如果無人駕駛要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,首先突破的領(lǐng)域會是什么?
馭勢科技給出的答案是,在封閉限定場景的低速無人駕駛車。
目前,馭勢科技已經(jīng)在廣州白云機(jī)場與杭州來福士廣場開始無人駕駛(地下車庫擺渡車)的商業(yè)化試運(yùn)營,未來,它還將與華夏幸福在城鎮(zhèn)新區(qū)半開放環(huán)境合作推進(jìn)運(yùn)營項(xiàng)目。據(jù)馭勢科技CEO吳甘沙介紹,馭勢將在今年年底實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn),預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)10萬輛規(guī)模的運(yùn)營車輛。
在3月31日-4月1日期間,你從白云機(jī)場遠(yuǎn)機(jī)位下飛機(jī),去往P4航站樓,或是剛從杭州來福士地下停車場的電梯出來,去開自己那輛停得挺遠(yuǎn)的車,都可以搭載一輛馭勢科技的自動駕駛小車前往。
那么,為什么馭勢會選擇從封閉場景低速無人車開始切入呢?馭勢如何看待通用場景下(高速,80km/h以上)的無人駕駛,正值柯潔與AlphaGo烏鎮(zhèn)對戰(zhàn),無人駕駛又能如何用到深度學(xué)習(xí)和人工智能呢?馭勢在商業(yè)化落地中又遇到了哪些挑戰(zhàn),采用了什么手段解決?近日,作者專訪了馭勢科技CEO吳甘沙。
通用場景的無人駕駛還差些火候
當(dāng)加州已經(jīng)開放無人駕駛車路測申請,并有包括特斯拉、百度等在內(nèi)的20家企業(yè)已經(jīng)拿自己的車輛上路測試時(shí),中國國內(nèi)還沒有這樣的適用法律出來。去年,長安與博世合作打造的一輛無人駕駛車,打算從重慶一路北上一千公里參加北京車展,但由于沒有相應(yīng)法規(guī)規(guī)范,中途被叫停。
直到現(xiàn)在,關(guān)于無人駕駛測試,仍沒有正式法規(guī)出臺,百度要測試那輛與奇瑞合作后改造的無人駕駛版EQ,也只能趁著夜色在中關(guān)村低調(diào)地跑一跑。
在吳甘沙看來,中國要出臺一個(gè)適用于無人車的公共道路測試規(guī)范,至少還需要一年時(shí)間。而面向自動(輔助)駕駛出臺制定底層基礎(chǔ)法律,還要1-2年時(shí)間,無人駕駛道路基本法可能就更長了,要3-5年。
除了法律法規(guī),圍繞無人車的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、技術(shù)成熟度、無人車成本(包括最重要的激光雷達(dá)成本、整車價(jià)格等)、乃至社會接受度,都是影響無人車發(fā)展的因素。
但在這些林林總總的數(shù)據(jù)之中,吳甘沙所帶領(lǐng)的馭勢科技卻拆解出來一個(gè)新場景:激光雷達(dá)成本、V2X、高精度定位降到合理水平可能需要3年以上,不過將低速無人駕駛電動車的價(jià)格降到10到20萬左右,卻可能是在三年內(nèi)就能見到的事情。
“問起我周圍那些開特斯拉的朋友,他們對那套自動輔助駕駛系統(tǒng)(目前是L2級別)不是特別敢用。”吳甘沙說道,要社會層面接受高速公路上(開放道路)2-3級的自動駕駛,至少要需要3年時(shí)間,而與之對應(yīng)的,在限定場景下的低速無人駕駛卻能在1到2年內(nèi)為人所接受。
馭勢科技的無人駕駛落地嘗試
馭勢科技此前對低速無人車的應(yīng)用場景進(jìn)行了一番調(diào)研,發(fā)現(xiàn)即使是低速場景,要運(yùn)營起來也不簡單。
給政府做訂單自不必說,政府需求不是市場需求,使用頻次一般較低,同時(shí)維護(hù)成本可能更高昂一些,后期也沉淀不了多少商業(yè)價(jià)值;最初馭勢科技將目光瞄向了景區(qū)無人車,但幾番切磋下來,馭勢最終得出來一個(gè)結(jié)論:看上去很美的景區(qū)反而不是低速無人車的第一波需求。
