仙途智能展示無人駕駛環(huán)衛(wèi)車

在世界人工智能大會的現(xiàn)場，仙途智能展示了其無人駕駛環(huán)衛(wèi)車。這輛無人環(huán)衛(wèi)車是面向開放道路行駛的，搭載有5顆16線Velodyne激光雷達(dá)，4顆1080P高清攝像頭（前視兩顆為深度學(xué)習(xí)使用），2顆24G大陸的毫米波雷達(dá)，前向監(jiān)控用的攝像頭。

這些傳感器，主要是通過一個(gè)裝載在車頂上的固定支架，對汽車改動并不大，車內(nèi)目前使用的是工控機(jī)的方案，處理器使用了NVIDIA的芯片。

這輛車是一款長約6米，重約5.8噸的中型環(huán)衛(wèi)車，而公司目前可覆蓋3-16噸的環(huán)衛(wèi)車型。無人環(huán)衛(wèi)車是自動駕駛商業(yè)化落地的一個(gè)重要方向，這款車可以面向開放道路，政府以及環(huán)衛(wèi)部門對這種車興趣很大，但主要關(guān)心的點(diǎn)，還在于整個(gè)系統(tǒng)的成本。

如何平衡系統(tǒng)的安全、高效、穩(wěn)定、易用、廉價(jià)，成了目前自動駕駛公司急需解決的問題。

autowise.ai（上海仙途智能科技有限公司）成立于2017年7月24日，是一家專注無人駕駛技術(shù)研發(fā)的公司，無人駕駛環(huán)衛(wèi)是其技術(shù)落地方向。公司于2018年1月獲得紅點(diǎn)中國獨(dú)家天使投資，2018年8月20日獲得啟迪匯、紅點(diǎn)創(chuàng)投中國基金的A輪融資。

團(tuán)隊(duì)核心人員主要來自各大互聯(lián)網(wǎng)公司和車企，包括Google、百度、滴滴、通用、沃爾沃等，在無人駕駛、AI、出行網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域擁有深厚積累。

CEO黃超曾百度研究院從事大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)、分布式計(jì)算等相關(guān)研發(fā)工作，參與和負(fù)責(zé)多項(xiàng)核心業(yè)務(wù)研發(fā)，包括鳳巢、網(wǎng)盟CTR預(yù)估，PageRank，萬億參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法平臺等；后在滴滴負(fù)責(zé)無人駕駛項(xiàng)目，任職項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和首席工程師。

從組建團(tuán)隊(duì)開始，僅一年時(shí)間即完成城市道路和高速多種路況下的路測。

冗余傳感器的必要性

定位于開放道路的中型無人環(huán)衛(wèi)車，搭載的傳感器不可謂不多，但每一個(gè)傳感器都有其特定的用途。

五顆16線激光雷達(dá)，主要分為前向的三顆和側(cè)向的兩顆，總體而言都是為了感知周圍環(huán)境，但在實(shí)際的功能上，又各有側(cè)重。

前向的三顆主要是為了感知前向以及汽車左右側(cè)前方的環(huán)境，激光雷達(dá)實(shí)際有效的感知距離，在100米上下，因此能夠覆蓋的行駛速度、以及障礙物距離，也比較有限。因此如果面對的是開放道路，三顆前向的激光雷達(dá)，是必不可少的。

這種做法事實(shí)上也在其它自動駕駛公司的方案上有所體現(xiàn)，三顆中低線束的激光雷達(dá)正在成為趨勢。

其中一方面的原因就是，16線的激光雷達(dá)價(jià)格在去年有一次明顯的價(jià)格下降；其次針對前向的探測，三顆激光雷達(dá)的布局，能夠最大限度的避免盲區(qū)，以及在傳感器的硬件冗余上，留有了余地，即使其中一顆出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也不至于立馬失效。

環(huán)衛(wèi)車兩側(cè)的激光雷達(dá)，則主要是為了覆蓋環(huán)衛(wèi)車特殊的工作場景。環(huán)衛(wèi)車工作時(shí)，需要沿著馬路路沿行駛，這時(shí)候?qū)Νh(huán)境感知的精度、準(zhǔn)確性就有了苛刻的要求。

感知的誤差如果即使在厘米級，都不能容忍，必須要能夠達(dá)到穩(wěn)定可靠的高精度感知。側(cè)向的激光雷達(dá)，完成的就是這一部分工作。

傳統(tǒng)的GPS、IMU導(dǎo)航，定位精度雖然號稱厘米級，但在實(shí)際使用過程中，經(jīng)常會有不小的誤差。而這對于在開放道路行駛的無人環(huán)衛(wèi)車而言，是不能容忍的。多激光雷達(dá)的存在，不僅可以輔助攝像頭更精確的感知環(huán)境，同時(shí)也能采集高精地圖，相當(dāng)于為行駛上了雙保險(xiǎn)。

