两年长成中国首家无人驾驶独角兽,揭秘小马智行飞速狂奔的背后

两年长成中国首家无人驾驶独角兽,揭秘小马智行飞速狂奔的背后

守正出奇,行稳致远

用一个字来形容年轻的小马智行,那就是“快”。产出快、迭代快、落地快,融资也快。从加州全场景测试成功,到广州首批车队落地,再到拿下严苛的北京路测牌照,如今已进入小批量规模化复制阶段,这一切离不开技术实力支撑,背后微观一“快”,即系统之“快”。思路清晰,步伐坚定,让众多行业关注者翘首以待的小马究竟驶向何方?

2018年注定是自动驾驶历史上不平凡的一年。一方面,特斯拉Autopilot事故频发引得舆论哗然;另一方面,Waymo率先宣布开始商业化运营,在凤凰城正式推出叫车服务。

 

自动驾驶各类落地场景中,城市路段由于车辆交互频繁、车道复杂、路况多变,被认为是难度最高的场景,也极有可能是最晚实现的场景,若非技术基础深厚、研发资金充足,创业公司轻易不敢挑战。而限于网络、数据、政策等各种因素,国外竞争者想要进入中国面临着重重阻碍,本土诞生头部玩家的可能性较大。

 

在类型各异的竞争者中,人工智能创业公司由于其夺目的技术能力和创新活力而颇受瞩目,前百度首席架构师彭军与编程世界冠军楼天城共同创立的小马智行Pony.ai正是其中的佼佼者。

 

 

01

商业化目标清晰

瞄准无人驾驶出租车

 

小马智行早早锁定无人驾驶出租车作为目标场景,首先考虑的就是市场价值。

 

出行用车市场增长迅速,无人驾驶出租车想象空间巨大,市场规模远远超过园区、矿山等垂直场景。仅以目前中国出租车市场规模与网约车市场规模总和计算,无人驾驶可替代的市场就高达万亿。无人驾驶所带来的交通效率提升,将进一步放大用车服务的市场潜力。

 

当然,巨大的市场价值也对应着超高的实现难度,尤其在中国一二线城市核心区域,道路拥挤,车流、人流更加密集,违章停车、行人闯红灯等难以杜绝,复杂程度远超欧美。因此,也有很多智能驾驶公司选择先从辅助驾驶开始打造产品,积累数据和实践经验,再一步步升级技术。

 

小马智行的思路则有所不同。

 

一方面,团队对自己的技术实力充满信心;而另一方面,解决复杂的自动驾驶场景再降维解决辅助驾驶是容易的,但利用低维解决方案升维解决复杂场景问题则非常困难。正如楼天城的比喻,一个人做再多加减法也学不会微积分。

 

在小马智行看来,由于对驾驶员的定位差异,辅助驾驶与自动驾驶从设计上是完全不同的两套系统,前者对后者的帮助有限,简化技术去解决低速场景或者垂直领域问题,无助于解决真正的城市区域出行场景问题,在人们日常出行中占比不高的高速场景也并未作为重要目标。

 

因为从出行需求角度出发,占比最高的仍然是城市通勤,也是小马智行想要解决的核心问题。因此,团队选择了集中力量攻克最重要的目标。

 

 

02

技术实力支撑

自研操作系统攻克实时性难题

 

智能驾驶每一级的跨越,产生的数据量都呈指数级增长,英伟达认为,L3到L4需要计算能力50倍的提升。小马智行想要攻克的L4级、L5级自动驾驶需要适应各类复杂多变的环境,且客运对安全性要求极高。

 

安全驾驶的前提是系统稳定性和实时性。行驶速度越快,环境越复杂,对感知、决策、控制算法的运算效率要求就越高。只有保证系统稳定而高效,才能满足实时性要求。

 

既是复杂程度超高的“瓷器活“,自然需要”金刚钻“才能得心应手,而小马智行的这颗”金刚钻“就是其独立研发的全栈式自动驾驶解决方案。

 

大多数自动驾驶公司在搭建底层软件系统架构时仍采用传统ROS系统,其前身是斯坦福人工智能实验室为支持智能机器人而建立的项目,并非根据自动驾驶需求特别设计。小马智行自研系统专注自动驾驶场景,实现集中处理,优化了整体架构,吞吐量和实时性提升十倍以上,稳定性和可靠性更高,留出了极大空间进行算法升级。

 

感知层面,软件算法能更好地使传感器融合,使其扬长避短,扩大探测范围,能够根据不同的路况和驾驶场景智能化获取精准感知数据,为车辆进行决策和控制提供更精准的支撑。

 

决策层面,要能够考量乘客的乘车体验、规避障碍物、以及车辆和道路的物理属性等多种因素,围绕安全第一的准则做出无人车最佳决策,是现阶段自动驾驶公司跨越式发展的关键之一。

 

自动驾驶系统的迭代是软硬件能力持续提升的过程,如何在基于现有车载硬件能力基础上,依靠软件算法的提升,用更少的计算量实现同样的算法效果,使计算效率更高,正是拥有众多编程竞赛金牌工程师的小马智行优势所在。

