diǎn)一下。

1.仿真軟件玩家盤(pán)點(diǎn)

(1)傳統(tǒng)仿真軟件公司

傳統(tǒng)仿真軟件以西門(mén)子公司的PreScan、德國(guó)VIRES公司的VTD、德國(guó)IPG公司的CarMaker和美國(guó)MSC的CarSim等為代表。他們或憑借某部分領(lǐng)域深厚積累,或因某些功能做的出色,而被廣大車(chē)企廣泛使用:CarMaker和CarSim在車(chē)輛動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域積累最深、實(shí)力最強(qiáng);VTD以其場(chǎng)景高渲染能力和最先支持OpenX而知名;PreScan以操作方便、上手容易吸引了眾多用戶(hù)。

憑借已有的客戶(hù)資源加上過(guò)去的積累的優(yōu)勢(shì),他們成為了自動(dòng)駕駛仿真軟件領(lǐng)域的重要玩家。

(2)初創(chuàng)仿真軟件公司

看到了仿真軟件巨大的市場(chǎng)空間,不少初創(chuàng)公司新玩家也紛紛進(jìn)入,希望分一杯羹。比如國(guó)內(nèi)的初創(chuàng)公司51WORLD(原51VR)推出了51Sim-One自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試平臺(tái);以色列初創(chuàng)公司Cognata,為智能駕駛產(chǎn)品各個(gè)階段提供不同的仿真解決方案,為了滿足不同客戶(hù)的需求,甚至推出了本地版、云版和硬件版本三個(gè)版本。

初創(chuàng)公司對(duì)市場(chǎng)更敏感,沒(méi)有歷史包袱,其為車(chē)企提供的仿真平臺(tái),開(kāi)始有意識(shí)打通仿真的各個(gè)環(huán)節(jié),成為一股不可忽視的力量。

(3)科技巨頭仿真軟件公司

英偉達(dá):Drive Constellation

英偉達(dá)于 2018 年 推出Drive Constellation 仿真系統(tǒng)。該仿真系統(tǒng)由兩臺(tái)不同的服務(wù)器打造,第一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行英偉達(dá) DRIVE Sim 軟件來(lái)進(jìn)行傳感器仿真,如相機(jī)、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá),第二臺(tái)服務(wù)器搭載了英偉達(dá) DRIVE Pegasus 人工智能車(chē)載計(jì)算平臺(tái),用來(lái)處理仿真的傳感器數(shù)據(jù)。

Drive Sim基于Omniverse平臺(tái),據(jù)英偉達(dá)官方的說(shuō)法,它可以達(dá)到“照片級(jí)逼真且物理精確”的傳感器仿真。在場(chǎng)景方面,Drive Constellation 可以生成數(shù)據(jù)流,創(chuàng)建各種測(cè)試環(huán)境,模擬各種天氣條件,以及不同的路面和地形,還可以模擬白天不同時(shí)間的眩目強(qiáng)光以及晚上有限的視野。

華為:“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)駕駛云服務(wù)

在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈領(lǐng)域,華為推出了自動(dòng)駕駛云服務(wù),也稱(chēng)為“華為八爪魚(yú)”(HUAWEI Octopus),從數(shù)據(jù)采集、難例挖掘、數(shù)據(jù)標(biāo)注、算法訓(xùn)練、仿真平臺(tái)等方面提供了完整的解決方案,并提供了大量的數(shù)據(jù)集和場(chǎng)景庫(kù)供客戶(hù)使用,幫助車(chē)企構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)的自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

另外,基于華為強(qiáng)大的云業(yè)務(wù),“華為八爪魚(yú)”集成了云端訓(xùn)練和云端并行仿真,有豐富的仿真場(chǎng)景,高并發(fā)實(shí)例處理能力,提供超過(guò)20萬(wàn)個(gè)仿真場(chǎng)景實(shí)例;系統(tǒng)每日虛擬測(cè)試?yán)锍炭沙^(guò)1000萬(wàn)公里,支持3000個(gè)實(shí)例并發(fā)測(cè)試。

百度:阿波羅平臺(tái)

百度Apollo為開(kāi)發(fā)者提供基于云端的決策系統(tǒng)仿真服務(wù),搭建在百度云和微軟Azure上的云仿真平臺(tái),輕松打造日行百萬(wàn)公里的虛擬運(yùn)行能力。在場(chǎng)景庫(kù)方面,百度Apollo平臺(tái)提供的場(chǎng)景庫(kù)涵蓋了法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景、危險(xiǎn)工況場(chǎng)景和能力評(píng)估場(chǎng)景,共計(jì)200種左右。

Apollo還與Unity合作,開(kāi)發(fā)基于 Unity 引擎的虛擬仿真環(huán)境,提出了端到端的自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)——增 強(qiáng) 現(xiàn) 實(shí) 的 自 動(dòng) 駕 駛 仿 真 系 統(tǒng) AADS,通過(guò)模擬交通流來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界圖像,進(jìn)而創(chuàng)建逼真的仿真場(chǎng)景。

百度開(kāi)放了自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)集ApolloScape,目前已經(jīng)開(kāi)放了14.7萬(wàn)幀的像素級(jí)語(yǔ)義標(biāo)注圖像,包括感知分類(lèi)和路網(wǎng)數(shù)據(jù)等數(shù)十萬(wàn)幀逐像素語(yǔ)義分割標(biāo)注的高分辨率圖像數(shù)據(jù),以及與其對(duì)應(yīng)的逐像素語(yǔ)義標(biāo)注。”

騰訊:TAD Sim

騰訊于2018年發(fā)布仿真平臺(tái) TAD Sim,這是一個(gè)結(jié)合專(zhuān)業(yè)的游戲引擎、工業(yè)級(jí)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型、虛實(shí)一體交通流等技術(shù)打造的虛實(shí)結(jié)合、線上線下一體的自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的幾何還原、邏輯還原及物理還原。

