來源:車云網(wǎng)
原標題:車和家首談L4自動駕駛,要在2025年商業(yè)化運營Robo-taxi
6月28日,在2018智能汽車跨界融合高峰論壇上,車和家自動駕駛總監(jiān)郎咸朋首次對外介紹了公司的無人駕駛戰(zhàn)略和共享出行戰(zhàn)略。
車和家共享出行的最終目標是打造專門為共享出行定制的無人駕駛Robo-taxi,其自動駕駛水平可以達到SAE L4。首批量產(chǎn)車計劃于2025年投入商業(yè)化運營,每天為用戶提供1億公里的出行服務。
今年1月起,車和家選擇自建團隊,專門負責自動駕駛共享出行解決方案的設計、研發(fā)和產(chǎn)品化。曾經(jīng)在百度L3事業(yè)部任職的郎咸朋加入車和家,擔任自動駕駛部門的負責人,現(xiàn)在核心團隊搭建已經(jīng)基本完成,算法、數(shù)據(jù)、服務相關的負責人已經(jīng)就位。
在眾多車企公布的自動駕駛時間表中,車和家的目標看起來是一個相對具體的計劃——打造用于移動出行的Robo-taxi(SAE L4),到2025年量產(chǎn)并投入商業(yè)化運營,每天為用戶提供1億公里的出行服務。和很多企業(yè)試水自動駕駛研發(fā)的做法不同,車和家把無人駕駛Robo-taxi上升到了公司的戰(zhàn)略目標。
郎咸朋向車云菌指出,到2025年,車和家拿出來的不會是試運營的“半成品”,而是可以正式投入商業(yè)化運營的量產(chǎn)車。雖然在過渡階段可能會有安全員跟車,但是終極目標一定是沒有駕駛員的無人駕駛出租。Robo-taxi在公司內(nèi)部被視為一個商業(yè)化目標。今年3月車和家牽手的滴滴,會在這場商業(yè)計劃中扮演重要的角色。
構成車和家自動駕駛系統(tǒng)的四大平臺
屆時,車和家提供的自動駕駛系統(tǒng)將由完整的車載系統(tǒng)平臺、人工智能平臺、數(shù)據(jù)仿真平臺和車隊管理平臺構成。所有無人駕駛出租車上的數(shù)據(jù)都會通過網(wǎng)絡回傳到數(shù)據(jù)仿真平臺,人工智能平臺將會用于算法的集成優(yōu)化,隨著車隊規(guī)模的擴大,將有一個車隊管理平臺來統(tǒng)一管理。
“不是單純研發(fā),就是要落地”。郎咸朋評價這個目標時表示,“其實還是很激進的”。
相比很多早早制定2025年計劃的企業(yè),研發(fā)主力剛剛就位的車和家,面臨著一個不小的挑戰(zhàn)——在比別人更短的時間里做出一款自證實力的產(chǎn)品。在回答這個問題時,郎咸朋選擇了“軟硬一體”,并且在他看來,這才是最快的方式。
行業(yè)里從來不缺自動駕駛原型車。郎咸朋告訴車云菌,快速搭建一輛原型車很容易,科技公司普遍采用的做法是購買線控改裝車,先做軟件算法,然后再移植到正式的車上去。但是基于不同車輛定制的算法,并不具備普適性,移植到另一輛完全不同的車上時,研發(fā)人員很容易在硬件適配階段耽誤大量時間。
郎咸朋向我們舉了一個簡單地例子:一輛百公里加速度3s的車,在設計自動駕駛決策規(guī)劃算法時,可以在某個場景選擇超車,但是當一輛性能欠佳的車處于同一位置,卻只能跟車行駛。車的性能不同,軟件算法也會隨之調(diào)整。先找Demo車做軟件算法,然后再移植的方式, 在郎咸朋看來,并不是一種特別好的研發(fā)理念。
Robo-taxi的整套系統(tǒng)架構
車和家采用的“軟硬一體”自動駕駛研發(fā)思路在于——一開始就要明確這是一輛什么樣的自動駕駛車,整輛車從設計之初,底盤、執(zhí)行器和電源冗余設計,以及車內(nèi)空間設計等等,都在為最終目的服務。傳感器位置、類型、計算平臺的選擇以及算法,都跟車輛硬件平行開發(fā),并不存在先后關系。雖然時間緊、任務重,車和家選擇的做法是從零開始,正向開發(fā)一輛自動駕駛車。
