速腾聚创张冲:无人驾驶面临政策、交通安全、高费用、云端安全等问题
由亿欧华南举办的人工智能促进产业升级「2016亿欧黑科技+行业沙龙·深圳」活动,在12月2日南山区金融科技大厦举办,活动嘉宾包括: 速腾聚创 -战略执行总监- 张冲 、码隆科技-创始人兼CEO-黄鼎隆、索信达数据-董事长-宋洪涛、尖叫科技-创始人-李响、达晨创投-投资总监-陈全、速腾聚创-COO-邱纯潮。
以下是 速腾聚创-战略执行总监-张冲分享原文:
干货提炼:
① 无人驾驶的技术需求和渗透已经做得很好,整个生态的参与者非常非常多,而且有巨头,有新的创业者,有互联网的厂商。
② 有三股大的力量在分这个万亿市场蛋糕。
③ 无人驾驶本身也存在着非常多不确定性,挑战也很多。
④ 整个 无人驾驶 大概是需要四个重要的基础部门。
⑤市面上 三大主要的无人驾驶传感器比较。
我的题目是“遥望星空,无人驾驶离我们究竟有多远”?
这个命题目前的争议也比较多,有的人比较乐观,有些人会觉得还是比较遥远。后面会从公司的角度来给大家做一些分析。
首先简单介绍一下速腾聚创,另外是从我们的角度看一下目前无人驾驶技术的研究情况,第三个是无人车的优势,以及挑战,最后介绍 激光雷达 在无人驾驶中的作用和地位。
速腾聚创,最初称为机器人的感知系统,目前是全球领先的、高精度的激光雷达供应商,目前只有美国一家公司给全球无人驾驶产业提供激光雷达,我们是2014年在深圳正式创立。整个核心的团队都是来自自动化方面的博士,在公司成立之前已经有大概十年时间的基础技术积累,包括在机器人的户外环境感知、运动、控制和激光传感器本身都有非常深的积累,所以才能在两年时间里把产品做出来。
目前我们做的RS系列产品,在国内是第一梯队的,与很多主流无人车的厂商都有很深的技术交流合作。 从我们接触到的情况来看,无人驾驶确实很热,热到什么程度?
传统的BAT、Google他们很早就有专门的部门投入巨资,投入大量的科研人员来做。国内尤其百度是走得最远,目前也走得比较扎实。阿里是通过投资参与介入,腾讯也是通过合作的方式介入。
传统车厂、奥迪、奔驰、宝马等都有自己参与,国内我们接触的北汽、广汽、比亚迪、也有专门的部门做这个事情。甚至是东风乘用车也有自己的计划。
在新能源汽车领域,特斯拉跑得最快,但是他并没有采用激光雷达的方案,是因为他们前期认为成本太高,他有量产车的需求,所以他现在用摄象头等组合的方式来实现。
国内大的玩家,比如说未来汽车,智车优行,广州的小鹏汽车,这些都有自己的无人驾驶或者是半无人驾驶的计划。
运营层面有Uber、滴滴,他们也在大量地投入。包括Uber和丰田,现在是合作得比较紧密。
传感器方面,我们是需要做测试的。
其他的玩家,京东也在投入,主要是从物流的角度,有大量的自建物流需求,无人驾驶的卡车可能是未来的发展方向。还有新的无人驾驶技术提供商,比如说驭势科技,无人驾驶的技术需求和渗透已经做得很好,整个生态的参与者非常非常多,而且有巨头,有新的 创业 者,有互联网的厂商。
以上是现状。
我们自己总结有三股大的力量在分这个万亿市场蛋糕,在新能源汽车这条线上,有很多设计的元素接入,比如说锂电,本身就是一个非常大的产业,涉及到电池的设计、生产,甚至更大跟现有的能源格局结合,都是非常大的博弈,都在紧锣密鼓进行中。 去年大家看到比较多是充电桩创业企业,这是由于特斯拉的推动。
第二股力量在自动驾驶技术上,从事激光雷达、摄像头,新锐的毫米波雷达的企业,在基础传感器上面会找自己的定位。还有专门提供无人驾驶算法的软件公司,从业者的背景都是很好的,分别来自微软、谷歌等大公司,还有做算法的软件公司,提供给整机厂,为他们做支持,还有一些做大屏的厂家。
第三股力量是做共享经济的Uber、滴滴,他们为了自己长期商业模式考量,参与进来。还有一部分是高精度的地图商,在现有的地图基础上要升级做高精度地图,高精度地图和无人驾驶之间的关联度非常紧密,一定程度上无人驾驶是需要高精度地图做道路环境支撑的,他们占据了一定的位置。