TAD Sim 還支持云端運(yùn)行,包括場(chǎng)景型云仿真和虛擬城市型云仿真兩種模式。城市型云仿真既可以實(shí)現(xiàn)加速仿真,也可以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)仿真,滿足真實(shí)世界中各種場(chǎng)景和駕駛的可能性,加速企業(yè)自動(dòng)駕駛測(cè)試進(jìn)程。場(chǎng)景庫(kù)中有超過(guò) 1000 種場(chǎng)景類(lèi)型,具備每日1000 萬(wàn)公里以上的測(cè)試能力。 這些科技巨頭做仿真平臺(tái),更多的基于其已有的渲染能力、云計(jì)算等優(yōu)勢(shì)去構(gòu)建自動(dòng)駕駛仿真流程,他們更重視云端并行仿真,對(duì)場(chǎng)景庫(kù)也更為重視,也更加有意識(shí)地打通上下游各個(gè)環(huán)節(jié),將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證向前推進(jìn)了一步。

2.仿真的痛點(diǎn)

(1)仿真軟件:既要懂仿真,也要懂汽車(chē)

作為自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)鏈路中的一環(huán),仿真需要和其他環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合在一起。

傳統(tǒng)仿真軟件,雖然在某些領(lǐng)域很專(zhuān)業(yè),但和上下游鏈路打通時(shí)就很麻煩。

比如,對(duì)路測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)者們當(dāng)然希望將該場(chǎng)景納入仿真場(chǎng)景庫(kù),后續(xù)可以做回歸測(cè)試,而很多傳統(tǒng)軟件是不支持這一功能的,只能自己手動(dòng)去建場(chǎng)景庫(kù),手動(dòng)建場(chǎng)景庫(kù)的效率很低,一天也建不了幾個(gè)。

比如,有些傳統(tǒng)仿真軟件只能在WINDOWS環(huán)境運(yùn)行,而現(xiàn)在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)的環(huán)境都是在Ubuntu環(huán)境下。

再比如,傳統(tǒng)仿真軟件的云端并行仿真功能兼容性不好,有些是最近版本才開(kāi)始兼容云端仿真。據(jù)某業(yè)內(nèi)專(zhuān)家透露,因?yàn)閭鹘y(tǒng)仿真軟件是賣(mài)License的,幾臺(tái)電腦裝這個(gè)軟件就賣(mài)幾個(gè)License。

隨著云端并行仿真發(fā)揮越來(lái)越大的作用,按照服務(wù)收費(fèi)的SaaS模式對(duì)客戶(hù)顯然更加友好,也是后續(xù)的發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)仿真軟件賣(mài)License的模式也需要隨之調(diào)整。

云端并行仿真無(wú)疑能大大提升自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)效率,華為、百度、騰訊等巨頭的仿真平臺(tái)可以無(wú)縫銜接他們的云平臺(tái),初創(chuàng)公司51WORLD 的產(chǎn)品也支持并行仿真并支持部署在私有云和公有云上。

而生態(tài)型巨頭們除了提供仿真軟件外,還把仿真平臺(tái)和其他工具鏈打通,融入到他們的全棧解決方案中。比如“華為八爪魚(yú)”提供了云端一站式的仿真評(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),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化閉環(huán)。這樣,車(chē)企使用起來(lái),上手更容易,適配成本也更低。

不過(guò)這些巨頭們也面臨一個(gè)不小的挑戰(zhàn),那就是由于對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型、汽車(chē)核心零部件等硬件方面缺乏足夠的積累,這些公司需要通過(guò)自研或合作補(bǔ)齊相關(guān)的能力。如百度選擇自研車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,Apollo 5.0新增了車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型;“華為八爪魚(yú)”的仿真系統(tǒng),則和VTD戰(zhàn)略合作,并嵌入了CarMaker的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型。據(jù)了解,華為與賽目科技也開(kāi)始建立合作關(guān)系,將在自動(dòng)駕駛預(yù)期功能安全(SOTIF)領(lǐng)域發(fā)力。

(2)場(chǎng)景庫(kù)是核心

在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)鏈路中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相當(dāng)于“題海戰(zhàn)術(shù)”,考官能做的就是出更多更難的題。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)鏈路中,場(chǎng)景庫(kù)便相當(dāng)于考官出的考題,來(lái)評(píng)價(jià)軟件好壞的標(biāo)準(zhǔn),因此,場(chǎng)景庫(kù)的數(shù)量和質(zhì)量,直接決定了系統(tǒng)水平的高低。

場(chǎng)景庫(kù)一般有幾種來(lái)源:采購(gòu)自第三方的場(chǎng)景庫(kù),市面上能買(mǎi)到的第三方場(chǎng)景庫(kù)多以標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)和專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為主;針對(duì)場(chǎng)景去正向搭建場(chǎng)景庫(kù),比如要做泊車(chē)功能,就針對(duì)泊車(chē)設(shè)計(jì)場(chǎng)景,比較費(fèi)人力;針對(duì)路測(cè)中發(fā)現(xiàn)的接管事件或者Corner Case,反向生成場(chǎng)景庫(kù),相當(dāng)于考生根據(jù)之前錯(cuò)題整理成了自己的“錯(cuò)題本”。

除了這些場(chǎng)景庫(kù)外,車(chē)企還持續(xù)不斷地通過(guò)路測(cè)中遇到的Corner case來(lái)“擴(kuò)建”自己的場(chǎng)景庫(kù)。針對(duì)這一需求,有些仿真軟件,如“華為八爪魚(yú)”,則提供了“一鍵將真實(shí)路測(cè)場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為仿真場(chǎng)景”的功能,并且可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯泛化。比如,改變天氣環(huán)境、周邊環(huán)境、鏡像等手段去泛化出更多的場(chǎng)景,并且華為還提供了虛實(shí)混合仿真能力。

所謂虛實(shí)混合仿真,就是在云端構(gòu)建測(cè)試場(chǎng)景,再將其加載到車(chē)端運(yùn)行,這樣車(chē)輛可以在空曠的道路上或封閉場(chǎng)地內(nèi),模擬出各種虛擬場(chǎng)景,尤其是行人橫穿、非機(jī)動(dòng)車(chē)CUT-IN等危險(xiǎn)場(chǎng)景,這樣就可以測(cè)試自動(dòng)駕駛算法和實(shí)車(chē)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能,從而提升測(cè)試效率。

(3)仿真評(píng)價(jià)

仿真評(píng)價(jià)可能是整個(gè)仿真體系中最容易被忽略的部分。

仿真評(píng)價(jià)主要包括兩方面,一方面指當(dāng)前測(cè)試是否可以判定為通過(guò),另一方面指當(dāng)前測(cè)試對(duì)應(yīng)的同場(chǎng)景實(shí)車(chē)測(cè)試的一致性、重復(fù)性如何。

如何評(píng)價(jià)系統(tǒng)能否順利通過(guò)一個(gè)場(chǎng)景庫(kù)的考試呢?考題也出了,考生也做完了,那如何進(jìn)行“閱卷”,給自動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)打KPI呢?

