基于L4級(jí)技術(shù)開(kāi)發(fā)面向量產(chǎn)的ADAS

自動(dòng)駕駛汽車大勢(shì)確立后，新的機(jī)會(huì)出現(xiàn)，等待有能力的企業(yè)抓住，在整車廠不擅長(zhǎng)的人工智能、技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域大展身手。Waymo、百度、Uber等大公司“一步到位”，切入L4級(jí)，其中技術(shù)安全、適應(yīng)性強(qiáng)、落地快的將有機(jī)會(huì)勝出；更多的初創(chuàng)公司切入L3及以下級(jí)別的技術(shù)，以服務(wù)整車廠為主，這群可以稱為“中國(guó)的博世們”的初創(chuàng)公司，他們比的是誰(shuí)的技術(shù)更強(qiáng)、誰(shuí)先量產(chǎn)，L4級(jí)技術(shù)是他們?cè)诋?dāng)前立即可商用的L2與L3市場(chǎng)率先卡位的武器。

在此其中，系出百度自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)的“領(lǐng)駿科技”就是基于L4的技術(shù)，以“減法”為產(chǎn)品策略思維，在完整L4原型產(chǎn)品架構(gòu)開(kāi)發(fā)之后，直接將這套多層級(jí)的方案降維至L2/L3級(jí)別應(yīng)用。領(lǐng)駿科技目前已經(jīng)完成L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)原型車開(kāi)發(fā)，汽車可以完成自主車道切換及超車、通過(guò)隧道、環(huán)島、收費(fèi)站。

這家公司由百度無(wú)人車初始團(tuán)隊(duì)成員楊文利博士創(chuàng)立。他在清華大學(xué)拿到自動(dòng)化專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位，后于美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)獲得電氣工程博士學(xué)位。博士畢業(yè)后，擔(dān)任美國(guó)西部數(shù)據(jù)公司系統(tǒng)架構(gòu)部高級(jí)首席（Senior Principal）工程師。

2014年，楊文利博士回國(guó)加入百度深度學(xué)習(xí)研究院，向當(dāng)時(shí)的百度深度學(xué)習(xí)研究院（IDL）負(fù)責(zé)人余凱匯報(bào)。之后作為初始成員進(jìn)入百度自動(dòng)駕駛事業(yè)部，擔(dān)任無(wú)人車決策、規(guī)劃、控制、仿真系統(tǒng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人、主任架構(gòu)師。

搭載領(lǐng)駿科技L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車

具備量產(chǎn)形態(tài)！盡快將技術(shù)在L2/La級(jí)自動(dòng)駕駛落地

DT君本月試乘了搭載領(lǐng)駿科技L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車，這輛車由國(guó)產(chǎn)傳統(tǒng)動(dòng)力SUV改裝而成，不是常見(jiàn)的用于無(wú)人車改裝測(cè)試的林肯MKZ。從外觀來(lái)看，這輛車頭頂上沒(méi)有顯眼的激光雷達(dá)，與市場(chǎng)上銷售的汽車幾乎沒(méi)有差異。

但在這輛車前方加裝了來(lái)自德國(guó)IBEO的4線激光雷達(dá)，車身四周加裝了毫米波雷達(dá)，擋風(fēng)玻璃后面安裝了攝像頭。各傳感器分工方面，攝像頭負(fù)責(zé)收集紅綠燈信號(hào)和識(shí)別車道線，而激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)負(fù)責(zé)收集周圍環(huán)境、車輛、行人等障礙物信息、進(jìn)行測(cè)距和測(cè)速工作。

計(jì)算設(shè)備負(fù)責(zé)處理傳感器收集到的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行決策。這部分設(shè)備一般放在無(wú)人車后備箱中，領(lǐng)駿的無(wú)人車也是如此。值得指出的是，多數(shù)無(wú)人車后備箱中放置著巨大的計(jì)算以及配套的散熱設(shè)備，而領(lǐng)駿科技的計(jì)算設(shè)備占據(jù)非常小的空間，被放在后備箱底部蓋板下面，這樣車主可以有一個(gè)完整的儲(chǔ)物空間。并且，計(jì)算設(shè)備的散熱量很小，領(lǐng)駿的無(wú)人車連續(xù)運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)后，計(jì)算設(shè)備也只是稍微有些溫?zé)幔檬指兄陀趇Phone充電時(shí)候的溫度。

