阿里巴巴AI實驗室首席科學(xué)家王剛：自動駕駛從單車智能到協(xié)同智能的進(jìn)化

（本站原創(chuàng)，作者：電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編 章鷹）

9月20日上午，在2018云棲大會的“機(jī)器革命人工智能峰會”上，杭州市政府向阿里巴巴頒發(fā)了杭州首張無人駕駛路測牌照。達(dá)摩院人工智能實驗室首席科學(xué)家王剛代表阿里“無人車”團(tuán)隊，接過了這張車牌號為“浙A4390測”的牌照。同時，阿里巴巴集團(tuán)宣布升級汽車戰(zhàn)略：由車向路延展，利用車路協(xié)同技術(shù)打造全新的“智能高速公路”。

阿里達(dá)摩院人工智能實驗室首席科學(xué)家王剛重點論述了阿里巴巴對無人駕駛領(lǐng)域最新的實踐和探索方向。他重點論述自動駕駛如何從單車智能向協(xié)同智能進(jìn)化。

王剛表示，阿里巴巴在確定做自動駕駛前，就確定了自身定位，關(guān)注兩條路線：第一、車路協(xié)同和協(xié)同智能方向，縱觀國內(nèi)外汽車公司，比如通用汽車，他們都依賴于單車智能，這是有安全成本的。我們對單車智能進(jìn)行了驗證后，堅定我們走車路協(xié)同、協(xié)同智能的方向。第二、自動駕駛落地需要從場景入手，我們期望的是每輛車都具備自動駕駛能力，在技術(shù)迭代中不能一蹴而就，要從場景入手。阿里巴巴首先將場景選在了物流車。

選擇物流車，正是基于物流行業(yè)對整個社會經(jīng)濟(jì)影響大，記者查詢的資料顯示：2017年中國GDP的14.6%來自物流行業(yè)。從技術(shù)層面來看，物流車不考慮舒適性，是點到點的運(yùn)輸。通過與其他公司不同的兩條路線，我們的無人駕駛落地可能會進(jìn)展更快一些。

無人物流車與無人駕駛車有什么區(qū)別？無人物流車上沒有窗戶玻璃，沒有駕駛員，不需要可視范圍，玻璃是原先交通事故中對人體傷害比較大的部分，這些與安全因素相關(guān)的模塊在未來物流車?yán)锒疾淮嬖?，車體材質(zhì)未來會發(fā)生巨大變化。無人車有屏幕，可以和外面的行人進(jìn)行人機(jī)交互，告訴外面車的狀態(tài)，包括車載倉庫中有多少貨物，配送到哪里。車的升級在未來有更大的變化，我們稱它為行走的機(jī)器人。

1984年，美國開發(fā)出自動駕駛原型車，2004年，美國國防部又開始百萬美金的無人汽車挑戰(zhàn)賽，許多聰明的研發(fā)人員研發(fā)很久，但我們還是沒有看到無人駕駛產(chǎn)品出現(xiàn)和實現(xiàn)商業(yè)化。技術(shù)人員要反思技術(shù)路徑是否最優(yōu)，方法有哪些需要提高的地方。

我們帶著疑問去探索，過去30年里數(shù)代人關(guān)注單車智能的研發(fā)，單車智能就是希望汽車無所不能，具有感知、決策和控制的能力，測試路上各種路況，實現(xiàn)安全駕駛，單車智能是否達(dá)到我們期望的結(jié)果。

我們進(jìn)行充分的驗證，單車智能的結(jié)構(gòu)和技術(shù)框架，各個公司比較類似。阿里巴巴團(tuán)隊開發(fā)了業(yè)界領(lǐng)先的單車智能系統(tǒng)，包括全天候全場景的定位，路徑測試平臺，大規(guī)模的仿真平臺和每天運(yùn)行3萬公里的測試和模擬。在測試和感知上，全世界算法專家在上測試，我們把自己研發(fā)的算法在上面測試，獲得3D目標(biāo)檢測目標(biāo)第一名。這是感知系統(tǒng)的一個部分，我們在工程優(yōu)化和架構(gòu)設(shè)計上做了研發(fā)，既保證了感知系統(tǒng)的敏捷性，也保證了計算的實時性。過去兩年，阿里巴巴團(tuán)隊在CVPR（International Conference on Computer Vision and Pattern Recogintion），計算機(jī)視覺國際頂級會議上發(fā)表了12篇文章，體現(xiàn)了我們在算法上的前瞻性。