如果你是考官,你能想到的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有哪些?目標(biāo)點(diǎn)是否到達(dá)?是否安全行駛(沒(méi)有發(fā)生碰撞)?有沒(méi)有闖紅燈?是否急加速急減速?等等。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)隨便一想就可以有很多,更讓人頭痛的是,不同場(chǎng)景對(duì)算法考察的側(cè)重點(diǎn)不同,很可能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。場(chǎng)景庫(kù)千奇百怪,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)自然也千差萬(wàn)別。

但總體來(lái)說(shuō),可以將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為五大方面:標(biāo)準(zhǔn)匹配性(是否滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī))、駕駛安全性(是否足夠安全)、駕駛高效性(是否能夠足夠高效的到達(dá)目的地、燃油經(jīng)濟(jì)性)、駕駛舒適性(是否足夠舒適)和駕駛智能性(是否足夠智能)。

據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家透露,每個(gè)在場(chǎng)景庫(kù)在搭建的時(shí)候都要“量身訂做”通過(guò)與否的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)時(shí)候就需要仿真軟件提供多樣化的仿真評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)了,如果不提供的話,相當(dāng)于在某些方面無(wú)法考核到。

因此,各個(gè)仿真軟件也給客戶(hù)提前預(yù)定義了場(chǎng)景庫(kù)的評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),如“華為八爪魚(yú)”從安全性、舒適性、可靠性、人機(jī)交互體驗(yàn)、可用性、合規(guī)性、能耗性和通行效率等維度,共開(kāi)放了200項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。據(jù)華為內(nèi)部人員透露,為讓仿真評(píng)價(jià)更靈活,后續(xù)還將支持由客戶(hù)自己定制開(kāi)發(fā)仿真評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.仿真軟件的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢(shì)

上文說(shuō)的仿真平臺(tái)和上下游工具鏈打通,都是縱向打通 ,業(yè)內(nèi)還有一個(gè)比較大的痛點(diǎn),是橫向打通時(shí),不同仿真軟件之間格式不能兼容。

同一家車(chē)企往往會(huì)同時(shí)使用幾種仿真軟件,比如可能既用Prescan,又用VTD,每個(gè)仿真軟件上都會(huì)積累一系列場(chǎng)景案例,但是不同的仿真軟件制作的場(chǎng)景案例庫(kù),格式是相互不能兼容、文件不能通用的。

這其實(shí)是因?yàn)檎麄€(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度不夠。

為了解決這個(gè)問(wèn)題,ASAM 發(fā)布的仿真領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn) OpenX 得到了眾多車(chē)企、供應(yīng)商和科研機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,目前大多數(shù)仿真軟件也都開(kāi)始支持OpenX標(biāo)準(zhǔn)。ASAM正在制定更多的標(biāo)準(zhǔn)。

ASAM仿真格式標(biāo)準(zhǔn)(引用自2020中國(guó)自動(dòng)駕駛仿真藍(lán)皮書(shū))

當(dāng)下仍有部分仿真軟件目前不支持OpenX格式。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露:“某些仿真軟件公司想把所有的環(huán)節(jié)掌握在自己手里,讓自己具有不可替代性,讓客戶(hù)綁定在自己身上,想換也換不了。這也是以前一些做仿真測(cè)試的巨頭的慣用的手段。但車(chē)企肯定是不能接受的,他們非常不想被綁架,希望做到標(biāo)準(zhǔn)化,減少遷移成本?!碑吘共恢С諳penX的還是少數(shù),從整體來(lái)看,標(biāo)準(zhǔn)化是大勢(shì)所趨。相信隨著標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn),不久后不同軟件之間的文件兼容將不再是問(wèn)題。

4. 高精地圖,工具鏈不可或缺的一環(huán)

 大家都知道,現(xiàn)在很多L2+自動(dòng)駕駛功能,都會(huì)使用高精地圖,尤其是對(duì)于L4自動(dòng)駕駛,高精地圖將成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施。而對(duì)于自動(dòng)駕駛仿真來(lái)說(shuō),高精地圖也是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。很多仿真場(chǎng)景的構(gòu)建,比如上文提到的路測(cè)場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為仿真場(chǎng)景,以及虛實(shí)混合仿真都離不開(kāi)高精地圖的支持。

(1)合規(guī)性問(wèn)題

不過(guò)高精地圖也有很多痛點(diǎn),首先要解決的是合規(guī)性問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)只有20多家企業(yè)有甲級(jí)測(cè)繪資質(zhì),華為、阿里、騰訊、百度、小米、滴滴都擁有該資質(zhì),車(chē)企中,上汽中海庭、吉利億咖通,以及近期收購(gòu)智途科技的小鵬汽車(chē),也都擁有甲級(jí)測(cè)繪資質(zhì)。

四維圖新執(zhí)行總裁白新平曾經(jīng)對(duì)媒體表示:“高精地圖必須是有資質(zhì)的企業(yè)參與,資質(zhì)關(guān)系到合規(guī)和安全,前期國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域監(jiān)管不是太嚴(yán)格,以后會(huì)越來(lái)越嚴(yán)”。

在這樣的背景下,車(chē)企的量產(chǎn)方案為了解決合規(guī)問(wèn)題,就會(huì)紛紛選擇有資質(zhì)的地圖服務(wù)商合作。地圖服務(wù)商需要構(gòu)建高性能、高可靠、符合安全合規(guī)要求的基礎(chǔ)設(shè)施,能有效支撐海量地圖數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ),還應(yīng)具備強(qiáng)大的算力資源以及智能算法,對(duì)路測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)脫敏與合規(guī)應(yīng)用的處理,同時(shí)系統(tǒng)還要有效支撐第三方合作伙伴開(kāi)展智能駕駛開(kāi)發(fā)以及地圖數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。 