 

 

03

规模化落地三步走

可靠性和稳定性是关键

 

小马智行将自动驾驶落地分为原型车验证,小规模量产和车队运营,大规模量产和商业化落地三步。 目前,其单车智能水平已得到验证,处于小规模车队运营阶段。

 

拥有优秀的原型车并不代表技术具备可复制性,扩展性和可靠性。这非常考验无人车公司的技术实力,而即便在技术层面得以验证,也不代表其具备运营车队的能力,车队运营对系统的稳定性及可靠性、离线处理能力及后端技术服务能力的要求大大提高。

 

在车辆规模快速增长的情况下,如何控制故障率,如何适应不同地区的路况和气候,如何使技术及运营团队规模摆脱线性增长,需要更强的技术支撑。只有预备规模化能力和复制能力,才具备商业化潜力。

 

预计2019年小马智行将规模化落地百辆级别车队,并持续推进技术能力和系统成熟度的提升,成为国际领先的自动驾驶公司。

 

两年长成中国首家无人驾驶独角兽,揭秘小马智行飞速狂奔的背后

近期,爱分析专访小马智行联合创始人兼北京研发中心负责人李衡宇,就小马智行的业务发展和自动驾驶行业趋势进行了交流,精彩内容与读者分享。

 

 

04

软件仍有较大提升空间

丰富技术储备奠定基础

 

爱分析:小马智行为什么选择自研操作系统?是否还有其他公司选择自研?

 

李衡宇:据我所知Waymo应该也是自研的。

 

大多数自动驾驶公司起步时都会把主要力量投入在感知技术或者规划控制技术上,而搭建底层系统平台时会选择开源的ROS机器人系统架构。

 

这样做的好处是上手非常快,能够比较快地构建出一个原型系统,把自动驾驶的各个模块串起来运行在车载系统上。但是ROS在设计之初是为机器人打造的软件平台,并不是自动驾驶专有系统,无法做集中式处理,因此在自动驾驶场景下会面临很多问题,比如实时性差,而这对于无人车会是一个致命的缺陷。

 

系统或者算法越来越复杂的时候,如果实时性不够,就意味着延迟变大,就会严重影响安全性,一辆车以几十公里的速度运行时,零点一秒其实车已经出去了两米,甚至更远的距离,而实际上,哪怕仅仅是零点一秒的延迟都可能带来致命的危险。

 

我们选择重新打造专有的自动驾驶软件系统架构,正是因为我们要构建一个最安全、最可靠的自动驾驶系统。目前用我们自研的系统,在自动驾驶场景下吞吐量和实时性要比原系统快10倍以上,能够更大程度的保证安全性。

 

爱分析:目前硬件端能力是否会限制软件的能力?

 

李衡宇:更强大的计算硬件肯定有助于自动驾驶系统能力的提升,但车载硬件受到供电,散热的限制,不能只单纯考虑计算性能的提升,另一方面,软件和算法的提升空间仍然巨大,这也是我们的优势之一,目前我们没有依赖很强的计算硬件,也能达到系统安全可靠的目标。

 

爱分析:小马智行的传感器融合方案经历了怎样的改变?

 

李衡宇:传感器融合涉及到很多技术难点,比如时间同步、传感器校准等,很多方面我们也在持续优化,在迭代过程中更重要的是去试验不同的传感器组合方案,以实现一个更优的配置。目前,我们相对成型的最新一代传感器配置方案包括三个激光雷达、六个摄像头,以及毫米波雷达,保证360度环视,前向200米的感知距离,能够适应更多的场景,提升感知效果,为车辆决策控制提供更好支持。

 

爱分析:自研高精地图是出于怎样的考虑?

 

李衡宇:目前自动驾驶的高精度地图并没有行业统一标准,现在通过购买或者一些公开渠道获取到的地图很难满足需求。

 

所以至少在当前阶段,主流自动驾驶公司都是自己构建高精地图。但是未来如果有统一的标准出来,我们也欢迎专业的高精地图公司去做。因为大家一起都用他的,就不用付出同样的成本,重复去造轮子。

 

 

05

实践出真知,适应国内复杂环境的公司更有竞争力

 

爱分析:获得北京路测牌照需要满足哪些要求?

 

李衡宇:北京路测牌照基本公认是全国,甚至是全世界最难获取的牌照,到现在总共也只有八家企业获得这个牌照。因为它对能力要求非常高,整个评估过程非常严苛。首要要求是,申请牌照的这套系统,或者说这些车辆,要在封闭场地进行不少于5000公里的测试,这意味着系统的可靠性、传感器的稳定性需要达到非常高的程度才有可能完成。

 

而这只是其中一个门槛,完成不少于5000公里封闭测试场训练以后,才能进行自动驾驶能力评估和专家评估,有点像人类考驾驶证,会设置很多科目,要求自动驾驶能像人一样完成很多驾驶科目,来全方位的考验系统的智能化,稳定性和可靠性。

 

爱分析:牌照对于小马智行的意义有哪些?

