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【创见】一辆“鸡蛋车”智行者攻坚自动驾驶的入口?

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对于一家成立仅一年的创业公司来说,智行者的步伐迈得不要太快。

今年北京车展上多家主机厂进行的自动驾驶展示背后,都有智行者的存在。而在这之后仅半个月的时间,又正式发布了与千寻位置、杭州锣卜科技之间的战略合作:三家将共同推出低速的自动驾驶电动车,并首先在杭州阿里巴巴的园区进行试运营。这辆车上会使用智行者提供自动驾驶解决方案。

据张德兆介绍,在今年秋天将会进行小批量的投产与试运营。但是三方的合作,其实从今年四月份才开始洽谈。无论是从智行者来说,还是这次合作本身,这个速度都有些惊人。如此之快,背后的秘诀是什么?

从发布会公布的信息中可知,这次合作里,千寻将提供定位服务,锣卜科技提供的是车辆设计,而智行者,提供的则是自动驾驶技术解决方案。

智行者CEO张德兆表示,在提供的具体方案中,将包含用于感知的传感器以及进行决策的中央控制单元,其中,决策控制算法是智行者的核心技术,各类传感器则由智行者的合作方提供,智行者负责传感器融合。

选择决策控制算法作为核心技术,智行者的创始团队有自己的考量。“一方面是因为现在国内已经有很多团队在进行传感器研发了,另外一方面在于,我们认为,感知是基础,而决策与控制是自动驾驶技术的关键所在。”

所谓决策与控制,并不是指简单的「在发现行人或障碍物时,让车辆减速或者避让」。智行者的副总经理王肖表示,这只是一个简单的逻辑设定。真正的决策与控制,要解决的是新司机与老司机之间的区别问题。

“以变道为例,以前无人车比赛或演示都是固化科目,只考虑如何换的问题。但实际交通情况下换道机理非常复杂,需要考虑换道动机、换道可行性、换道策略等问题,最后才是换道实施。”在王肖看来,新司机可能会因为旁边车道有车就不敢变道了,而老司机则会具体情况具体分析,采取加速变道或者减速变道的方式,具体的规划曲线也不一样。

想从新司机变为老司机,需要进行大量的驾驶行为分析,在这点上智行者并行采用两种方法:一是基于清华实验室近十年来进行的多个国际合作项目积累的经验和方法,采用统计方法进行驾驶行为分析;二是利用深度学习来训练一个优秀驾驶员决策模型,如正在验证目前国外提出的End-To-End的思路可行性。

“关于控制的另外一个方面,也和车辆的执行部分有关。有些时候,车辆的执行器是有性能上限的。活动超过这个上限,即便发出了控制命令也无法做到。”张德兆补充到。在实际控制时,除了来自感知系统的信息之外,还需要结合车辆的空气动力学特性以及具体的执行器性能,综合考虑车辆当前的行驶状态以及路面与天气情况等等。

而这些都是智行者团队的优势所在。智行者的核心团队皆来自于清华大学,从学生时代起,就开始涉足自动驾驶的相关开发工作,很多清华大学与车企的合作开发项目,他们都有参与。更重要的是,出身汽车行业的他们,在车辆控制方面,有相当的经验。

关于这次战略合作,智行者虽然提供技术解决方案,但是并非将其售卖给锣卜或者千寻,周末活动而是与两位合作伙伴进行联合运营,收取的是服务运营费用。

之所以做出这样的选择,对于智行者的动机也很容易理解。一方面,对于滴滴、Uber这类提供出行服务的公司来说,其实来自于无人驾驶的驱动力会更大;另一方面,则是基于自动驾驶本身的特性,实际运行数据的重要性不言而喻。

在运营中,智行者提供的服务就是基于此,将会根据后台收集到的数据,对这套自动驾驶系统进行持续升级,并通过OTA方式更新到运营的车辆之上。张德兆坦言,这也是选择千寻合作的原因之一,除了自动驾驶必须的定位能力之外,千寻还有云平台能力,有利于实际运营环节。在张德兆看来,如同定位能力一样,云服务也是未来实现自动驾驶必不可少的能力之一,未来的自动驾驶车必定是联网的。

