自动驾驶,自动驾驶汽车

自动驾驶的“摩尔定律”

虽然圣诞假期就要来临,但自动驾驶行业依然「热火朝天」。

虽然圣诞假期就要来临,但自动驾驶行业依然「热火朝天」。

近日,来自美国的自动驾驶公司 May Mobility 就成功敲定了价值 5000 万美元的 B 轮融资,金主是超级巨头——丰田。

丰田注入的这笔资金将主要用于公司扩张,比如新增穿梭车,招聘工程和运营人员等。

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眼下,May Mobility 已经在三个美国城市(底特律、普罗维登斯和大溪城)部署了自动驾驶穿梭服务,其车队由 25 辆低速穿梭车组成。

不到一年前,May Mobility 还成功拿到 2200 万美元的 A 轮融资。

展望未来,May Mobility 希望将三个城市的穿梭车保有量都增加到 25 台。这样的车队体量不但能帮公司带来更多营收,还能从真正意义上影响所在城市的交通。

对 May Mobility 来说,这次融资的意义可不只是充实了钱袋子,这家成军于 2017 年的公司终于拉来了丰田这个超级巨头的背书。

据悉,丰田已经将 May Mobility 列入了公司「未来开放平台自动驾驶供应商」大名单。

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虽然丰田与 May Mobility 均未分享双方合作的相关细节,不过业内人士认为,日本巨头是在为自家的 e-Palette 平台(在 2018 年 CES 上亮相)发掘自动驾驶解决方案。

虽然没有 Aurora 名头大,但 May Mobility 也是一家「三巨头」公司,其联合创始人包括:Alisyn Malek(任新公司 COO),Edwin Olson(任新公司 CEO)和 Steve Vozar(任新公司 CTO)。

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作为公司 CEO,Edwin Olson 已在自动驾驶行业深耕十余年。

在密歇根大学做助理教授时,他就参与了 2007 年的 DARPA 城市挑战赛,随后还相继出任福特自动驾驶项目首席研究员与丰田研究员自动驾驶研发副总监。他甚至总结出了一套适用于自动驾驶的摩尔定律。

接下来,我们就跟随 Olson 的文章涨涨知识,看看到底何谓自动驾驶摩尔定律。

Edwin Olson 的自动驾驶摩尔定律

作为一家自动驾驶公司的 CEO,我时常会问自己,到底什么时候自动驾驶出租车才能成为主流?

从行业来看,大家对这个问题的认知差别巨大,擅长做买卖的某家公司给出了 2019 年的节点,而工程师则认为还相当远,那我们到底该听谁的?

在下文中,我们会以接管率为基础来衡量自动驾驶系统的性能。

这里所谓的接管率,其实指的是安全驾驶员介入的频率,同样的行驶里程,接管的频率越低,自动驾驶系统性能当然就越强。

摩尔定律?

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英特尔创始人 Gordon Moore 提出「摩尔定律」这一概念揭示了信息技术进步的速度,即当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件数目,每隔 18 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

换言之,每一美元能买到的电脑性能,每隔 18 个月就会翻一倍。

这样指数级的增长也意味着,现在的智能手机已经可以碾压曾经的超级电脑。

当然,指数级增长并不多见。

就拿树木和人来说,其增长都是线性的,因此要慢上不少。

大多数指数级增长的事物势头都不够长久,细菌增殖就是最好的例子,一旦它们的生存空间变拥挤,指数级的增长就会暂停。

事实上,当下的计算机性能提升也快满足不了摩尔定律了。

也就是说,刚刚冒头的技术如果出现指数级增长并不稀罕。虽然这是个较为乐观的假设,但却非常符合那些要用技术改变世界人的期盼。

所以今天我们干脆畅所欲言,大胆假设,看看自动驾驶汽车的未来到底会是一幅什么样的图景。

在这里,我们就假设自动驾驶技术会迎来指数级增长。

换句话来说,本文要编织出自动驾驶界的摩尔定律。不过,这个结果可能并非如你所愿。

数据

2004 年时,世界上最好的自动驾驶汽车肯定是卡耐基梅隆的「沙暴」,那辆车在首届 DARPA 自动驾驶挑战赛「拔得头筹),虽然 150 英里的赛程它只跑了 7.4 英里。