 

李衡宇:自动驾驶技术需要去解决实际问题,所以一定不能闭门造车,必须通过真实路测去驱动技术进步。拿到路测牌照才意味着我们具备了上路测试的资格,可以去不断积累真实场景数据,识别系统问题,技术进而得到持续验证和迭代升级。

 

审核路测资格可以保证测试车辆的安全性,既对测试企业负责,也对公众的安全负责。获取路测牌照另外一个意义就在于,它能够对我们有一定的指导作用。举个例子,要通过评估,车辆必须能够在前方有路障的时候停靠下来,打开双闪,提醒后方车辆和行人注意,并且提醒安全员现在要接管,像这样的能力在实际中也是必不可少的,否则上路时就会有安全隐患。

 

爱分析:小马智行在中美开展路测,两地差异较大,是否有两套系统?

 

李衡宇:一套系统。

 

但中美的路况,以及开车的习惯确实非常不同,在我们曾公开过的中国公开道路路测视频中,可以看到有很多中国式问题,比如路测的时候会经常遇到逆行的电动车、闯红灯的行人。在中国这是常见现象,但在美国这种情况比较少见,所以这就要求我们的系统能够兼容这两种情况。

 

我们在中国做路测,不仅是因为这里独有的、丰富的道路场景能够给我们提供得天独厚的测试和学习条件,使得我们在非常短的时间内积累到足够多的复杂场景数据,帮助我们技术更快进步。更重要的原因是中国是我们商业化落地的重要市场,无人车系统一定要能适应中国的环境,也就是说,如果你一直在国外开展路测,车辆可以跑的很好,接管率也很低,但如果这个技术真正应用在国内,甚至会发现车辆根本跑不起来。

 

爱分析:考虑未来补足车队运营能力,小马智行是否会和现有出租车或网约车公司合作?

 

李衡宇:不排除有合作的可能,有些公司能够弥补这类能力,或者能够跟我们强强联合,我们当然会保留这样的可能性。就目前来看,我们现阶段目标是建立一只具有一定规模的无人车队,我们自身也肯定会去加强运营团队及能力的建设。

 

 

06

未来需求预期向好

新能源车有利于自动驾驶发展

 

爱分析:自动驾驶的公众接受度是否会对落地形成阻碍?

 

李衡宇:其实我不担心这件事情,中国民众对新技术的接受程度很高。

 

其实我们在去年2月已在广州做过常态化试运营,并在10月份的上海世界人工智能大会上,我们一支十辆车的自动驾驶车队也受邀亮相,在会场做接驳和试乘,类似载客运营。有好几千名上海市民,包括很多政府官员乘坐我们的车辆。他们非常能接受,大多数的评价都非常正面。所以我觉得在国内接受度不会是个问题。

 

爱分析:如果未来Robotaxi发展顺利,是否会超过现有出租车市场规模?

 

李衡宇:我觉得这非常有可能发生。

 

无人共享车队一旦推行,既大幅降低了行业劳动力成本,以及乘客支付的出行费用,又改善了现在网约车面临的供给问题,提高了人们的出行便利性,而且,无人车队不存在倒班制,如果需要的话可以一天运行24小时。能够解决这些关键问题,Robotaxi所蕴育的巨大市场价值不言而喻。

 

爱分析:这是否会对汽车销售形成冲击?

 

李衡宇:事实上汽车共享化现在已经对汽车销售形成了冲击,而无人化会让共享出行更加便捷,便宜而安全,会进一步降低大家购买和拥有一辆车的意愿。

 

爱分析:新能源与传统燃油车在自动驾驶的表现上有什么区别?

 

李衡宇:自动驾驶技术本身而言,并不是只能应用于新能源车。但新能源车对自动驾驶更加友好,比如在线控方面,而且如果用于运营,成本也更低。

 

爱分析:小马智行即将落地的车队是新能源车还是燃油车?

 

李衡宇:可能都会有。以我们之前的一些原型车为例,林肯MKZ其实是混动,广汽、比亚迪跟我们合作提供的车辆是纯电动。

 

 

07

行业整合存在可能性,预期估值取决于市场态势和自身能力

 

爱分析:有商业化方面的目标与计划吗?

 

李衡宇:首先,我们认为无人驾驶商业化的前提是技术一定要具有足够成熟度,系统一定要是安全、可靠,且可复制的。因此,应该有明确的商业化切入点,而不是急于抢速度落地。

 

无人驾驶最终要实现商业落地必然要经历原型车验证,小规模量产和车队运营,大规模量产和商业化落地三步。目前我们正处于小规模车队运营阶段。

 

爱分析:2019年是否有融资计划?

 

李衡宇:非常有可能。毕竟打造车队也好,持续吸引最优秀的人才加入,推动技术进步,都需要更多的资金支持

 

爱分析:预期2019年的估值会有怎样的增长?

 

李衡宇:这个一方面取决于资本大环境,另一方面也在于市场对行业发展的预期和对我们的认可程度。具体数字比较难预估,但可以将一些行业标杆企业作为参考。

 

比如美国的自动驾驶初创公司Cruise也是在打造自动驾驶车队,现在它的估值一百多亿美金,今年五月融了二十几亿美金。

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