阿里巴巴AI实验室首席科学家王刚：自动驾驶从单车智能到协同智能的进化

（本站原创，作者：电子发烧友执行副主编 章鹰）

9月20日上午，在2018云栖大会的“机器革命人工智能峰会”上，杭州市政府向阿里巴巴颁发了杭州首张无人驾驶路测牌照。达摩院人工智能实验室首席科学家王刚代表阿里“无人车”团队，接过了这张车牌号为“浙A4390测”的牌照。同时，阿里巴巴集团宣布升级汽车战略：由车向路延展，利用车路协同技术打造全新的“智能高速公路”。

阿里达摩院人工智能实验室首席科学家王刚重点论述了阿里巴巴对无人驾驶领域最新的实践和探索方向。他重点论述自动驾驶如何从单车智能向协同智能进化。

王刚表示，阿里巴巴在确定做自动驾驶前，就确定了自身定位，关注两条路线：第一、车路协同和协同智能方向，纵观国内外汽车公司，比如通用汽车，他们都依赖于单车智能，这是有安全成本的。我们对单车智能进行了验证后，坚定我们走车路协同、协同智能的方向。第二、自动驾驶落地需要从场景入手，我们期望的是每辆车都具备自动驾驶能力，在技术迭代中不能一蹴而就，要从场景入手。阿里巴巴首先将场景选在了物流车。

选择物流车，正是基于物流行业对整个社会经济影响大，记者查询的资料显示：2017年中国GDP的14.6%来自物流行业。从技术层面来看，物流车不考虑舒适性，是点到点的运输。通过与其他公司不同的两条路线，我们的无人驾驶落地可能会进展更快一些。

无人物流车与无人驾驶车有什么区别？无人物流车上没有窗户玻璃，没有驾驶员，不需要可视范围，玻璃是原先交通事故中对人体伤害比较大的部分，这些与安全因素相关的模块在未来物流车里都不存在，车体材质未来会发生巨大变化。无人车有屏幕，可以和外面的行人进行人机交互，告诉外面车的状态，包括车载仓库中有多少货物，配送到哪里。车的升级在未来有更大的变化，我们称它为行走的机器人。

1984年，美国开发出自动驾驶原型车，2004年，美国国防部又开始百万美金的无人汽车挑战赛，许多聪明的研发人员研发很久，但我们还是没有看到无人驾驶产品出现和实现商业化。技术人员要反思技术路径是否最优，方法有哪些需要提高的地方。

我们带着疑问去探索，过去30年里数代人关注单车智能的研发，单车智能就是希望汽车无所不能，具有感知、决策和控制的能力，测试路上各种路况，实现安全驾驶，单车智能是否达到我们期望的结果。

我们进行充分的验证，单车智能的结构和技术框架，各个公司比较类似。阿里巴巴团队开发了业界领先的单车智能系统，包括全天候全场景的定位，路径测试平台，大规模的仿真平台和每天运行3万公里的测试和模拟。在测试和感知上，全世界算法专家在上测试，我们把自己研发的算法在上面测试，获得3D目标检测目标第一名。这是感知系统的一个部分，我们在工程优化和架构设计上做了研发，既保证了感知系统的敏捷性，也保证了计算的实时性。过去两年，阿里巴巴团队在CVPR（International Conference on Computer Vision and Pattern Recogintion），计算机视觉国际顶级会议上发表了12篇文章，体现了我们在算法上的前瞻性。

我们非常自信，车载感知系统是世界一流的感知系统，基于先进的技术模块，我们开发了整套的自动驾驶系统。经过了测试和验证，视频显示我们在云栖小镇上进行路测的视频，驾驶员没有控制方向盘，视频显示的是一条典型的中国式道路，有自行车，横穿马路的行人、停在路边随时准备启动的车辆，非常复杂的环境。即使是这种领先的单车智能驾驶系统，我们越测试，心里越恐慌。

在单车智能的情况下，太多的情况无法克服。首先，感知盲区、死角和障碍物遮挡。传感器装在车上，由于视角高度的限制有盲区，路边有障碍物的时候，传感器看不到障碍物后面的情况，有非常多的安全隐患。第二、车载激光雷达的距离限制，最好的激光雷达感知行人和有效距离是几十米，如果前面出现障碍物的情况下，有发生追尾的风险；第三、成本，未来车无所不能，必须配备复杂的传感器、昂贵的计算单元和激光雷达，要打造安全可靠、经济适用的自动驾驶，我们不光要研发聪明的车，还要去研发聪明的道路，我们称之为协同智能交通系统。

协同智能交通系统有两大优势：第一、安全问题可以通过聪明的道路，聪明的设备来解决，通过建设道路，共享智能的能力，减少车的成本，同时带来自动驾驶系统整体成本的降低，我们认为自动驾驶的落地，协同智能是离不开的，不仅是中国，也是全球其他地区。第二、协同智能能带来自动驾驶安全级别的提高，协同智能是单车智能的升级，分别对应感知、决策和控制三个能力，感知和决策是最难的两个点，车身传感器由于车自身高度的限制，感知距离不远，但是依靠路测和网络，可以实现无死角、全覆盖；在决策上，单车智能基于自身看到的不完整的信息，我们能够通过聪明的道路和聪明的设施，把整体的情况考虑到，可以做到正确的控制车辆。

阿里巴巴公布的车路协同技术方案的核心技术之一是感知基站，王刚将其大概原理形容为“手机的无线发射基站，可以实现车与路、车与车之间的信息连接点。”阿里巴巴推出了路测的智能感知基站，感知基站的原型装在云栖小镇，感知基站把车上的传感器放在了路上，全天候、无死角的感知。优势一、高度高于汽车，视野开阔，可以全天候、无死角的覆盖；优势二、路边的传感器是静止的，以静制动，可以精确地识别物体；优势三、感知基站不是独立的，而是可以连接网络，互联互通的，只要有感知器的地方，车就知道发生什么事情，感测物体没有限制，车可以决胜千里之外。基于三个有点，这个新型的设备开动了自动驾驶的三维视角，极大增强感知方面的可靠性大幅度提高。感知基站包括多模态传感器、感知芯片，我们开发了多模态的融合算法，致力于打造自动驾驶级的感知基站，自信在可靠性上达到极高的要求。

车路协同感知基站分布在道路的关键节点，实时感知周围环境并将感知信息发送给自动驾驶车辆。感知基站的工作半径高达200米。利用感知基站网络提供的信息，车辆可以智能地识别避让从自动驾驶车辆盲区出现的行人，同时提前感知下一路口的路况。

目前，阿里无人车已应用了车路协同技术，在杭州的开放路段进行了多次测试。在此前进行的多次对比路测中，设置了可移动假人从障碍物后突然出现的场景，在不开启道路协同的情况下，紧急避让全部失灵，在开启后紧急避让或停车全部成功。