无人车的优势,大家也比较容易理解。如果真的是采用无人驾驶,所有的决策动作处理都是由计算机、软件来实现的,无人车的反映时间是比人的反映时间要短很多。各种类型车祸的短视频都是已经发现了这个趋势,你也做了制动,还是没办法避免这,就是因为人本身的处理时间是有局限的。 就算你是非常清醒的情况下,发现危险已经避免不了。
如果是无人驾驶,通过程序的传感器,激光雷达就可以达到 150 米这样的范围内,提前发现一些人眼发现不了的危险,再配合道路上的高精度地图和道路周边的传感器,可以实现更好的制动。当然这是一个比较理想状态,整个系统都是无人驾驶的环境。如果实现的话,应该是能够降低 90% 的交通事故。
还有其他的好处:舒心。
比如说是全电动的,能源上、排放上都有优势,如果能实现全自动驾驶,就意味着Uber,滴滴的共享经济是成立的,我们就不需要买车,随时可以叫唤无人驾驶车接上下班,可以降低很多没必要的浪费,也不会再有拥堵的情况,节省时间,满足残疾人、小孩,老人等等不会开车人群的特殊出行需求。
但是无人驾驶本身也存在着非常多不确定性,挑战也很多。
第一个是政策问题。
这个问题很难回答,因为也不知道各国政府的政策是什么样,大家都有试探性的感觉,可能美国会比较快,可能美国的个别州会先做示范无人驾驶环境。在国内,我们知道厦门、安徽等等,大家会先辟一块很小的地,在这里面可以做示范区。从示范区走到正常的应用,我们感觉也需要三五年。
第二是交通安全问题。
主要是责任认定的问题,虽然可以大幅度降低危险情况的产生,但是不可避免还会有意外情况,一旦发现这种意外情况,怎么样界定责任,究竟是车厂商造成的,还是某个传感器造成的,还是软件厂商造成的,还是其他原因造成的?这个责任就会很复杂。这也是迟迟没有很好的答案,目前整机厂对这个非常担忧,因为最终是他们卖产品给用户,可能最终的责任是他们。所以是比较谨慎的。
第三个是费用问题。
我个人认为在未来不是大问题,现在还是很贵,比如说现在一个传感器比较贵,如果到了批量,边际成本下降,费用问题最终会得到解决,可能是十万二十万,甚至是租赁的方式获得这些车都有可能。
第四个是云端安全。
会带来黑客的问题,比如说开着开着被黑客攻击了也不知道,他在远端把你的方向盘控制了,把你的传感器控制了,把你的刹车控制了,这些都是很危险的,所以单独的汽车安全这一块,目前是比较弱的。需要很多新的安全方面立法,甚至是一些研究机构、团队进来把这一块弥补上,这一块非常重要。不像其他行业,安全往往是到最后才考虑。无人驾驶这个行业应该是最先被考虑,否则大家也不敢坐。
第五个是伦理道德问题。
司机都学了驾照之后会造成失业等等问题,我个人感觉随着技术发展,会有应对策略出现。现在你让我回答,如果司机全部下岗了,怎么安排?其实我也很难回答。
整个无人驾驶大概是需要四个重要的基础部门:
第一个是要有高精度地图的支持。 需要把现有的导航地图做到可分车道,可探测实时周边的环境信息,天气信息,可标识红灯,可标识标牌,可标识其他道路上非常细节的数据信息,给到无人驾驶车,做参考。
第二个是环境感知。 主要是车上要放各种各样的传感器,除了三大主要的视觉、传播,激光传感器以外,还需要有其他传感器参与,让这个车具有很强环境感知能力,它能探知车内车外,包括和道路之间的交互,数据究竟是怎么样,才能确定自己的行驶路线和位置。
第三个是决策规划。 主要是主机厂,车厂来做这个事情。他要把所有感知环境数据拿到自己的处理器上,由他做出判断决策。究竟是哪一个传感器的权重高一些,什么环境下是激光雷达,什么环境下更侧重视觉的,什么情况下更侧重其他传感器的信号,这是一个策略问题,是需要主机厂通过大量路测和数据采集分析来解决这个问题。
第四是车辆控制。保证车的行驶安全。
这张图是主要的传感器,包括毫米波雷达,放在车前部的,摄像头,在车的周边,四周都有。激光雷达目前是装在车顶,以后体积变小,也会逐渐隐藏在车体里面。还包括一些GPS+IMU控制的编码器,以及其他车内的传感器。所以说无人车在未来会是集成非常多传感器平台。
