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雷鋒網(wǎng)新智駕按：上個(gè)月Waymo CEO John Krafcik在底特律的Automobili-D會(huì)議上作了一場(chǎng)公開(kāi)演講，在這次演講中Krafcik詳細(xì)解釋了Waymo全套自研的傳感系統(tǒng)及其重要性。本文最早發(fā)布于Waymo的博客，雷鋒網(wǎng)新智駕編譯。下面就隨我們一起來(lái)探尋 Waymo 神秘的克萊斯勒 Pacifica 混動(dòng)測(cè)試車和全新的定制自動(dòng)駕駛傳感器套件。
在這場(chǎng)演講中，John Krafcik 透露稱，Waymo 去年 5 月份就與菲亞特-克萊斯勒達(dá)成協(xié)議，兩家公司將以 Pacifica 為基礎(chǔ)打造 100 輛 Waymo 自動(dòng)駕駛測(cè)試車。這位 CEO 驕傲地表示，眼下路上奔跑的各類自動(dòng)駕駛測(cè)試車中，Pacifica 毫無(wú)疑問(wèn)是最先進(jìn)的，而這一切都要?dú)w功于 Waymo 自行開(kāi)發(fā)的定制款自動(dòng)駕駛傳感器套件。
起初，Waymo 也像其他廠商一樣，用著多個(gè)供應(yīng)商提供的傳感器和計(jì)算系統(tǒng)，但這些產(chǎn)品要么性能有限，要么就貴得要死。舉例來(lái)說(shuō)，一臺(tái)頂置 LiDAR 居然比整車價(jià)格還貴，而要想實(shí)現(xiàn) Level 4 級(jí)別自動(dòng)駕駛且保證其安全可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，Waymo 必須另辟蹊徑。因此，Waymo 決定自力更生，從零開(kāi)始設(shè)計(jì)自己的自動(dòng)駕駛傳感器套件。
John Krafcik 表示，保持軟硬件齊頭并進(jìn)對(duì) Waymo 來(lái)說(shuō)非常有價(jià)值。舉例來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)傳感器時(shí)，可以與公司的 AI 軟件專家進(jìn)行深度合作，讓機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)參與其中。Waymo 所有自行開(kāi)發(fā)的傳感器，包括 LiDAR，視覺(jué)系統(tǒng)和雷達(dá)，都是為自家軟件特別設(shè)計(jì)的，能與自動(dòng)駕駛汽車的“大腦”深度兼容，而單一的集成系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)就在于各項(xiàng)技術(shù)無(wú)縫結(jié)合。就像人類五種感官，一旦傳感器能完美地相互配合，就會(huì)變的非常強(qiáng)大。
在全自動(dòng)駕駛汽車上，LiDAR 是最為強(qiáng)悍的傳感器之一，它能分清路上的行人到底是真人還是圖片。同時(shí)，它還能在三維空間中辨識(shí)出物體的形狀、探測(cè)靜態(tài)物體并完成精確測(cè)距。Waymo 的 Pacifica 測(cè)試車搭載了 3 款不同類型的 LiDAR，探測(cè)能力更強(qiáng)，精度也更高。
鑒于自動(dòng)駕駛汽車必須能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的城市駕駛環(huán)境（自行車、行人和各種突發(fā)情況），車輛對(duì)這個(gè)世界的理解就必須更加細(xì)致。用了定制 LiDAR 的 Pacifica，不但能探測(cè)到車輛周邊的行人，甚至能“看到”行人面對(duì)哪一方向，有了這樣的數(shù)據(jù)，車輛就能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)行人下一步的動(dòng)作。
事實(shí)上，Pacifica 搭載的 3 臺(tái) LiDAR 中有 2 臺(tái)都是市面上之前沒(méi)有的品類。首先，其中的短距 LiDAR 讓車輛能獲得不間斷的環(huán)繞視圖，因此即使是孩子和小尺寸的物體，無(wú)論離車輛多近，也逃不過(guò) LiDAR 的“眼睛”。其次，Waymo 開(kāi)發(fā)的首款遠(yuǎn)距 LiDAR 有超強(qiáng)的遠(yuǎn)望和縮放能力，它可以“看到”兩個(gè)橄欖球場(chǎng)距離外橄欖球頭盔大小的物體。
自主研發(fā) LiDAR 不但讓 Waymo 有了可靠的產(chǎn)品，還有效控制了產(chǎn)品成本。幾年前，一臺(tái)頂置 LiDAR 價(jià)格可能會(huì)高達(dá) 7.5 萬(wàn)美元，而 Waymo 僅僅通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案的改造就將成本降低了超過(guò) 90%。隨著產(chǎn)量的提升，LiDAR 的價(jià)格還會(huì)繼續(xù)下降。
近些年來(lái)，車輛越來(lái)越多地利用視覺(jué)來(lái)輔助駕駛系統(tǒng)，但這些車輛都有一定的局限性。因?yàn)榕c人眼一樣，攝像頭在光線較差的環(huán)境下，“視力”會(huì)有所減弱，而要想實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛，就得克服各種復(fù)雜的光線環(huán)境。
因此，Waymo 為自家的視覺(jué)系統(tǒng)（負(fù)責(zé)查看交通信號(hào)燈和停車標(biāo)志）配上了 8 個(gè)視覺(jué)模組，每個(gè)模組都有多個(gè)傳感器。除此之外，這套視覺(jué)系統(tǒng)還擁有前視高分辨率模組，可以讓車輛擁有 360 度視覺(jué)。有了這套系統(tǒng)，車輛能在高速行駛時(shí)遠(yuǎn)距離探測(cè)到類似道路障礙錐的小型物體。同時(shí)，借助較廣的動(dòng)態(tài)范圍，無(wú)論是黑暗無(wú)光的停車場(chǎng)或熾熱的陽(yáng)光下，車輛都能看清道路。
常規(guī)的車載雷達(dá)視角較窄，而且只能追蹤向前移動(dòng)的車輛。與其相比，Waymo 自主研發(fā)的雷達(dá)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不間斷的 360 度監(jiān)控，這樣它就能追蹤那些人眼看不到的物體和車輛。舉例來(lái)說(shuō)，Waymo 這套雷達(dá)系統(tǒng)可以從旁邊車輛開(kāi)始在后部超車一路追蹤到它離開(kāi)視線。同時(shí)，即使在雨霧或下雪天，這套雷達(dá)系統(tǒng)也不會(huì)性能衰減。
此外，常規(guī)雷達(dá)主要重視監(jiān)控車輛的一舉一動(dòng)，而 Waymo 雷達(dá)系統(tǒng)的關(guān)注點(diǎn)更多，從車輛到行人再到自行車它都不會(huì)放過(guò)。為此，Waymo 還專門對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整，讓雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)低速移動(dòng)的物體更加敏感。
從整體來(lái)看，這套定制的傳感器套裝與 Waymo 的軟件搭配使用時(shí)能形成一個(gè)良性循環(huán)：更棒的硬件能換來(lái)更棒的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)能助力軟件開(kāi)發(fā)；同時(shí)，軟件不斷精進(jìn)后，Waymo 又可以更好的優(yōu)化自家硬件。軟硬件的緊密融合讓 Waymo 的自動(dòng)駕駛離走向市場(chǎng)更近了一步。
當(dāng)然，未來(lái) Waymo 不會(huì)完全單干，它們也會(huì)與合作伙伴共同完成一些工作，因此 Waymo 較重視如何實(shí)現(xiàn)這套系統(tǒng)的規(guī)模化，而合作伙伴菲亞特克-萊斯勒和本田都將提供強(qiáng)大的助力。
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