窥视未来数据驱动的自动驾驶汽车-巨人网络通讯

主页 > 知识库 > 窥视未来数据驱动的自动驾驶汽车

窥视未来数据驱动的自动驾驶汽车

最近听了一些关于自动驾驶的分享，在这里谈一下我个人的一些思考。目前大家普遍都认同“普通场景下的自动驾驶已经比较完善了，目前主要的难点在于一些corner cases”。在技术不出现质变的情况下，如何处理corner cases就是目前面临的主要难题了。

以有涯随无涯，殆已
早在二千多年前庄子就发表了"以有涯随无涯，殆已"的哲学观点，目前自动驾驶面临的问题就是极端场景非常多，短时间无法穷举，不管是基于规则的方法还是基于模型的方法，都不可能保证应对所有的场景，特别是极端场景。

为什么人类可以应对极端场景呢？因为人类可以学习、推理，所以就到了"吾生也有涯，而知也无涯"，通过学习和推理人类可以适应大量之前没有见到的场景。短期来看人造智能暂时还达不到学习和推理能力，只是简单的逼近之前遇到的各种场景，也就是数据驱动。

依靠人工无法大量的采集数据，解决问题，验证并且上线，但是机器可以，所以目前大家都认可的一个方向是通过自动化来对抗复杂性。流水线一旦开启，数据在流水线上流转，生产出新的模型和规则，在自动化的仿真环境验证，然后在真车上测试，从此自动驾驶的车源源不断的学习处理各种复杂的场景。无人车在真实环境中遇到的场景越多，算法和模型就越完善，通过不断的迭代来慢慢逼近自动驾驶的最高皇冠。

自动化生产流程

数据并不等于价值
既然通过数据驱动，使得无人车具备学习能力，但并不代表数据就等于有价值。

没有治理的数据等同于垃圾，为什么这么说呢？由于深度学习的兴起，很多人对数据很重要已经形成了共识，但只是简单的收集数据并不能产生价值。下面我们看几个例子。

我们知道无人车主要是收集车上传感器的数据，包括摄像头、毫米波、激光雷达、GPS/IMU等，假如软件迭代升级了，改变了数据存储的格式，那么之前所有录制的数据(Bag包)都需要转换后才能使用，如果这期间不对数据做管理，不清楚数据采集的软件版本，那么之前的数据基本都使用不了，所以经常看到百度Apollo上有人提问3.0版本的数据如何在5.5上跑。

数据存储格式改变是一方面，另一方面假如传感器的配置改变，比如传感器安装的位置改变，或者更换其它型号的传感器，如果这些元信息没有加入数据治理，后面根本记不清楚这些传感器的配置，也就无法对数据进行利用。

另外传感器收集到的数据一般都是用二进制格式存储，不具备可视化的能力，如果直接看图片你知道是雨天还是雪天的数据，如果是二进制文件，你如何知道数据是什么场景、什么环境下采集的呢？所以在不具备数据可视化，自动化的情况下，很难检索到自己想要的数据。此外还有同场景下的数据缺失，部分数据的错误处理等。

所以如果有以上几种场景，那么何来“有数据就是有价值，有数据就是有竞争力”的说法呢？没有治理的数据就等同于在污水中的盐，如果数据使用的成本已经超过了提取本身，那么没有人愿意去利用这堆数据。

数据驱动的成本
以前是纯手工，劳斯莱斯打造汽车，现在是流水线打造汽车，2者的生产模式根本就不一样。纯手工的是小作坊，每年只能生产几百台汽车，而流水线一年可以量产百万台汽车，生产力差距非常大，小手工作坊投入要求不高，对个人水平要求非常高，流水线对设备的初期投入非常高，对个人的能力要求不高，通过培训就可以上岗。

目前无人驾驶的开发模型也存在着向这个方向转变。如果说是做简单的demo，演示项目，需要的人不多，主要是人员的能力要强，但如果落地处理工程问题，具体的任何算法都会出现瓶颈，这时候就需要流程和人去不断的解决问题。也许有人会说支付宝不就是个支付软件吗，为什么需要这么多研发、维护人员呢，实际上这些人都是在处理各种复杂的场景，制作各种工具，应对环境的变化推出新的解决办法。