楊文利透露：創(chuàng)業(yè)初期就確定的“可量產(chǎn)”原則一直在指導(dǎo)著他們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)：“我們最初版本就是瞄準(zhǔn)可量產(chǎn)可用的，可以前裝生產(chǎn)并真正被人們使用，并且產(chǎn)品從一開(kāi)始就具有多層級(jí)的軟硬件架構(gòu)”。相比從零開(kāi)發(fā)出完全自動(dòng)駕駛汽車的Waymo，楊文利更愿意將領(lǐng)駿科技的路線比作逐步迭代的特斯拉，因?yàn)椤斑@樣才符合工業(yè)化的趨勢(shì)、符合技術(shù)發(fā)展的一般途徑”。

楊文利進(jìn)一步解釋，體現(xiàn)在產(chǎn)品上，首先就是采用已經(jīng)量產(chǎn)的汽車專用傳感器，比如IBEO的激光雷達(dá)，目前已經(jīng)在奧迪A8上面量產(chǎn)；其次使用多傳感器融合架構(gòu)，并通過(guò)各種模型抽象和算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)很輕量級(jí)的計(jì)算處理單元部署，可以把計(jì)算設(shè)備藏在汽車車身內(nèi)部，而不需要占據(jù)車內(nèi)乘坐和儲(chǔ)物空間。

DT君試乘時(shí)天氣有些陰，但整體可見(jiàn)度較高，大部分時(shí)間城區(qū)道路車輛不多，行人很少，收費(fèi)站和環(huán)島車流復(fù)雜，行駛?cè)碳s20分鐘。領(lǐng)駿科技的汽車能在正常車速下完成自動(dòng)駕駛，高速上行駛時(shí)速度達(dá)到70km/h-80km/h，楊文利驕傲地解釋說(shuō)這樣的車速“可以自然融入車流”，不會(huì)一直被其他汽車超車。除保持車道和識(shí)別紅綠燈之外，此無(wú)人車還可以自主規(guī)劃路徑、在轉(zhuǎn)彎時(shí)提前變道、其他車輛并道時(shí)自動(dòng)減速保持車距、自主超車、通過(guò)高速收費(fèi)站、隧道、和環(huán)島，這些已經(jīng)是國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛企業(yè)要解決的非常復(fù)雜的場(chǎng)景。值得指出的是，汽車行駛過(guò)程中加速、在遇到其他車輛并道時(shí)的減速情況下穩(wěn)定流暢，過(guò)程中汽車沒(méi)有突兀讓乘客感覺(jué)不舒服的行為。

楊文利認(rèn)為領(lǐng)駿科技的優(yōu)勢(shì)在規(guī)劃、決策、和控制，“就像很多人類新手司機(jī)在環(huán)島都覺(jué)得壓力很大，雖然環(huán)島中的每一輛車都看得很清楚。所以這是決策控制方面的問(wèn)題。”的確如此，楊文利一直到博士畢業(yè)都在研究自動(dòng)化、控制系統(tǒng)，畢業(yè)后更是在硬盤(pán)控制、車輛控領(lǐng)駿科技L4自動(dòng)駕駛系統(tǒng)仿真界面截圖汽車電子供應(yīng)鏈各層級(jí)主要玩家分布制方面積累經(jīng)驗(yàn)。

領(lǐng)駿科技L4自動(dòng)駕駛系統(tǒng)仿真界面戴圖

汽車電子供應(yīng)鏈各層級(jí)主要玩家分布

至于在傳感器成本有限情況下保障安全，得到可靠結(jié)果，領(lǐng)駿科技依靠系統(tǒng)工程理論。“系統(tǒng)工程的一個(gè)重要論斷就是可以用多個(gè)不可靠的系統(tǒng)組合成一個(gè)可靠的系統(tǒng)，彼此互相補(bǔ)足、互相驗(yàn)證。領(lǐng)駿科技的系統(tǒng)通過(guò)軟硬件優(yōu)化把多個(gè)不完美的信息融合到一起，就會(huì)得到一個(gè)可靠的結(jié)果，這就是系統(tǒng)工程。”

領(lǐng)駿科技接下來(lái)的科研重點(diǎn)有兩個(gè)方面：一方面是繼續(xù)鞏固量產(chǎn)形態(tài)的優(yōu)勢(shì)，提高集成度和符合車規(guī)，在下一臺(tái)測(cè)試車上部署的方案，整個(gè)計(jì)算單元甚至可以完全被隱藏起來(lái)。另一方面，完成深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)架構(gòu)的部署，用數(shù)據(jù)和自我進(jìn)化讓整套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)迭代的更智能、安全和舒適。

自動(dòng)駕駛路徑爭(zhēng)論中，從1.4級(jí)“降維”是最快的量產(chǎn)途徑

毫無(wú)疑問(wèn)，各家企業(yè)最終的目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)真正自主的L4級(jí)自動(dòng)駕駛，不過(guò)，他們?cè)趯?shí)現(xiàn)路徑方面的觀點(diǎn)大相徑庭。整車廠、供貨商主張漸進(jìn)式道路，希望從輔助駕駛起步，積累數(shù)據(jù)，慢慢過(guò)渡到完全自動(dòng)駕駛，這一類包括特斯拉、通用等公司；而Waymo等互聯(lián)網(wǎng)公司主張一步到位，專注開(kāi)發(fā)完全無(wú)需人工干預(yù)的無(wú)人車，也有聲音認(rèn)為從L2/L3過(guò)渡到L4的辦法走不通。