我們非常自信，車載感知系統(tǒng)是世界一流的感知系統(tǒng)，基于先進(jìn)的技術(shù)模塊，我們開發(fā)了整套的自動駕駛系統(tǒng)。經(jīng)過了測試和驗證，視頻顯示我們在云棲小鎮(zhèn)上進(jìn)行路測的視頻，駕駛員沒有控制方向盤，視頻顯示的是一條典型的中國式道路，有自行車，橫穿馬路的行人、停在路邊隨時準(zhǔn)備啟動的車輛，非常復(fù)雜的環(huán)境。即使是這種領(lǐng)先的單車智能駕駛系統(tǒng)，我們越測試，心里越恐慌。

在單車智能的情況下，太多的情況無法克服。首先，感知盲區(qū)、死角和障礙物遮擋。傳感器裝在車上，由于視角高度的限制有盲區(qū)，路邊有障礙物的時候，傳感器看不到障礙物后面的情況，有非常多的安全隱患。第二、車載激光雷達(dá)的距離限制，最好的激光雷達(dá)感知行人和有效距離是幾十米，如果前面出現(xiàn)障礙物的情況下，有發(fā)生追尾的風(fēng)險；第三、成本，未來車無所不能，必須配備復(fù)雜的傳感器、昂貴的計算單元和激光雷達(dá)，要打造安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的自動駕駛，我們不光要研發(fā)聰明的車，還要去研發(fā)聰明的道路，我們稱之為協(xié)同智能交通系統(tǒng)。

協(xié)同智能交通系統(tǒng)有兩大優(yōu)勢：第一、安全問題可以通過聰明的道路，聰明的設(shè)備來解決，通過建設(shè)道路，共享智能的能力，減少車的成本，同時帶來自動駕駛系統(tǒng)整體成本的降低，我們認(rèn)為自動駕駛的落地，協(xié)同智能是離不開的，不僅是中國，也是全球其他地區(qū)。第二、協(xié)同智能能帶來自動駕駛安全級別的提高，協(xié)同智能是單車智能的升級，分別對應(yīng)感知、決策和控制三個能力，感知和決策是最難的兩個點，車身傳感器由于車自身高度的限制，感知距離不遠(yuǎn)，但是依靠路測和網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)無死角、全覆蓋；在決策上，單車智能基于自身看到的不完整的信息，我們能夠通過聰明的道路和聰明的設(shè)施，把整體的情況考慮到，可以做到正確的控制車輛。

阿里巴巴公布的車路協(xié)同技術(shù)方案的核心技術(shù)之一是感知基站，王剛將其大概原理形容為“手機(jī)的無線發(fā)射基站，可以實現(xiàn)車與路、車與車之間的信息連接點?！卑⒗锇桶屯瞥隽寺窚y的智能感知基站，感知基站的原型裝在云棲小鎮(zhèn)，感知基站把車上的傳感器放在了路上，全天候、無死角的感知。優(yōu)勢一、高度高于汽車，視野開闊，可以全天候、無死角的覆蓋；優(yōu)勢二、路邊的傳感器是靜止的，以靜制動，可以精確地識別物體；優(yōu)勢三、感知基站不是獨立的，而是可以連接網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)互通的，只要有感知器的地方，車就知道發(fā)生什么事情，感測物體沒有限制，車可以決勝千里之外?；谌齻€有點，這個新型的設(shè)備開動了自動駕駛的三維視角，極大增強(qiáng)感知方面的可靠性大幅度提高。感知基站包括多模態(tài)傳感器、感知芯片，我們開發(fā)了多模態(tài)的融合算法，致力于打造自動駕駛級的感知基站，自信在可靠性上達(dá)到極高的要求。

車路協(xié)同感知基站分布在道路的關(guān)鍵節(jié)點，實時感知周圍環(huán)境并將感知信息發(fā)送給自動駕駛車輛。感知基站的工作半徑高達(dá)200米。利用感知基站網(wǎng)絡(luò)提供的信息，車輛可以智能地識別避讓從自動駕駛車輛盲區(qū)出現(xiàn)的行人，同時提前感知下一路口的路況。

目前，阿里無人車已應(yīng)用了車路協(xié)同技術(shù)，在杭州的開放路段進(jìn)行了多次測試。在此前進(jìn)行的多次對比路測中，設(shè)置了可移動假人從障礙物后突然出現(xiàn)的場景，在不開啟道路協(xié)同的情況下，緊急避讓全部失靈，在開啟后緊急避讓或停車全部成功。