對于景區(qū)來說,一到旺季,就會需要大量車輛(無人車)來運(yùn)送游客,在這種情況下,如何保證乘客的安全、并且能在短時(shí)間內(nèi)快速疏通游客成為景區(qū)的第一訴求,而這就要求成規(guī)模地部署無人車。馭勢的這輛車此前只在房山進(jìn)行過展示和訓(xùn)練,顯然,直接進(jìn)景區(qū)載客時(shí)機(jī)尚不成熟。
三月初,馭勢科技開始與廣州白云機(jī)場談機(jī)場擺渡事宜。這也是這輛車第一次經(jīng)歷長途運(yùn)輸、在外地進(jìn)行測試和部署,用時(shí)不到一個(gè)月,3月底,馭勢無人車在白云機(jī)場進(jìn)行了無人駕駛的試運(yùn)營,為期三天?!斑@也是馭勢進(jìn)行的首次真實(shí)現(xiàn)場運(yùn)營?!眳歉噬痴f道。
畢竟之前這輛車是針對景區(qū)設(shè)計(jì),在到達(dá)白云機(jī)場前沒有進(jìn)行過實(shí)地適配,三月末,正趕上南方的梅雨季節(jié),馭勢這輛無人車沒有車門,車內(nèi)的人員會被雨淋濕,馭勢又針對性進(jìn)行了防雨防濕設(shè)計(jì),理順了現(xiàn)場的管理、保安、保險(xiǎn)等等。
這次試運(yùn)營算是秀肌肉,馭勢科技首席架構(gòu)師彭進(jìn)展介紹道,目前雙方已經(jīng)拓展了新場景,即進(jìn)行航站樓通道間的擺渡,這個(gè)場景相對前者來說更好,因?yàn)檫@個(gè)通道只是擺渡車運(yùn)行,沒有行人,場景更簡單。彭進(jìn)展算了一筆賬,通道的擺渡應(yīng)用頻次比較高,每天吞吐近萬人次,年吞吐量在300多萬人次,到時(shí)真正跑起來,投入10輛車,建立3班倒的司機(jī)隊(duì)伍,能產(chǎn)生可觀的收益。
對于馭勢來說,這是一個(gè)高端高頻高收益,同時(shí)又是低風(fēng)險(xiǎn)的場景。通過機(jī)場這一個(gè)B端,獲取的是機(jī)場人群這一高端客群。
凱德集團(tuán)是一個(gè)聽聞馭勢并主動找上門的客戶,需求是給杭州來福士購物中心做地下車庫擺渡。
目前,主流采用的定位方式是GPS定位,但GPS信號在樓宇遮擋的情況下就會迅速衰減,到了地下停車場,GPS就太弱了,必須找到一種新的定位方法,這里會用到的是SLAM(Simultaneous localization and mapping),即能夠同時(shí)完成定位和地圖測繪。
據(jù)吳甘沙介紹,目前馭勢的方案采用視覺SLAM與激光雷達(dá)SLAM兩種方法,在具體實(shí)現(xiàn)路徑上,馭勢會先去獲取地下停車場的CAD圖,將視覺和激光雷達(dá)點(diǎn)云與CAD進(jìn)行匹配,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行傳感器的多感知融合定位,另外,馭勢還在地下車庫中設(shè)置了很多二維碼,作為無人駕駛車參考的標(biāo)記,類似航路系統(tǒng)中的waypoint,即航途基準(zhǔn)點(diǎn)。
除了這些,地下車庫還有一些比較獨(dú)特、需要具體去解決的攻關(guān)難題。比如,地下停車場的燈光較為復(fù)雜,攝像頭方案常見的致盲等問題便是因?yàn)楣饩€突然變化,對此,馭勢的解決方案是以激光雷達(dá)輔助攝像頭,以傳感器融合的方式做多感知冗余。
此外,這個(gè)場景還涉及到人車混行,彭進(jìn)展介紹道,馭勢對此進(jìn)行了多次連續(xù)避障訓(xùn)練,同時(shí)由于加入了行人運(yùn)動軌跡預(yù)測、行為預(yù)測,所以車輛在實(shí)際行進(jìn)時(shí)會比較流暢,不會有頓挫感。馭勢還對地庫的矮小障礙物閃避進(jìn)行了模擬訓(xùn)練,用以應(yīng)對地庫中出現(xiàn)的兒童、動物等道路參與者。
空間狹小也是地庫中必須要解決的問題,這主要體現(xiàn)在地庫中轉(zhuǎn)彎半徑小,類似人類駕駛員在出入停車庫時(shí)應(yīng)對的螺旋形道路對無人車就是典型的挑戰(zhàn),另外,馭勢科技還對整體的規(guī)劃控制問題進(jìn)行了優(yōu)化,比如面對減速帶的情況。整體來說,馭勢科技與來福士進(jìn)行配合,一天內(nèi)將無人擺渡車項(xiàng)目部署上線。
馭勢科技在深度學(xué)習(xí)方面的想法