當然為了搶占2025年的時間節(jié)點,車和家在效率最大化方面也考慮了一些富用方案。據(jù)郎咸朋透露,公司即將上市的首款SUV將會搭載自動駕駛L2.5系統(tǒng),功能上類似特斯拉的Autopilot,由車和家投資的易航智能科技有限公司主要負責研發(fā)工作。
這款車將會在Robo-taxi的研發(fā)過程中,承擔起非常重要的駕駛行為數(shù)據(jù)采集工作。在這款車上市之前,郎咸朋團隊會完成數(shù)據(jù)平臺的搭建,確保明年新車上市時可以做到數(shù)據(jù)準確回傳,OTA功能也會在這輛車上率先使用。
同時,團隊將基于首款SUV框架改制第一批自動駕駛車。這批Demo車的主要作用就是將數(shù)據(jù)服務、存儲、分發(fā)、制作等技術走通,并且完成一些算法通用部分的準備,等到2019年上半年推出面向網(wǎng)約車的Robo-taxi之后,再把上述通用基礎能力移植到定制好的Robo-taxi上,同時在正式車上進行后續(xù)的算法開發(fā)。
接下來的工作也已經(jīng)有了具體的進度表:2019年左右Robo-taxi樣車完成之后,車和家會在2020年完成車輛設計整體定型,通過1-2年的時間進行算法完善,2023年-2025年開始大批量規(guī)?;慨a(chǎn)。雖然時間很短,但是郎咸朋認為,“只要前面軟件和硬件節(jié)奏能跟上,還是很有希望的”。
自動駕駛擁有龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,每個角色都在其中各司其職。在時間和人力有限的情況下,車和家為自己選擇的核心能力,是規(guī)劃決策算法。
L2、L3自動駕駛主要是感知和執(zhí)行方面的技術,對L4自動駕駛而言,這兩部的技術已接近成熟,而決策規(guī)劃的難題依然懸而未決。和可以人類介入的L2、L3自動駕駛相比,L4自動駕駛車全權由系統(tǒng)控制,對決策規(guī)劃能力也提出了更高的要求。
在此先做一個簡單地背景介紹?,F(xiàn)階段的規(guī)劃決策算法需要大量的駕駛行為數(shù)據(jù)進行訓練,研究方向有兩個,一個是完全基于規(guī)則(Rule-based),一個是基于深度學習(Learning-based)。前者把車輛在某種場景下的決策用數(shù)學公式設計好,哪些情況可以超車,哪些結果選擇跟車?;谝?guī)則的好處是確定性,但是世界復雜多變,很難做到窮舉所有場景,構建出公式來進行描述。
基于深度學習的方法,是指通過給系統(tǒng)“喂”足夠多的數(shù)據(jù),對系統(tǒng)正確或錯誤的做法設立獎懲機制并加之判斷,久而久之,算法就能在面對不同情況時給出最優(yōu)解。這種方法的缺點在于,系統(tǒng)通過學習獲得一個參數(shù)下的不錯表現(xiàn),但是當發(fā)生安全問題后,原因不可解釋,問題也無法解決。
由于駕駛環(huán)境的復雜性,僅用上述方法的某一種,很難兼顧所有的駕駛場景,并確保安全性。
在談到車和家的算法研發(fā)思路時,郎咸朋給提出車和家在將來決策規(guī)劃研發(fā)中,會采用類人的思路做決策研發(fā),讓自動駕駛開車時像人一樣思考,既能做到確保安全優(yōu)先,容忍不確定性,還要能不斷自我進化,兼顧長短期目標,并且保正及時作出判斷。
其中在確保安全優(yōu)先方面,車和家的想法是,對安全性相關的部分制定規(guī)則,比如車不能開到馬路牙子上去,不能左轉進入逆行車道……工程師把這些跟安全性相關的部分用數(shù)學公式表示,制定出一些強制的規(guī)則。與安全無關的駕駛舒適性內(nèi)容,再采用基于深度學習的方法來實現(xiàn)。這樣的做法,可以保證安全相關的部分更加可控、直觀,與舒適相關的部分更加靈活。