(2)復(fù)雜場(chǎng)景精度問(wèn)題

 目前頭部地圖服務(wù)商已經(jīng)覆蓋了全國(guó)主要的高速公路和快速路,但地圖質(zhì)量仍不容樂(lè)觀,仍會(huì)有漏標(biāo)和錯(cuò)標(biāo)的情況。

業(yè)內(nèi)人士告訴九章智駕,某頭部地圖服務(wù)商對(duì)高速路段的高精地圖覆蓋并不完整,尤其是對(duì)于進(jìn)出高速的匝道以及收費(fèi)站和服務(wù)區(qū),會(huì)存在偏差或者覆蓋不到的情況。

而在和某車(chē)企的高精地圖負(fù)責(zé)人溝通時(shí),該負(fù)責(zé)人告訴九章智駕,他們做L4 Robotaxi測(cè)試時(shí),主要場(chǎng)景就是在城市道路,而這部分可以覆蓋的地圖服務(wù)商較少,而且質(zhì)量和更新頻率都不高,他們不得不自己采集和制作高精地圖。

因此高精地圖不僅要加強(qiáng)高快速路的覆蓋,也要重點(diǎn)解決城市通勤場(chǎng)景的覆蓋問(wèn)題,提升復(fù)雜路況的精度。這樣才能提升高精地圖對(duì)自動(dòng)駕駛的支撐作用,同時(shí)有效支持城市復(fù)雜場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛仿真和測(cè)試。 

(3)動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題

高精地圖還需要解決動(dòng)態(tài)更新的問(wèn)題,否則,數(shù)據(jù)一旦失去時(shí)效性,非但無(wú)法有效支撐智能駕駛,還可能帶來(lái)安全隱患。

目前多位業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,地圖眾包更新模式,因?yàn)閺母录皶r(shí)率和采集成本角度上更具優(yōu)勢(shì),將會(huì)成為未來(lái)主流技術(shù)模式,針對(duì)該技術(shù)路線,國(guó)內(nèi)相關(guān)地圖服務(wù)商也在不斷探索,并開(kāi)展了相關(guān)技術(shù)測(cè)試。地圖眾包更新,除了技術(shù)上面臨不少挑戰(zhàn),例如數(shù)據(jù)來(lái)源多樣化,質(zhì)量參差不齊、采集要素標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、云-端-車(chē)鏈路互通等問(wèn)題,更面臨著國(guó)家法律法規(guī)方面的制約,這其中涉及敏感地理信息過(guò)濾、地圖數(shù)據(jù)加密、個(gè)人隱私泄露等風(fēng)險(xiǎn),需要國(guó)家相關(guān)部門(mén)做進(jìn)一步的統(tǒng)籌規(guī)劃。

事實(shí)上,解決高精地圖的動(dòng)態(tài)更新是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要多方資源、數(shù)據(jù)的匯聚和融合,以及云邊端的協(xié)同,未來(lái)將通過(guò)地圖服務(wù)商、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、各類(lèi)交通參與者、道路基礎(chǔ)設(shè)施、邊緣計(jì)算與云端協(xié)同,以及交通大數(shù)據(jù)、路政建設(shè)維護(hù)數(shù)據(jù)、道路運(yùn)營(yíng)企業(yè)等多方合作,實(shí)現(xiàn)高精地圖動(dòng)態(tài)更新,提升高精地圖數(shù)據(jù)的鮮活度。

在筆者看來(lái),高精地圖的制作和更新是一個(gè)浩大的工程,如果能形成統(tǒng)一的高精地圖要素標(biāo)準(zhǔn),多方資源統(tǒng)籌協(xié)作,減少重復(fù)性工作,共同繪制全國(guó)一張圖,從而大大降低行業(yè)成本、提升行業(yè)效率和數(shù)據(jù)可靠性,減少數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn),將是一大幸事。

四、上云 還是 不上云,這是一個(gè)問(wèn)題

1.上云好處多

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中,無(wú)論是海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、模型的訓(xùn)練還有并行仿真測(cè)試,都需要用到大量的IT資源。

業(yè)內(nèi)人士告訴《九章智駕》,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí),會(huì)突然遇到一些突發(fā)性的算力需求,如模型訓(xùn)練,本地的算力無(wú)法滿足需求,而走流程采購(gòu)新的服務(wù)器,審批流程可能動(dòng)輒幾個(gè)月,很影響開(kāi)發(fā)進(jìn)度。而據(jù)了解,為了應(yīng)對(duì)該需求,某車(chē)企智能駕駛開(kāi)發(fā)的子公司,在規(guī)劃新辦公樓時(shí),把整整一層辦公樓規(guī)劃為機(jī)房。

不管是存儲(chǔ)還是訓(xùn)練,應(yīng)對(duì)這種突發(fā)的需求,其實(shí)有個(gè)非常好的辦法,就是——上云。

上云好處有很多,比如云端的開(kāi)發(fā)環(huán)境兼容性好,快速?gòu)椥詳U(kuò)容能提升開(kāi)發(fā)效率,在成本和數(shù)據(jù)安全性上也有好處。相比自建機(jī)房,上云的好處

在新冠疫情特殊背景下,數(shù)字化轉(zhuǎn)型成了企業(yè)生存之道。為應(yīng)對(duì)疫情,企業(yè)要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)在線,將服務(wù)場(chǎng)景從線下搬到線上,就要數(shù)字化轉(zhuǎn)型,通過(guò)云會(huì)議、云采購(gòu)、云銷(xiāo)售、云簽約等,將員工、客戶(hù)、服務(wù)和流程的全面在線化。

數(shù)字化發(fā)展程度越高,對(duì)企業(yè)發(fā)展越有利,IDC調(diào)研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),數(shù)字化指數(shù)高的企業(yè),生存能力甚至超過(guò)平均水平5倍多。 

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,上云是必經(jīng)之路,甚至是第一步,“數(shù)字化必然要先上云”。