吳甘沙坦言,從Demo到實(shí)際場景的運(yùn)營,其復(fù)雜度、機(jī)動性是上了一個(gè)臺階的。這就像從原來葉問對著詠春木人樁練習(xí),到與少林18銅人對戰(zhàn),由靜入動,在這種情況下,如何判斷態(tài)勢、評估他者(人或動態(tài)物體)的動機(jī)、預(yù)測其行為,并合理獲得路權(quán)至關(guān)重要。
比如,老司機(jī)在開車時(shí)會根據(jù)前方車速快慢決定是否超車、并線,目前,馭勢科技使用的是強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法模仿老司機(jī),在100公里的時(shí)速下,可以在前車行駛過慢時(shí)進(jìn)行打燈并線、超車、之后再并線回到原來車道。
但使用大數(shù)據(jù)驅(qū)動深度學(xué)習(xí)也有命門:即機(jī)器很可能會出現(xiàn)訓(xùn)練集中毒、偏差——人舉著啞鈴的圖片作為數(shù)據(jù)輸入,不斷訓(xùn)練的結(jié)果是,機(jī)器會將這段舉著啞鈴的胳膊也當(dāng)成啞鈴的組成部分。
此外,深度學(xué)習(xí)最著名的命門,也是至今學(xué)術(shù)界和研發(fā)人員未解決的問題,就是人們并不明白系統(tǒng)是怎么工作的,其原理是一個(gè)黑盒子,不具有可解釋性。這個(gè)選擇為什么好、為什么差甚至一定程度上是隨機(jī)的。
比如,Christian Szegedy等人曾在ICLR2014發(fā)表的論文中提出了對抗樣本(Adversarial examples)的概念,即在數(shù)據(jù)集中通過故意添加細(xì)微的干擾所形成的輸入樣本,受干擾之后的輸入導(dǎo)致模型以高置信度會得出一個(gè)錯(cuò)誤的輸出。在他們的論文中,他們發(fā)現(xiàn)包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Convolutional Neural Network, CNN)在內(nèi)的深度學(xué)習(xí)模型對于對抗樣本都具有極高的脆弱性。
我們?nèi)搜劭梢暂p而易舉識別出來的圖像、物體,假以對抗樣本,機(jī)器通過深度學(xué)習(xí)卻完全識別不出來。
吳甘沙認(rèn)為,在開放動態(tài)環(huán)境下的無人駕駛需要更強(qiáng)壯的AI,要建立這樣一種AI,需要深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)兩種打法結(jié)合。強(qiáng)化學(xué)習(xí)追求可解釋的邏輯推理(理性思考)、強(qiáng)調(diào)常識、經(jīng)驗(yàn)、可以積累的背景知識,同時(shí)輔以遷移學(xué)習(xí)的舉一反三、基于貝葉斯的因果推理。
現(xiàn)在在開放道路無人駕駛做得最好的是谷歌Waymo,每5000千英里(合8000多公里)需要一次人類干預(yù),特斯拉每3英里需要一次人類干預(yù),而自動駕駛新秀Uber則每英里需要一次人類干預(yù)。但即使是做得最好的Waymo,也不及人類駕駛員的萬分之一,人類駕駛員每9000萬英里出一次小型事故。
一個(gè)很快的解決方案就是使用模擬、仿真,即基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行快速建模,模擬天氣、光照、雨天等,用模擬、仿真+強(qiáng)化學(xué)習(xí)、以及生成性對抗網(wǎng)絡(luò)(用于中和上文提到的對抗樣本,進(jìn)行降噪,貼出為真、為假的標(biāo)簽)作無人駕駛中的深度學(xué)習(xí)。
這幾日柯潔在烏鎮(zhèn)連連敗給AlphaGo,人工智能將不可避免地成為無人駕駛領(lǐng)域的重要探索方向。馭勢目前正在與國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)合作研發(fā)駕駛AI,國際著名Tier 1供應(yīng)商博世也建立了自己的AI孵化器。
無人駕駛AlphaGo比肩人類駕駛員的那一天,或許就在不久后到來。
來源:36氪
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