同時,在一些決策算法的設計上,郎咸朋希望有更加周到的考慮。工程師會兼顧長期目標和短期目標,來進行決策制定。一個例子就是在高速公路跟車時,選擇向左變道超車,還是向右側變道,就取決于車輛是否要從不遠處的匝道駛離高速。當擁有更加全局的信息時,決策才會更聰明。
郎咸朋告訴我們,對于最核心的決策規(guī)劃部分,車和家的總體計劃是減少深度學習算法的比重,在研發(fā)過程中,盡可能地把一些現(xiàn)在不可描述的東西,逐漸形成規(guī)則。這一切的出發(fā)點,都是因為自動駕駛汽車是一個以安全為基礎的產(chǎn)品。
談到至關重要的數(shù)據(jù)時,郎咸朋提到了自己關于自動駕駛產(chǎn)品化的思考。
無論是車和家利用首款SUV做的數(shù)據(jù)準備,還是決策規(guī)劃算法的訓練需要,大量真實的人類駕駛數(shù)據(jù)是自動駕駛產(chǎn)品落地的關鍵,也是每一家企業(yè)想牢牢握在手中的寶貴資源。郎咸朋在強調(diào)數(shù)據(jù)的重要性時指出,“沒有數(shù)據(jù),所有的計劃都是紙上談兵”。
車和家的整套數(shù)據(jù)流程
他對數(shù)據(jù)的重要性的認識,來源于一段以往的研發(fā)經(jīng)歷。郎咸朋曾經(jīng)使用過一個改良后的開源算法代碼框架,在訓練數(shù)據(jù)量較少的情況下,識別率只有80%-85%,但是在海量數(shù)據(jù)的訓練下,實現(xiàn)了97%-99%的識別準確率,同等數(shù)據(jù)量的前提下,追平甚至超越了一些研究領域創(chuàng)新算法的表現(xiàn)。
科研和產(chǎn)品,也有相通之處。在科研領域,如果有十公里的數(shù)據(jù),就可以寫出一篇學術論文,一百公里的數(shù)據(jù),已經(jīng)是非常豐富的論文材料,很少能看到基于上千公里數(shù)據(jù)的學術研究。“科研所需的數(shù)據(jù)量,和做自動駕駛產(chǎn)品所需的數(shù)據(jù)量相比,完全不是一個級別”,郎咸朋說。
這也讓他明白了數(shù)據(jù)在產(chǎn)品化過程的重要性。科技公司很難找到不同的人在真實場景中大量駕駛測試,為自己積累數(shù)據(jù)。雖然雇傭測試人員有機會在數(shù)據(jù)量上獲得大量積累,但是也難以避免數(shù)據(jù)同質化的情況——不同的人開車,一定會有不同的駕駛習慣和方式,更不要說地域覆蓋廣度的問題了。
而車企擁有著最多的數(shù)據(jù)資源,在回收數(shù)據(jù)方面也能很好地兼顧多樣性。并且車和家會有數(shù)據(jù)表達、采集、生產(chǎn)的一整套流程,確保數(shù)據(jù)在自動駕駛算法訓練中更好地發(fā)揮價值。首款SUV上市后,后臺就會開始獲得車輛回傳的駕駛數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù),據(jù)郎咸朋估計,到2021年預計會有百億公里數(shù)據(jù)的回傳,應該足夠用來支撐自動駕駛的算法研發(fā)工作。
郎咸朋在演講結束時表示,車和家的自動駕駛團隊的工作才剛剛開始,后面7-8年的時間,希望能很嚴肅地把這件事完成。
某種程度上,車和家自動駕駛項目的順利推進,很大程度上取決于首款SUV的市場表現(xiàn)。根據(jù)計劃,車和家的首款SUV將是一輛續(xù)航里程 700公里+的增程式電動車,在今年下半年發(fā)布,2019年正式上市。待到新車上市和數(shù)據(jù)量的回傳,希望車和家自動駕駛的研發(fā),會迎來一個更快的發(fā)展階段。
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