上云,更是建立自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)閉環(huán)開(kāi)發(fā)鏈路的必要選項(xiàng)。以“華為八爪魚(yú)”對(duì)Corner Case的優(yōu)化鏈路為例,在車(chē)端發(fā)生人工接管后,“華為八爪魚(yú)”自動(dòng)觸發(fā)并在線反饋至云端,云端進(jìn)行跟蹤回放并診斷確定原因,如果確認(rèn)是自車(chē)責(zé)任(自身系統(tǒng)問(wèn)題),那么數(shù)據(jù)采集服務(wù)會(huì)將接管前后的有效數(shù)據(jù)上傳至云端,并進(jìn)入數(shù)據(jù)處理流程。

如果是感知環(huán)節(jié)需要優(yōu)化,則進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、清洗、標(biāo)注,處理完后在云端進(jìn)行感知模塊的訓(xùn)練;如果需要優(yōu)化規(guī)劃控制模塊,則將該問(wèn)題場(chǎng)景一鍵轉(zhuǎn)化為仿真場(chǎng)景庫(kù)。優(yōu)化后的算法系統(tǒng)要并行仿真測(cè)試和回歸測(cè)試,若仿真評(píng)測(cè)也通過(guò),則云端啟動(dòng)OTA推送服務(wù),對(duì)車(chē)端系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),如此一個(gè)完整的閉環(huán)便完成了。 “華為八爪魚(yú)”數(shù)據(jù)閉環(huán)鏈路

上云,更是自動(dòng)駕駛從開(kāi)發(fā)測(cè)試階段到商業(yè)化的必經(jīng)之路。

目前,大多數(shù)車(chē)企還是以開(kāi)發(fā)測(cè)試為主,測(cè)試車(chē)輛數(shù)量幾臺(tái)、幾十臺(tái)不等,但是隨著測(cè)試車(chē)輛越來(lái)越多,到后續(xù)量產(chǎn)后的成千上萬(wàn)臺(tái),每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也將由百/千TB的量級(jí)提升到10PB級(jí),訓(xùn)練和并行仿真所需要的GPU算力也會(huì)從幾十個(gè)擴(kuò)展到到上千個(gè),屆時(shí)上云的需求會(huì)變得越來(lái)越迫切。

了解完上云的好處,我們?cè)賮?lái)看下稍微了解下云計(jì)算的分類(lèi)。云一般分為三類(lèi):公有云、私有云和混合云。

公有云是非用戶(hù)所有的基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建的,可以分配給多個(gè)租戶(hù)使用的云,平時(shí)最常說(shuō)的上云,就是指的是公有云,常見(jiàn)的公有云服務(wù)商有亞馬遜AWS、阿里云、華為云和騰訊云等。

私有云一般是指為單個(gè)客戶(hù)創(chuàng)建的,訪問(wèn)權(quán)限歸該客戶(hù)專(zhuān)有,客戶(hù)可以選擇在自己的機(jī)房搭建(私有化部署),也可以選擇在云服務(wù)商的機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行托管服務(wù)(托管私有云)。

混合云一般可以被看做是私有云和公有云的二者結(jié)合體,或者采用不同服務(wù)商的公有云。

一般認(rèn)為,公共云可以快速擴(kuò)容,更適合需求量大或存在波動(dòng)的工作負(fù)載,而私有云要擴(kuò)容,則要購(gòu)買(mǎi)或租借新的硬件和資源,要復(fù)雜的多。在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)過(guò)程中,一方面隨著車(chē)輛數(shù)的增多,存儲(chǔ)的需求量會(huì)指數(shù)級(jí)上升,另一方面開(kāi)發(fā)中也經(jīng)常會(huì)有突發(fā)的大算力需求(云端訓(xùn)練或并行仿真等),面對(duì)這樣的需求,公有云會(huì)更合適一些。

從云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,公有云市場(chǎng)占比逐年提升,私有云占比逐年下降。艾媒咨詢(xún)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng),公有云規(guī)模在2019年超過(guò)了私有云,成為了第一的主要市場(chǎng)。

2.數(shù)據(jù)安全的隱憂

在和《九章智駕》溝通時(shí),車(chē)企人員在認(rèn)可公有云的好處的同時(shí),也提出了擔(dān)心——數(shù)據(jù)安全,“我的數(shù)據(jù)放在公有云上,會(huì)不會(huì)被別人盜用?”一位車(chē)企人員這樣說(shuō)。

正是因?yàn)橛羞@樣的擔(dān)憂,很多車(chē)企會(huì)選擇自建服務(wù)器,或者選擇私有云;部分車(chē)企會(huì)選擇混合云,即企業(yè)只將一部分不涉及到數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)隱私的服務(wù)運(yùn)行在公有云上,而將其他服務(wù)運(yùn)行在私有云里。

一些頭部車(chē)企和造車(chē)新勢(shì)力,雖然選擇公有云,但在選擇公有云服務(wù)商時(shí)選擇和自己存在股權(quán)關(guān)系的服務(wù)商,“畢竟是自己人,不用擔(dān)心數(shù)據(jù)安全”,他們這樣解釋。

信任的基礎(chǔ)是相互之間的了解、熟悉。很多時(shí)候,不信任,就是因?yàn)椴涣私猓热缟显?。?duì)于上云的企業(yè)而言,其云上數(shù)據(jù)被妥善地保護(hù),是其最重要也是最基礎(chǔ)的安全需求,這也是云服務(wù)商贏得客戶(hù)信任的“生命線”。

根據(jù)《阿里巴巴經(jīng)濟(jì)體云原生實(shí)踐》內(nèi)的介紹,客戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)安全的要求,可以用信息安全基本三要素 "CIA"來(lái)概括,即機(jī)密性(Confidentiality)、完整性(Integrity)和可用性(Availability)。

機(jī)密性專(zhuān)指受保護(hù)數(shù)據(jù)只可以被合法的(或預(yù)期的)用戶(hù)可訪問(wèn),其主要實(shí)現(xiàn)手段包括數(shù)據(jù)的訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)防泄露、數(shù)據(jù)加密和密鑰管理等手段;

完整性是保證只有合法的(或預(yù)期的)用戶(hù)才能修改數(shù)據(jù),主要通過(guò)訪問(wèn)控制來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)在數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)中可以通過(guò)校驗(yàn)算法來(lái)保證用戶(hù)數(shù)據(jù)的完整性;