这里可完全没有嘲笑「沙暴」的意思,毕竟那个年代其它车型表现更差。

总结来说,2004 年时,自动驾驶汽车的接管率约为 10 英里/次。

14 年后,Waymo 将接管率提升到了 11017 英里/次(104),这绝对是指数级提升。

有了这两个数据,我们就能计算出自动驾驶汽车的摩尔定律,即两次接管之间的行驶里程大约每 16 个月会翻番。

有没有发现什么?

自动驾驶汽车的摩尔定律跟计算机行业几乎一样——性能每 16 个月翻一番。

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上图中的黑线代表自动驾驶汽车 2004-2018 年间的发展脚步

如果继续外推(红色线),总会有一天与指代人类驾驶能力的蓝色线相交。

需要注意的是,这里的 Y 轴用了对数标尺,因此指数级增长看起来就像一条直线。

这里的关键问题在于:「自动驾驶系统到底要好到什么程度才行?」

假设我们的目标是与人类的驾驶能力相匹敌,那么就得达到每 1 亿英里(10⁸)才出现一次事故的概率。

是不是觉得有点抽象?

其实解释一下你就明白,普通人这一辈子可能也就驾驶数十万英里的车。

至于自动驾驶汽车,自诞生以来,所有厂商测试车的累积里程恐怕也不会超过 2000 万英里。

这一对比,你就会发现,人类现在确实强大得多,毕竟 10⁸ 和 10⁴ 之间差了 10000 倍。换句话来说,现在自动驾驶汽车的火候只有人类驾驶员的 0.01%。

即使每 16 个月性能翻番的势头能一直维持下去,想和人类驾驶水平相当,也得再修炼 16 年(2035 年)。

显然,那些号称「今年或明年就实现自动驾驶」这种说法并不准确。

尽管各家厂商还是会高调展示自己的最新技术,但这并不意味着他们的系统已经能与人类驾驶员匹敌。

当然,大多数自动驾驶故障都不会致命,而限定条件换成仅使人受伤后,人类的安全驾驶里程也能达到 10⁷ 英里。

所以,如果自动驾驶汽车的故障不会致命,这些公司就能提前四年拿到人类司机的驾照。不过,我们还是要等到 2031 年。

自动驾驶的进化轨迹

May Mobility 就在研发自动驾驶汽车,而且我们的产品已经上路运营了。

你可能会说,这不离 2035 年远着,你是怎么做到的?

主要原因有二:

May Mobility 没想着在所有场景与人类驾驶员较劲,我们专注的只是全部驾驶任务中的一个小小子集,即固定线路上的低速(< 25 英里/小时,约合 40 公里/小时)自动驾驶。

更简单的路线加上较低的速度就意味着整体复杂度的大幅降低。

从基础来看,May Mobility 使用了不同的技术,它能帮助车辆理解其他车辆和行人到底在做什么。

我们相信这一技术(多策略决策技术)能让 May Mobility 走出一条与众不同的路子,同时为整个行业带来变革性的影响。

这样的变革可是有先例的。2011 年时如果你想给某人做个完整的 DNA 测序,得花上 1 亿美元,

但在随后的几年里,这项技术的进步开始遵循摩尔定律,性能每 20 个月就翻一番。

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从上图可知,2001-2007 年间 DNA 测序技术的发展遵循了摩尔定律,这段时间出现了较为稳定的指数级增长速度。

但到了 2008 年,基因测序迎来了全新技术,它彻底改变了基因测序的摩尔定律「系数」,进步曲线变得更陡了。原来 20 个月才能翻一番的性能,现在 4 个月就完成了。

这次技术进步简直让我们坐上了火箭,离 1000 美元搞定基因测序的目标一下近了几十年。

我们相信,类似的神来之笔未来也会发生在自动驾驶领域,而在 May Mobility 看来,这个革命性的新技术就是自家的多策略决策技术。

要点总结:

  • 1. 自动驾驶汽车性能每 16 个月翻一番,这就是它的摩尔定律。

  • 2. 鉴于自动驾驶汽车的火候只有人类驾驶员的 0.01%,在 2035 年之前,谈自动驾驶出租车落地都是白日梦。

  • 3. 自动驾驶汽车的摩尔定律也有两个漏洞;其一是革命性技术可能会大大改变增长曲线;其二是一些公司可能会放弃「全知全能」的全天候自动驾驶,转而选择更为简单的应用领域。

  • 4. 自动驾驶摩尔定律会让自动驾驶出租车公司落泪,但对穿梭车公司来说绝对是利好。

如果上述粗略描述没有看够,以下三个要点一定不能错过。

要点 1:

自动驾驶汽车的摩尔定律取决于我们使用的数据。如果你认为自动驾驶公司高估了自己的技术水准,那么自动驾驶出租车部署的时间线还得再次推后。

另一方面,如果你相信如今最好的自动驾驶汽车比 Waymo 公布的数字还要强十倍(即每 11 万英里接管一次),那么不用等到 2035 年我们就能看到满地跑的自动驾驶出租车。

不过即使现在的自动驾驶系统有这个水平,也只不过能将 2035 年这个时间节点提早 7 年罢了。

要点 2:

上文有一个关键假设,即技术会以指数级速度进化。

只有这样,自动驾驶系统的性能才能每 16 个月翻一番。不过,这里选取的两个时间节点都非常完美,2004 年是一个低谷,而 2018 年是个高峰,这样才能得出现在的进化速度。

如果放到一个较短的时间维度中进行对比,自动驾驶还能进行指数级进化吗?其速度比 16 个月翻一番快还是慢?

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拿 Waymo 来说,它每年才提供一次数据,而且能找到有价值数据的只有 4 年。

需要注意的是,上图用的并非对数标尺,因此如果进化速度是指数级的,曲线上扬的角度应该要陡上不少。

从图中蓝线可知,2017-2018 这一年 Waymo 自动驾驶系统性能成功翻番,但 2016-2017 年它的进步却相对平缓(2015-2016 年也进步神速)。

这又意味着什么?

我们也拿指数拟合公式进行计算,结果发现性能确实还是 16 个月翻一番。

不过,拟合度看起来很差劲。如果要实现完全的线性拟合,恐怕自动驾驶出租车大规模部署要 2 万年。

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Cruise 每月公布的数据也是一路上扬,不过其走势有点混乱。如果使用相同的拟合公式,你会发现 Cruise 的自动驾驶系统性能每 18 个月才能翻一番。

从这个角度来看,你就会意识到,大家的轨迹其实差不多,因此 2035 年可能还真是个比较实际的时间点。

当然,要点 3 除外。

要点 3:

接管率,这个定义来自加州车管所(DMV),它排除了许多类型的干预,因此这个数据多少有些「通货膨胀」。

换句话来说,这所谓的接管率反映出的其实是各家公司想要的数据,因为他们只会做自己擅长的部分。

你也可以说,在不太擅长的情况下系统当然会表现不佳。

不过,如果问题改成「我们离能适能任何环境的自动驾驶出租车还有多远」的话,那些自动驾驶公司不想考虑的情况就会成为彻彻底底的绊脚石。

在 2016 年的信息披露中,Waymo 就给出了一个经典的总结:

DMV 对接管的定义为两种情况下的自动驾驶模式失效:

(1)「当检测到自动驾驶技术故障时」或者(2)「当车辆安全运行需要安全驾驶员关掉自动驾驶模式,立即手动控制车辆时。」

在制定该定义时,DMV 强调:「这种澄清是必要的,以确保制造商不会上报每一个常见或常规的接管。」

作为测试的一部分,我们的车辆每天会多次开启或关闭自动驾驶模式。每年介入都会发生数千次,但大多数都是常规问题,与安全无关。

安全是我们的第一要务,Waymo 的安全驾驶员都经过严格训练,会在很多情况下对车辆进行手动控制,而非仅在安全运行需要他们这样做时。

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文章来源:汽车之心 / 文章作者:汽车之心  →深度观察
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