现在说三大主要的无人驾驶传感器:
第一个比较成熟的是摄像头。好处是价格很便宜,对不同档次的车可以提供不同档次的摄像头和解决方案,而且现在非常成熟。比较劣势是像人眼一样,有些环境下会无法辨识,比如说对面突然打远光灯,非常亮,或者是出现其他视觉上比较模糊的情况,车被泥土掩盖,路面可能有积水,有坑等等,这些视觉上的问题,现在解决还是比较困难,所以不完备。
第二个是毫米波雷达,它的优势是距离比较远。但是劣势是精度无法达到很高,可以模糊的看到前面或者是侧面有一个物体,但是这个物体的轮廓尺寸和究竟是什么,并不知道。所以他给整个无人驾驶能起到望远镜的作用,告诉你那里有东西,但是具体是什么,尺寸多少,无法给出准确的判断。
第三是激光雷达。优势是探测距离在50到150米之间,距离也比较远,精度也比较好。因为他用激光的焦点来探测的,相当于我对外打出非常多、非常密的激光点,射到物体上之后有一个反射,这个反射会构成非常精细的东西,这个图形经过我们的算法处理,就可以判断车距离物体到底有多远,这个人,这个动物,对外形轮廓都有非常精确的判断,响应速度也很快。劣势是目前的成本很高,只能在测试车上使用,而且目前体积也非常大。
这几个产品是速腾聚创目前推出的,左边两个并不是用在无人驾驶上,而是用在测绘上,在基站,或者是很多电子测绘中使用。精度很高,但是不能适时处理。
右侧是今年10月份推出的16线激光雷达,我们会在成本上,维护上,算法上做更进一步提升。
这是激光雷达的一些应用,除了最大的应用场景,未来的场景,在无人机上面有非常多的应用,包括电力,治保等等需要测量的部分,放在无人机上,飞过去,可以得到非常精确的环境模型。
在现有的机器人领域,物流领域,尤其是室外的AGV上,激光雷达也是一个必须的产品,在无人港口,无人机场,无人物流车上,都有大量应用。
静态的激光雷达,需要精确测量,精确建模的地方都可以用到,好处是效率非常高。传统方式如果要测量一个非常耗时的,但是如果用激光雷达可能几分钟就可以了。特别大的挑战比如说室外有大量的应用场景。
这几张图是我们的产品在道路上反馈回来的结果。激光雷达对车本身的数据的获取,和对道路和环境的处理,知道路有多宽,车道线在哪里。
第二张图是对周边环境的数据建立,可以清晰地分辨出来路两边的树木,路牌,周围的车和人。
第三张图是在第二张的基础上增加了一些障碍物的检测,后面通过算法可以分辨出来这些障碍物是什么东西。
自己除了激光传感之外,还在自己的车上增加了一些视觉补充,虽然有很多做视觉的算法公司,但是目前还没有很好跟激光雷达结合在一起,目前我们用视觉的方式,和激光雷达的数据结合,可以更好判断障碍物。
在高精度地图方面也是一个必备的产品,目前百度、高德、腾讯,反正做地图的公司基本上都找过我们,想要这个东西。因为对他来说,在现有的道路基础上一定要加装激光雷达,这样可以获得更多的数据,需要不停地确定整个道路周边的障碍物,路径,地图更新、控制等等,非常需要传感器来帮助他。
速腾聚创目前的发展规划,最重要是把现有机械式激光雷达国产、量产化的事情做好,17年达到量的能力,现在在做供应链和生产端的事情。
接下来,在一些机构里面也在研究芯片化的激光雷达,如果芯片化激光雷达被验证可行,而且性能参数可以达到并且可用的话,未来激光雷达可能会变得很小,甚至装在手机上也有可能,在这种情况下,真的是无人驾驶完全解决了成本高、体量大的痛点问题。另外还可以延伸出其他应用环境。
第三个部分是自己在算法方面要做更加多积累,我们现在也在做路测,收集环境数据,用它训练后面算法数据平台。
对我们来说,目前任务就是集中在激光雷达的领域,把激光雷达硬件做好,把软件的分辩能力做得更好。
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