數(shù)據(jù)的可用性主要體現(xiàn)在云上環(huán)境整體的安全能力、容災(zāi)能力、可靠度,以及云上各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)(存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通路、身份驗(yàn)證機(jī)制和權(quán)限校驗(yàn)機(jī)制等等)的正常工作保障。

在這三方面中,保障機(jī)密性(Confidentiality)的最主要的技術(shù)手段就是數(shù)據(jù)加密,而且是全鏈路的數(shù)據(jù)加密能力。

“全鏈路加密”指的是端到端的數(shù)據(jù)加密保護(hù)能力,也是數(shù)據(jù)全生命周期的加密,主要指的是從云下到云上和云上單元之間的傳輸過(guò)程、到數(shù)據(jù)在應(yīng)用運(yùn)行時(shí)的計(jì)算過(guò)程(處理/交換),和到數(shù)據(jù)最終被持久化落盤(pán)的存儲(chǔ)過(guò)程中的加密能力。

整體來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)加密操作流程是明文數(shù)據(jù)經(jīng)由國(guó)際國(guó)內(nèi)公認(rèn)的安全算法計(jì)算得出數(shù)據(jù)密文。在加密操作中,被安全保護(hù)和管理的密鑰是加密保護(hù)的充分而必要的條件。換言之,控制了密鑰,也就控制了整體加密操作的主動(dòng)權(quán)。由于用戶(hù)自帶主密鑰為用戶(hù)資源,而任何調(diào)用需通過(guò)用戶(hù)授權(quán),用戶(hù)對(duì)于加密后數(shù)據(jù)的使用有了完全自主的控制權(quán)和主動(dòng)權(quán)。同時(shí),任何對(duì)于用戶(hù)資源的調(diào)用都會(huì)在日志審計(jì)中完整的顯示出來(lái),因此加密后數(shù)據(jù)的云上使用透明性也有了更好的保障。 

數(shù)據(jù)安全的生命周期,摘自阿里巴巴經(jīng)濟(jì)體云原生實(shí)踐 諸多業(yè)內(nèi)人士在和《九章智駕》交流的時(shí)候,也提到了一點(diǎn):誰(shuí)能保證云服務(wù)商內(nèi)部員工或者運(yùn)維人員不會(huì)利用自己的權(quán)限去偷偷的使用我的數(shù)據(jù)?  

這其實(shí)涉及到合規(guī),需要通過(guò)內(nèi)部流程來(lái)保證,而該內(nèi)部流程往往通過(guò)權(quán)威第三方的合規(guī)認(rèn)證來(lái)確認(rèn)。其中目前國(guó)際上最權(quán)威、最被廣泛接受和應(yīng)用的信息安全體系認(rèn)證是ISO27001,在各大云服務(wù)商的官網(wǎng)上也都能查到各自通過(guò)的合規(guī)認(rèn)證。

外部的合規(guī)認(rèn)證還要落實(shí)到內(nèi)部的執(zhí)行,以華為為例,其內(nèi)部從開(kāi)發(fā)到管理的安全紅線都有一系列規(guī)定,一旦有人違反,處置很?chē)?yán)格,動(dòng)輒降職、處分、警告,甚至開(kāi)除等。在聊到合規(guī)問(wèn)題時(shí),該華為內(nèi)部人士還開(kāi)玩笑說(shuō),美國(guó)在開(kāi)始制裁華為之后,一直傾全力在全球范圍找華為“不合規(guī)”的“實(shí)錘”證據(jù),結(jié)果兩年多了也沒(méi)找到,這也從側(cè)面證明了華為在合規(guī)性方面做得有多嚴(yán)格,前段時(shí)間華為智能車(chē)云服務(wù)還通過(guò)了ASPICE L2第三方認(rèn)證和大眾集團(tuán)APSICE(KGAS) PN(潛在供應(yīng)商)審核,這也說(shuō)明華為智能車(chē)云服務(wù)的研發(fā)質(zhì)量和開(kāi)發(fā)流程已經(jīng)被國(guó)際主流汽車(chē)廠商所認(rèn)可。

也許,從商業(yè)邏輯上來(lái)理解會(huì)更容易一些。對(duì)云服務(wù)商來(lái)說(shuō),客戶(hù)的數(shù)據(jù)安全就是命根子,客戶(hù)把命交給你,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,這份信任就不復(fù)存在了,也就失去了商業(yè)上的立足點(diǎn)了。而且從云計(jì)算本身的架構(gòu)來(lái)說(shuō),云上的數(shù)據(jù)也會(huì)更安全:一方面云服務(wù)商會(huì)做異地容災(zāi)的數(shù)據(jù)備份(防止火災(zāi)等自然災(zāi)害導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失),另一方面安全保護(hù)等級(jí)上也更高(更多的安全人才,采取更多的安全措施)。

雖然對(duì)車(chē)企來(lái)說(shuō),上云是大勢(shì)所趨,但也不會(huì)一蹴而就,車(chē)企對(duì)公有云的理解和接受,需要一個(gè)過(guò)程。

某公有云市場(chǎng)推廣人員告訴《九章智駕》,相對(duì)來(lái)說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)背景的自動(dòng)駕駛公司和外資車(chē)企更愿意上云,傳統(tǒng)車(chē)企,尤其是國(guó)企,在數(shù)據(jù)方面的擔(dān)心會(huì)更多一些。

從云計(jì)算的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看,不同行業(yè)對(duì)云的認(rèn)識(shí)程度不同,云計(jì)算的滲透率也不同,根據(jù)Frost & Sullivan數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前中國(guó)云計(jì)算的主要用戶(hù)集中在對(duì)云接觸比較早的互聯(lián)網(wǎng)、金融、政府等領(lǐng)域,其中,互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)占比約三分之一,政務(wù)云目前占比約為29%,交通物流、制造等傳統(tǒng)行業(yè)云計(jì)算應(yīng)用水平正在快速提高。相信接下來(lái),隨著車(chē)企對(duì)云計(jì)算的認(rèn)識(shí)加深和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程加快,對(duì)上云的接受度也會(huì)越來(lái)越高。在不久的將來(lái),上不上云,或許也不再是一個(gè)問(wèn)題。

