建议对汽车自动驾驶的技术路线进行一次普及的讨论 (戎鈛)
2021-01-06 13:27:57
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大家好!

可能很多人都知道一个故事:美国航天局为了解决在太空舱中使用圆珠笔因失重导致书写时不出墨水的问题,投入了大量的学院派的研究;而苏联人的办法是:使用铅笔。我不知这是故事还是真事,但根据我的观察,目前国内外汽车自动驾驶主流研究,是类似这个故事的真事重演。 为此,我最近写了一篇《自动驾驶主流技术路线的重负与解决之道》的博文(http://rongjiangguo.blogchina.com/830303879.html),发表在博客中国我的专栏 上。

大多数人可能没有认识到,自动驾驶汽车的迫切性和重要性是与新冠病毒疫苗相同的。为什么这么说?目前全球范围内每年车祸事故造成140万人死亡,约等于到最近为止近一年全球新冠病毒死亡人数,每天近4千人。自动驾驶技术界普遍同意,由于机器不会疲劳和严格按设计的算法进行判断,事故率应该比出租车司机的平均水平小2个数量级。自动驾驶汽车技术成功将在全球每天拯救3000条以上生命。从这个角度来看,自动驾驶汽车可能成为与新冠病毒疫苗、青霉素和天花疫苗齐名的救命创新。

很可惜的是,以中国为例,从2014开始资本大量进入这个领域之后,大约3年之后,从2017年下半年开始,资本开始退潮,企业融资难度加大,失败的企业激增。发展至2019年,业界更有“自动驾驶进入资本寒冬”的说法。理由很简单,资本所关心的商业化落地的可能性与进程没有达到要求。为什么?因为国内外主流技术选择了一条学院派的技术路线。

由于现代公路的交通指挥系统设备是建立在人类驾驶车辆的基础之上,几乎所有路边标识和指挥信号都是文字、图形、形状和颜色等等由人类驾驶员依靠眼睛识别后执行。目前国内外主流研发者采用的都是用AI的识别方法,但其识别正确率在当前和相对长期的将来都无法满足安全驾驶的要求(我在博文中的测算,红绿灯的AI识别正确率要达到99.999999%才能满足要求。理由请看博文)。此外,目前车辆定位主要靠全球卫星定位系统加上各种增强方法并使用高精度地图达到车道级定位的精度,但经济和技术上代价太高。国内公司经过多年努力,才完成全国公路的1/5高精度地图。它的制作是一件投资极大还需要无限期不断更新的无底洞工程,完成制作只是完成了10%的工作量,另外90%的实力竞争是在数据迭代更新上。除了识别和定位技术,成本也是很大的大问题。主流技术中必不可少的一个感知器激光雷达就价值8万美金。目前在中国测试的自动驾驶L3级车辆成本已经到了100万元,国外是20万美金。随着自动驾驶级别的提高到全自动的L5级,算力的要求要增加2个数量级,而设备成本不可能以2个数量级速度减少。作为个人出行工具的自动驾驶车将成为一个数百万元的移动式计算中心。再加上“车路协同”如最近杭绍甬智慧高速每公里4.06 亿元的造价(是普通高速公路造价的2.5倍),这是一条重负越来越大而到最终可能是不可承受的技术路线。怪不得谷歌自动驾驶的首席执行官和苹果联合创始人都感叹有生之年难以实现全自动驾驶。

本人提出了一条简单实用的技术路线,就是利用埋设在路面的“反射镜”装置(请详见博文),向车辆传送能够无疑义地准确识别和定位的代码指令,代替现有的供人类识别的文字、图形或颜色等以及为了定位需要复杂和大量计算的原始信息。和主流技术比,本方案的车载设备投资是1/10以下;路上设备和上述“车路协同”的每公里亿元级投资相比,本方案只需每公里百万元投资(估算方法请看博文)。由于技术简捷,可先在矿山这一类相对封闭区内落地我们的技术方案,以取得赢收来支持后续的研发,整个方案预计10年左右应可完成。

鉴于社会对自动驾驶技术要求的迫切性,我建议关心自动驾驶的业内外人士对对该领域的技术路线的进行一次普及的讨论,以便去伪存真,加速自动驾驶技术的发展。

建议提出人简历

笔名:戎鈛。日本东京工业大学工学博士。中国首批从事人工智能学科中的专家系统,神经元网络自学习系统和语音识别系统的研究人员之一;《中国人工智能学会》 及《中国医药学信息处理学会》创建人及前领导人之一。1970-80年代他领导中科院自动化所与北京市科技局合作的研究小组,其人工智能专家系统项目获1982年北京市科技一等奖,该成果被列入《维基百科》中《中国计算机科学大事年表》中百余项大事之一。

职历:中国科学院自动化所助理研究员兼研究生导师/中国计算机软件公司主任工程师/日本东京工业大学客座研究员/日本电气(NEC)中央研究所客座研究员/日本爱普生(EPSON)公司软件顾问/ 爱普生北京软件公司副总经理/日本佳能(CANON)公司澳洲研究所首席软件工程师/美国ACTIVISION 亚太区产品本地化主管等。社会兼职历:北京信息工程学院兼职教授/郑州纺织学院顾问教授/中国医药学信息处理学会副会长兼秘书长/中国人工智能学会常务理事/澳大利亚华人工程师协会会长/澳大利亚华人专家学者联合会理事等。著作:《生物控制论》《MUPS程序设计语言》等书。现居澳洲悉尼。