兩顆側(cè)向的攝像頭，也是為了更準(zhǔn)確的感知環(huán)境。而前向的兩顆攝像頭，是基于深度學(xué)習(xí)，覆蓋不同距離的視覺方案。這種做法在業(yè)內(nèi)較為少見，常見的是單目或者三目的深度學(xué)習(xí)方案。而autowise之所以使用兩顆深度學(xué)習(xí)的攝像頭，主要是考慮到環(huán)衛(wèi)車行駛的速度，使用的場景。

前后兩顆的毫米波雷達(dá)，主要是為了前后車防碰撞的預(yù)警，既是一個(gè)融合傳感器方案，又有冗余的功用。

談到冗余，公司的處理器也有冗余的硬件系統(tǒng)，這也有別于其他的自動駕駛公司。因?yàn)槭侵苯用嫦蜷_放道路，且會實(shí)際運(yùn)行，因此軟硬件上的冗余，就成了不得不做的事。

Autowise的處理器方案，還是工控機(jī)的。之所以沒有使用一些常見的自研硬件電路板集成方案，是因?yàn)榄h(huán)衛(wèi)車使用的環(huán)境惡劣，震動頻繁、溫度高，目前滿足L4級的算力平臺只有NVIDIA的處理器，但其并不具備車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。初創(chuàng)公司也難以幫其做車規(guī)的改進(jìn)，因此剛開始工控機(jī)的方案更容易把控。

軟件算法上做減法

除了硬件的感知部分，在軟件的算法上，環(huán)衛(wèi)車也有自己的特殊性。無人環(huán)衛(wèi)車相比于傳統(tǒng)的無人乘用車，在軟件算法層面，是做了減法的。

首先，環(huán)衛(wèi)車的行駛速度，會低于普通的車輛。因此，對于整體的感知、決策規(guī)劃上的時(shí)間，會寬容許多。相應(yīng)的在面對緊急情況時(shí)，有更多的反饋余地。因此，環(huán)衛(wèi)車實(shí)際上比傳統(tǒng)乘用車的算法，要簡單一些。

當(dāng)然做無人駕駛，在技術(shù)上有許多共通的地方。從無人環(huán)衛(wèi)車切入，是因?yàn)檫@個(gè)場景更容易商業(yè)化落地。

但autowise實(shí)際上也在乘用車的無人駕駛上，積累技術(shù)。其現(xiàn)在環(huán)衛(wèi)車的無人駕駛系統(tǒng)，就是來源于公司基于VV5的無人駕駛系統(tǒng)的技術(shù)積累，這些技術(shù)的積累也不會停止，未來將繼續(xù)進(jìn)行下去。

雖然，基于安全，系統(tǒng)穩(wěn)定性的考慮，開放道路的無人環(huán)衛(wèi)車，目前所需要的這套軟硬件方面價(jià)格不菲，但這也是必須的。而針對不同的場景，傳感器的配置上也可以進(jìn)行減法。

比如環(huán)境不是開放的，行駛過程中對側(cè)向的要求不高，可以對側(cè)向傳感器做減法。如果對于后向的碰撞預(yù)警不關(guān)心，那么也可以去掉相應(yīng)的傳感器。

當(dāng)然，縱使如此，整體的方案成本，還是價(jià)格高昂。對于環(huán)衛(wèi)部門，以及城市管理方而言，無人環(huán)衛(wèi)車的功能非常誘人，但價(jià)格同樣感人。無人環(huán)衛(wèi)車以目前的附加成本，想要拿下訂單，必須要能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有環(huán)衛(wèi)車運(yùn)營成本上的減計(jì)。比如人工成本、零部件損耗成本等等。

但迫于法律法規(guī)，技術(shù)發(fā)展的階段性等原因，這些附加值還難以凸顯。不過，值得欣慰的是，政府部門對這樣的技術(shù)非常感興趣，樂于嘗試。

因此無人環(huán)衛(wèi)車的發(fā)展，可能會先是以點(diǎn)帶面，從少數(shù)示范應(yīng)用，到更多地方使用的一個(gè)過程。這個(gè)過程，會隨著技術(shù)的成熟、硬件成本、規(guī)?；纫蛩?，影響整個(gè)進(jìn)程的時(shí)間。