五、工具鏈的發(fā)展趨勢(shì)

1.高效:端到端

當(dāng)前車(chē)企在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,最大的痛點(diǎn)是,工具鏈的相互分割和數(shù)據(jù)孤島。傳統(tǒng)工具鏈公司和初創(chuàng)公司往往聚焦于工具鏈的某一個(gè)環(huán)節(jié),比如做仿真的就做仿真,做標(biāo)注的就做標(biāo)注,而車(chē)企在使用時(shí),每一部分是作為整個(gè)開(kāi)發(fā)工具鏈中的一環(huán)來(lái)串聯(lián)使用的,如果只聚焦于中間的某個(gè)環(huán)節(jié),難免就會(huì)與其他環(huán)節(jié)“錯(cuò)位”。

并且,當(dāng)前工具鏈缺少行業(yè)規(guī)范,每一家的差別很大,客戶(hù)不得不花大量的時(shí)間去適配,所以車(chē)企希望能由一家供應(yīng)商將工具鏈的多個(gè)環(huán)節(jié)打通,減少自己的適配成本。也正是看到這個(gè)機(jī)會(huì),科技巨頭們紛紛攜“工具鏈生態(tài)”入局,提供了全棧的工具鏈。

下面就盤(pán)點(diǎn)下科技巨頭的生態(tài):

(1)英偉達(dá):基于芯片的生態(tài)

芯片巨頭英偉達(dá)已圍繞車(chē)端、桌面端、云端構(gòu)建了GPU硬件統(tǒng)一架構(gòu)和CUDA軟件架構(gòu),開(kāi)發(fā)者可以用很簡(jiǎn)單的指令調(diào)用復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)模型。《九章智駕》在和業(yè)內(nèi)專(zhuān)家交流中得知,他們選擇英偉達(dá)很重要的原因在于,英偉達(dá)擁有穩(wěn)定的工具鏈和豐富的軟件生態(tài)。成熟工具鏈的好處在于,如果出了問(wèn)題,可以快速定位到問(wèn)題出在哪。

2017年,英偉達(dá)發(fā)布了自動(dòng)駕駛平臺(tái)NVIDIA DRIVE ,該平臺(tái)上還搭配了自研的軟件架構(gòu)Drive AV 和 Drive IX。NVIDIA DRIVE 平臺(tái)的車(chē)載智能駕駛控制器。目前上市的有 Xavier 系列,最新 Orin  計(jì)劃2022年量產(chǎn)上車(chē),并能達(dá)到 ISO 26262 ASIL-D 的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。

在仿真領(lǐng)域,英偉達(dá)于 2018 年 推出Drive Constellation 仿真系統(tǒng)和Drive Sim。2019年,英偉達(dá)還展示了其高精定位方案 DRIVE Localization,此外,英偉達(dá)還在規(guī)劃高精地圖眾包方案NVIDIA MapWorks 。目前,英偉達(dá)已經(jīng)和奔馳、奧迪、豐田、沃爾沃、博世、大陸等公司建立了自動(dòng)駕駛研發(fā)合作。

(2)華為:云管端芯組合的開(kāi)放生態(tài)

華為堅(jiān)持“不造車(chē),聚焦ICT技術(shù),幫助車(chē)企造好車(chē)”的戰(zhàn)略,在芯片、云、軟硬件、工具鏈和高精地圖等多方面發(fā)力,打“組合拳”,形成開(kāi)放的生態(tài)。

華為智能駕駛計(jì)算平臺(tái)MDC集成了華為自研的CPU、AI芯片和其他控制芯片,并通過(guò)底層的軟硬件一體化調(diào)優(yōu),使整體性能方面達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。此外,華為MDC也有完整的測(cè)試平臺(tái)和工具鏈,為MDC的開(kāi)發(fā)提供了全棧解決方案。MDC平臺(tái)硬件上運(yùn)行著智能駕駛操作系統(tǒng)AOS/VOS和MDC Core。也就是說(shuō),MDC擁有車(chē)規(guī)級(jí)的軟硬件,方便車(chē)企的量產(chǎn)車(chē)型選用。

MDC整體架構(gòu)圖-來(lái)自華為MDC白皮書(shū) 

在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈領(lǐng)域,華為推出了自動(dòng)駕駛云服務(wù)。此外,華為還推出了車(chē)聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)(智能駕駛、智能座艙數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ))和三電云服務(wù)(三電系統(tǒng)的云端管控)和高精地圖云服務(wù)。除了這些,華為還“軟硬兼施”,布局了自動(dòng)駕駛傳感器。 

(3)百度:阿波羅開(kāi)放平臺(tái)

2017年,百度發(fā)布了無(wú)人駕駛開(kāi)放平臺(tái)阿波羅,向汽車(chē)行業(yè)及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供一個(gè)開(kāi)放、完整、安全的軟體平臺(tái),阿波羅平臺(tái)是一套完整的軟硬件和服務(wù)系統(tǒng),包括車(chē)輛平臺(tái)、硬體平臺(tái)、軟體平臺(tái)、云端數(shù)據(jù)服務(wù)等四大部分,可以幫合作伙伴結(jié)合車(chē)輛和硬體系統(tǒng),快速搭建一套屬于自己的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

后續(xù)阿波羅持續(xù)升級(jí),分別開(kāi)放了限定區(qū)域視覺(jué)高速自動(dòng)駕駛、自主泊車(chē)(Valet Parking)、無(wú)人作業(yè)小車(chē)(MicroCar)、自動(dòng)接駁巴士(MiniBus)、復(fù)雜城市道路的自動(dòng)駕駛等方案,并開(kāi)始自建Robotaxi車(chē)隊(duì),以“蘿卜快跑”品牌在各地進(jìn)行測(cè)試運(yùn)營(yíng)。

值得一提的是,Apollo發(fā)布了中間件Cyber RT,提升了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性。

Apollo生態(tài)開(kāi)發(fā)者提供基于云端的系統(tǒng)仿真服務(wù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng) AADS。

2021年初,百度和吉利合資成立集度汽車(chē),宣布下場(chǎng)造車(chē),李彥宏公開(kāi)表示“成立集度汽車(chē)的目的,就是把百度的自動(dòng)駕駛技術(shù)、智能座艙技術(shù)推廣到市場(chǎng)”。 