對(duì)于不同自動(dòng)駕駛級(jí)別之間的關(guān)系，楊文利表示，“L4級(jí)是一套統(tǒng)一的決策架構(gòu)，傳統(tǒng)ADAS系統(tǒng)是分散的架構(gòu)，所以確實(shí)在架構(gòu)上面有很大的區(qū)別。但是，L4級(jí)一定具備L2/L3的功能，基于L4開(kāi)發(fā)輔助駕駛功能，做減法降維比較容易，并且可行。”

他接著解釋說(shuō)，L1-L3主要是單功能的架構(gòu)，比如自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（Autonomous Emergency Brake，AEB）是用一個(gè)裝在車前的攝像頭或者毫米波雷達(dá)測(cè)量與前車的距離、相對(duì)速度，發(fā)現(xiàn)前面有一輛車時(shí)決定踩或者不踩剎車；而L4中的決策是基于多種復(fù)雜的交通和環(huán)境信息，比如說(shuō)發(fā)現(xiàn)前面有輛低速的車，就要考慮是不是應(yīng)該超車，超車的時(shí)候又要考慮左側(cè)是不是有車，即便左側(cè)沒(méi)車的話，還要考慮一會(huì)兒是不是要右轉(zhuǎn)，這些都要綜合考慮到才能做出的決定。

領(lǐng)駿科技計(jì)劃為整車廠提供lJ2、L3級(jí)的輔助駕駛系統(tǒng)，主要通過(guò)前裝的方式實(shí)現(xiàn)，之后漸進(jìn)式的升級(jí)迭代至L4級(jí)自動(dòng)駕駛。在DT君來(lái)看，楊文利和領(lǐng)駿科技的優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)化控制背景和負(fù)責(zé)量產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。他的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在產(chǎn)品上是原型車控制系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛覆蓋場(chǎng)景領(lǐng)先；可以預(yù)測(cè)，他在西部數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)量產(chǎn)硬盤(pán)的經(jīng)驗(yàn)將有助于領(lǐng)駿產(chǎn)品量產(chǎn)的各個(gè)方面。

意圖取代國(guó)際供應(yīng)商，為國(guó)產(chǎn)車提供輔助駕駛技術(shù)

汽車電子的供應(yīng)體系有四個(gè)層級(jí)，離車廠由近到遠(yuǎn)依次是系統(tǒng)供應(yīng)商、一級(jí)供應(yīng)商（Tier1）、二級(jí)供應(yīng)商（Tier 2）、器件供應(yīng)商。根據(jù)國(guó)泰君安證券統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)供應(yīng)商及Tier 1由國(guó)際廠商主導(dǎo)。

隨著自動(dòng)駕駛趨勢(shì)越來(lái)越近，布局或早或晚的Tier 1廠商也推出了自動(dòng)駕駛方案，比如博世、大陸、德?tīng)柛！⒉砂ｆ冢袊?guó)在這個(gè)領(lǐng)域再次缺席。楊文利認(rèn)為，“目前中國(guó)沒(méi)有成熟的自主技術(shù)，大部分國(guó)產(chǎn)車的L2/L3輔助駕駛功能還依賴進(jìn)口。缺點(diǎn)一方面是價(jià)格高，一方面是這些輔助系統(tǒng)收集大量道路數(shù)據(jù)，它在中國(guó)能收集數(shù)據(jù)的程度面臨管控問(wèn)題。”

領(lǐng)駿科技向車廠提供兩種方案，分別屬于Tier 2和Tier 1。Tier 2產(chǎn)品是指，只提供決策計(jì)算平臺(tái)設(shè)備，有標(biāo)準(zhǔn)接口可以輸入各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，并與車輛底層相連。Tier 1是指，根據(jù)車廠對(duì)車型的產(chǎn)品定位、預(yù)期功能、汽車情況提供個(gè)性化的整套解決方案。

除了前面提到的乘用車解決方案，領(lǐng)駿科技為了更快進(jìn)行商業(yè)化落地，計(jì)劃從干線物流的貨運(yùn)市場(chǎng)入手，打造貨車的輔助駕駛方案，利用自身的車輛控制優(yōu)勢(shì)幫助商用車減少人力成本和油耗成本。目前，他們的A輪融資也即將完成。（摘自《深科技》）（編輯/華生）