数据驱动实际上就是刚才说的第二种方式，但数据驱动的投入比较大，而且短期也看不到实际的产出。下面我们看下数据驱动需要的成本。

1.数据中心存储

鉴于自动驾驶的数据量非常大，我们优先采用分布式存储，目前比较适合的是HDFS文件系统。关于存储这里不展开了，实际的应用可能还会用到对象存储和数据库。

存储只是一方面，通过上面的论述，我们知道数据的治理才是最重要的，需要保存数据采集的时间、地点、软件版本、传感器配置、以及天气情况等，建立数据的meta信息。通过数据的治理才能发掘数据的价值，否则你只能抱着一堆数据，空惆怅着怎么使用。

2.数据处理（流批式计算，标注，机器学习平台）

数据的处理实际上包括几个方面：数据标注、机器学习模型训练、在线的流式计算和离线计算等。数据处理之后的数据产生大量价值。

首先通过不断的收集数据，机器学习的模型会越来越完善，具体应用到无人车上就代表感知目标越来越准确、全面。

离线计算还可以生成高精度地图，达到车道级的精度。

不断完善的算法，不仅仅包括底层传感器的算法优化，也包括定位、规划、融合算法的提升，基于原来的数据进行算法验证，然后再应用到车上重新收集数据，实现闭环。

3.数据可视化

数据可视化主要是为了方便调试和解决问题，我们可以把目前流行的各种viewer看作是比较好的可视化界面，对研发效能的提升很明显。下面是Uber开源的数据可视化界面。

目前比较欠缺的是一些辅助的可视化开源工具，例如高精度地图的可视化工具，规划线路的可视化验证（检查道路是否连通）等。

针对数据流程的一些可视化工具，数据流水线执行到了那里，从数据库查找对应的数据之后能够可视化展示出来等。

4.数据效能（仿真）

每道流水线生产环节都有品控，如何快速评价和验证算法是自动驾驶的关键。因此我认为仿真在自动驾驶中会扮演越来越重要的角色，通过在虚拟环境中快速构建测试用例，拦截掉90%以上的问题，然后再进行实际的训练场地测试和开放路测，最后保证整个数据闭环。

未来
通过这2年的面试和一些了解，小的自动驾驶初创公司根本无力做数据驱动，车才是核心竞争力，一是没有车就没有项目，没有车就没有项目，二是你拿数据中心说自己多牛逼多厉害，投资人根本不买账。

数据中心的建设投入也很大，如果全部自研平台，基本就是个无底洞，比较理想的方式是上云，上云的好处是深度学习训练、存储、计算等都由云提供服务，虽然目前的网络带宽可能看起来是瓶颈，但随着5G的网络建设，云技术可能又有飞跃。这里还牵扯到一个问题，就是各个公司都喜欢数据私有，觉得数据在自己的硬盘上才放心，实际上机房和云有什么区别？

可以预见如果自动化驱动成为主流，并且验证可行，那么小的自动驾驶初创公司根本就玩不转，整个数据驱动类似于投入一条生产流水线去取代人工处理各种Case。

核算下人力，那么小玩家就玩不转了。

小玩家的出路可能是找准定位之后，做Tier One，行业会更加细分。要么在细分领域深耕，要么安心做模块提供商，做好自己擅长的事情。

大玩家通过数据驱动解决现有问题，同时开始长期的探索，我还是很相信技术成熟度曲线。自动驾驶可能会步 VR后尘，走在幻灭期。面临着长期的爬坡过程。

标签：黔南牡丹江北海潍坊雅安遂宁安庆秦皇岛

巨人网络通讯声明：本文标题《窥视未来数据驱动的自动驾驶汽车》，本文关键词窥视,未来,数据,驱动,的,；如发现本文内容存在版权问题，烦请提供相关信息告之我们，我们将及时沟通与处理。本站内容系统采集于网络，涉及言论、版权与本站无关。