(4)騰訊:全鏈路云服務(wù)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)

騰訊也在布局自動(dòng)駕駛云生態(tài)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。騰訊不造車(chē),也不造傳感器,僅提供軟件和服務(wù)。

在車(chē)端,騰訊提供包含了感知、定位、規(guī)劃、決策、控制的的解決方案;在云端,基于云端存儲(chǔ)及算力支撐,騰訊構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集管理、樣本標(biāo)注、算法訓(xùn)練評(píng)測(cè)、診斷調(diào)試、云端仿真(仿真平臺(tái) TAD Sim)、實(shí)車(chē)反饋閉環(huán)全流程云服務(wù),提供支撐自動(dòng)駕駛研發(fā)的全鏈路云服務(wù)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

騰訊自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)布局和定位(引用自騰訊蘇奎峰的線上公開(kāi)分享)

 全棧工具鏈對(duì)于效率的提升是很明顯的,尤其是可以快速搭建Pipeline?!叭A為八爪魚(yú)”內(nèi)部人員介紹道: 如果采用各家公司離散的工具鏈方案,光調(diào)試鏈路,可能要花幾個(gè)月的時(shí)間,而“華為八爪魚(yú)”,已經(jīng)針對(duì)整個(gè)鏈路做好了集成和適配,減少了重復(fù)工作,此外華為還提供給客戶(hù)一套參考算法,客戶(hù)可以在此基礎(chǔ)上調(diào)試優(yōu)化,大大降低了上手的難度,最快只需要幾天就可以跑通整個(gè)完整鏈路,效率很高。

2.開(kāi)放:各模塊解耦

很多車(chē)企之所以會(huì)選擇自研工具鏈,一方面是出于效率考慮,另一方面還出于“安全”的考慮,車(chē)企還想延續(xù)自己過(guò)去在生態(tài)中的掌控地位,而本能地不喜歡潛在的被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn),所以往往喜歡和工具鏈上的小公司合作。

在開(kāi)放性上,不同的科技巨頭策略也不盡相同,據(jù)某車(chē)廠自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)人員透露,某企業(yè)自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)平臺(tái)的生態(tài)是不解耦的,“如果要選用,就必須‘全盤(pán)接受’,不接受單模塊使用”,籍此來(lái)深度綁定客戶(hù);而華為選擇了另一條路——各模塊解耦。

據(jù)華為內(nèi)部人員介紹,“華為八爪魚(yú)”的工具鏈分為數(shù)據(jù)、訓(xùn)練、仿真、監(jiān)管四部分,這四部分完全開(kāi)放解耦、不綁定,客戶(hù)隨時(shí)可以替換。 

3.合作方式更靈活

對(duì)車(chē)企來(lái)說(shuō),如果已有的技術(shù)儲(chǔ)備不能支持量產(chǎn)方案,要量產(chǎn)就只能外購(gòu),這似乎和自研的策略產(chǎn)生了沖突。

在和《九章智駕》交流時(shí),車(chē)企開(kāi)發(fā)人員給出的答案出奇的一致:一方面,量產(chǎn)車(chē)裝的是外采的ADAS解決方案,由于是黑盒采購(gòu),供應(yīng)商并不開(kāi)放任何數(shù)據(jù),但是為了整車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力和銷(xiāo)量,車(chē)企只能容忍下這“眼前的茍且”;另一方面,車(chē)企們同時(shí)投入大量人力物力在自研L2+方案上,“一旦自研方案成熟,就會(huì)逐步替換上車(chē)”,于是自研成了“詩(shī)和遠(yuǎn)方”。

考慮到車(chē)企客戶(hù)的這些訴求,“華為八爪魚(yú)”提供給客戶(hù)多種合作方案,華為內(nèi)部人員介紹道:“第一種方案,華為負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)并提供完整量產(chǎn)解決方案;第二種方案,華為負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā),客戶(hù)可自由配置部分參數(shù);第三種方案,華為提供自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈,客戶(hù)自研,華為提供全套售后開(kāi)發(fā)咨詢(xún)服務(wù)?!?nbsp;

六、總結(jié)

 本文從自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈的角度分析了行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)前自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)工具鏈行業(yè)發(fā)展仍不成熟,非標(biāo)準(zhǔn)化和信息孤島現(xiàn)象比較嚴(yán)重,頭部的自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)為了開(kāi)發(fā)效率,不得不各自“造輪子”。

不過(guò),隨著眾多工具鏈新玩家的進(jìn)入,整體行業(yè)在朝著成熟發(fā)展,后續(xù)工具鏈會(huì)逐漸開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。尤其是像華為、英偉達(dá)等巨頭攜生態(tài)入局,打通了整個(gè)開(kāi)發(fā)鏈路,給行業(yè)帶來(lái)了范例,促進(jìn)了行業(yè)發(fā)展,用華為內(nèi)部人員的話說(shuō),這么做是在“拉著中國(guó)的自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè),不停地往前跑”。

自動(dòng)駕駛上云是大趨勢(shì),隨著高等級(jí)自動(dòng)駕駛,正逐漸從技術(shù)研究階段向規(guī)模商用階段演進(jìn),除了對(duì)存儲(chǔ)、算力等資源的要求,還對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的高可靠性、安全性以及可拓展性提出了嚴(yán)苛的要求。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式將為自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)企業(yè)帶來(lái)巨大的建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)壓力。而公有云通過(guò)對(duì)多元算力的支持,可滿足自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)過(guò)程中,模型訓(xùn)練和并行仿真對(duì)海量基礎(chǔ)設(shè)施資源極致算力、安全可靠和彈性靈活的業(yè)務(wù)需求,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛算法的敏捷開(kāi)發(fā)與迭代。因此,盡管當(dāng)前多數(shù)企業(yè)對(duì)公有云的方式還心存疑慮,不過(guò)相信隨著整個(gè)自動(dòng)駕駛行業(yè)的快速發(fā)展,以及對(duì)公有云認(rèn)識(shí)的持續(xù)加深,這種服務(wù)模式將會(huì)得到進(jìn)一步推廣。

責(zé)任編輯:張燕妮 來(lái)源: 九章智駕
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