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使用深度学习做自动驾驶，“PlusAI”希望在未来1-3年完成全工况L4级无人驾驶
2017年05月26日 由 duketxl 发表
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- 掌握了无人驾驶相关单元及整车集成技术：包括车载电源改装与管理、感知设备布局、多传感器标定、开放式模块化体系结构框架设计、HD地图创建与编辑、 可行驶路面识别、交通信号灯标识识别、基于有限自动机的自主决策、全局路径规划、局部运动规划、地图匹配导航、高精度DGPS/IMU全局导航、 车辆的横向与纵向控制技术以及基于CAN总线的汽车控制技术等。刘万千告诉36氪，这是因为无人驾驶更多是一个系统工程，要将整套功能交付给整车用户，必须是感知+决策+执行的一整套集成解决方案，在这个意义上，PlusAI将自己定义为一个系统技术提供商。
- PlusAI应用了深度学习的前沿技术，包括感知层面包括车道线识别与跟踪技术、可通行区域识别技术、 2D/3D场景流的识别技术。规划层面包括基于增强学习的核心运动规划、路径规划和自主决策技术。
- 布局基于大数据的无人驾驶技术研发，着重解决大数据采集和自动标定问题，以提升深度学习算法的可靠性与实用性。同时正与高校联合开展基于深度增强学习的规划决策算法研究，以提高整车安全性和驾驶场景的可扩展性。
目前使用深度学习做自动驾驶的公司有很多，包括comma.ai、drive.ai、momenta等，其共性是做端到端的深度学习，将图像（摄像头获得）等信号作为输入端，输出端是控制信号，包括控制车辆进行左转、右转、加减速等。这是一种理想化的端到端的深度学习解决方案，构造较为简单，复杂的运算和处理都在端和端之间的通道完成。但同时，一旦系统做出错误的判断，如何对数据进行调整也是一个棘手的难题，这就是常说的深度学习存在的“黑匣子”。
对此，PlusAI的解决方式是，将端到端的学习过程分为很多段，比如在感知阶段，便是在图像输入后将图像进行拆解，将可行驶车道、障碍物等进行分类，再将此数据进行输出。同时，刘万千强调道，PlusAI还会对每一步的输出进行校正，即上一个阶段得出的信息是否正确、再进行下一步判断。
上面说到，PlusAI会将深度学习和增强学习结合进行研发，实际上，早在60年代就存在这两种不同的流派，即一个思路是专家系统，认为人（机器可以参照设计）的思维是决策树，通过规则认知世界；另一个思路是模式识别，即通过神经元进行学习。其中前者属于增强学习，后者属于深度学习。
在刘万千看来，这二种解决方案需要结合使用。比如在摄像头感知层面，便是采用了计算机视觉的解决方案，通过深度学习进行车道线识别与跟踪、可通行区域识别、 以及2D/3D场景流的识别；而在规划方面，则多采用了强化学习的方式，更多通过规则、推理、和归纳，比如通过强化学习模仿老司机，在100公里的时速下，可以在前车行驶过慢时进行打灯并线、超车、之后再并线回到原来车道。即根据前方车速快慢决定是否超车、并线。
在商业化层面，PlusAI已经与两家企业建立了合作，但刘万千坦言，目前无论是法律法规的成熟度、社会接受度都还未成熟，另外PlusAI自身也在精进L4级别自动驾驶的研发，因此在L4的商业化上还需要时间，PlusAI和车厂尚且处于提供技术接口的阶段。
不过，在与车厂合作的过程中，PlusAI也挖掘到了其新的需求，即为商用物流车厂提供L2、L3级别的自动辅助驾驶解决方案，刘万千告诉36氪，这是一个短期能看得到的商业化路径，最快今年年底、明年年初就会有产品落地，双方会研发出一款样车出来。
鉴于PlusAI是用深度学习的方法做自动驾驶，因此，其L2、L3解决方案更像其L4方案的简化、拆分，其技术框架是类似的，只是在传感器的配置上有所不同，比如L4级别会采用激光+毫米波雷达+摄像头，而L2、L3只需要配置简单的传感器就可以了，雷达+摄像头。在传感器的主次关系上，刘万千表示，PlusAI此前分别用过完全以激光为主、完全以视觉为主的方案，目前考虑到商业化成本和实际效果，PlusAI采用的是视觉为主、激光为辅助的方案，因为视觉作为被动感知方案，光线来自灯光或者太阳光，其信息量比激光自身发射的主动光要大。
另外，上面还提到PlusAI会着重解决大数据采集和自动标定问题，对此，刘万千表示，PlusAI使用传感器融合做数据标注，目前已经可以做到自动标注下的同步标注，即一个小时内可以处理一个小时的数据。PlusAI使用的GPU包括自行搭建的网络以及亚马逊的机房。
PlusAI近期的重点是为商用物流车企提供一个能在高速、干线上跑的L2方案，在定位和制导方面，刘万千表示会采用GPS+中精度地图的方式，所谓中精度地图即比标准精度地图再多一个车道级数据，PlusAI会通过传感器模块获取实时数据，与地图进行结合，获得精准的定位。而这家参与了PlusAI投资的地图厂商可以给其更多地图、获取和积累数据方面的帮助。
目前担任CEO的刘万千博士毕业于斯坦福大学，于2012年入选中组部“千人计划”，被聘为国家特聘专家 。另一位创始人郑皓先生则是雅虎北京全球研发中心的创始人，并担任雅虎移动搜索总架构师。在过去十多年中，他们先后创建过多个IT领域的科技公司，均被成功收购或上市。PlusAI团队成员均来自国际一流科技企业和院校。
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