由锣卜科技设计的这辆「鸡蛋车」会有手动与自动驾驶两个模式,乘客可以选择自己驾驶车辆,也可以进入「观光模式」,让车辆进入自动驾驶状态。在自动驾驶模式下,车辆速度上限被设定在20公里/时。张德兆表示,具体实施时,可能会比20更低。

智行者、千寻与锣卜三方联合开发的低速自动驾驶电动车——「鸡蛋车」

在初期的解决方案中,采用的感知设备会是「摄像头+激光雷达」,因为是低速场景,所以激光雷达采用的是单线结构。王肖表示,初期车辆以实现功能为主,为了保证可靠性与冗余,才选择了激光雷达这个方案。未来技术成熟之后,将会推出「摄像头+雷达」的版本,甚至有可能用超声波传感器来代替雷达,那样成本将会非常低。低成本是智行者的驱动力之一,张德兆希望未来的整体解决方案成本能够到1000美金左右(包括针对高速的解决方案)。

虽然从实现自动驾驶来说,低速与特定场景是最为简单的场景,但这也是最难的,因为直接面对使用者,所以对于可靠性的要求非常之高。杭州阿里巴巴的园区只是试运营场所,因为工作园区中道路情况最为简单,不会有大量的行人,不存在繁忙的十字路口,对于进行技术实施与功能验证来说,是个很好的场所。但未来的实际运营场所则是国内的旅游景点,是针对公园这种半开放道路,除了其他用途的专用车之外,还会有大量行人。

有鉴于中国旅游景区的交通环境,鸡蛋车的自动驾驶运营项目在全球范围内都可以称得上是第一次吃「真螃蟹」,功能实现与绝对安全可靠同等重要。因而在这种实际园区自动驾驶策略上,智行者的方案十分「保守」:正常情况下严禁超车换道,只有在确定为固定障碍物,诸如垃圾桶等,才会使用换道的方式来进行避让,对于行人则会采取停止车辆的方式。

负责这一项目的智行者CTO霍舒豪表示,目前自动驾驶的落地还处于初级阶段,追求的是简单、稳定与可靠,至于更多更加复杂的内容,会在运营过程中逐步推进。

在与千寻的合作之外,智行者已经在落地另外一个产品:无人驾驶的扫路机器人。目前这一项目已经申请专利并获得授权,正在与扫路机厂联合开发,预计将在明年初量产。

张德兆表示,智行者对于推行自动驾驶的第一步,会是包括鸡蛋车、无人驾驶扫路车在内的专用车辆,低速与限定场景是关键词;第二步才是针对乘用车的高速路段自动驾驶,在这之后是城市道路上的自动驾驶,以及农村与越野等更加复杂场景的自动驾驶。

目前,智行者也在与一家互联网造车企业进行合作,将为其提供自动驾驶技术。虽然具体的合作内容与合作对象暂时不能透露,但是张德兆有提到,这家造车企业的原型车将会在今年底出来。除此之外,智行者同样会与车企继续进行前沿技术的研发工作。

智行者参与北汽项目的研发团队

低速自动驾驶的决策控制模块,现在已经达到了量产状态,完成了不同平台的移植,而针对高速自动驾驶,因为对于芯片平台的性能要求不同,还正在开发中,预计将到今年底完成。

尽管低速与限定场景使用的自动驾驶,是一个可以很快落地的解决方案。但是对于全自动驾驶实现过程中的另外一条路线:ADAS,智行者也并不打算忽略。

实际上,ADAS也是智行者起家的地方。智行者曾经与多家主机厂进行ADAS相关技术的预研项目。不过,未来ADAS的开发与运营,并不会由智行者承担。目前,智行者已经与一家上市公司达成合作,未来将会通过合资公司的方式进行ADAS系统的开发、生产和销售。

目前智行者的核心团队共有四位,除了上面提到的三位之外,还有一位负责人工智能算法研究,名叫李晓飞。

除了决策与控制之外,张德兆认为智行者团队的优势还在于对自动驾驶产业链的了解:此前团队有过环境感知方面的开发经验,包括摄像头与雷达,因而已经建立起一套考核评估体系来进行传感器的选择;车辆控制方面更是本行工作,能够更大限度地支持算法开发。

而现在他们要做的,是「不择手段」地更快推行自动驾驶的落地。“对于自动驾驶来说,知易行难,早一天让车辆上路,我们的优势就能早一天积累。”

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