Waymo CEO 詳解 Goolge 無人車全套自研的感測系統

作者 | 發布日期 2017 年 05 月 22 日 13:00 | 分類 Google , 汽車科技 , 自駕車 follow us in feedly

上個月 Waymo CEO John Krafcik 在美國底特律的 Automobili-D 會議上做了一場公開演講,在這次演講中,Krafcik 詳細解釋了 Waymo 全套自研的感測系統及其重要性。下面就跟我們一起來探尋 Waymo 神祕的克萊斯勒 Pacifica 混動測試車和全新的客製自動駕駛感測器套件。



在這場演講中,John Krafcik 透露,Waymo 2016 年 5 月就與飛雅特克萊斯勒達成協議,兩家公司將以 Pacifica 為基礎打造 100 輛 Waymo 自動駕駛測試車。這位 CEO 驕傲地表示,在目前路上奔跑的各類自動駕駛測試車中,Pacifica 毫無疑問最先進,而這一切都要歸功於 Waymo 自行開發的客製款自動駕駛感測器套件。

起初,Waymo 也像其他廠商一樣,用多個供應商提供的感測器和計算系統,但這些產品要麼性能有限,要麼就貴得要死。舉例來說,一台頂置 LiDAR 居然比整車價格還貴,要想達到 Level 4 等級自動駕駛且保證其安全可靠經濟實惠,Waymo 必須另闢蹊徑。因此,Waymo 決定自力更生,從零開始設計自己的自動駕駛傳感測器套件。

John Krafcik 表示,保持軟硬體齊頭並進對 Waymo 來說非常有價值。舉例來說,團隊在開發感測器時,可以與公司的 AI 軟體專家深度合作,讓機器學習技術參與其中。Waymo 所有自行開發的感測器,包括 LiDAR、視覺系統和雷達,都是為自家軟體特別設計的,能與自動駕駛汽車的「大腦」深度相容,而單一集成系統優勢就在於各項技術無縫結合。就像人類 5 種感官,一旦感測器能完美地相互配合,就會變得非常強大。

LiDAR

在全自動駕駛汽車上,LiDAR 是最強悍的感測器之一,它能分辨路上的行人到底是真人還是圖片。同時,它還能在三維空間中辨識物體的形狀、探測靜態物體並完成精確測距。Waymo 的 Pacifica 測試車搭載 3 款不同類型的 LiDAR,探測能力更強,精準度也更高。

鑑於自動駕駛汽車必須能應對複雜的城市駕駛環境(自行車、行人和各種突發情況),車輛對這個世界的理解必須更細緻。用了客製 LiDAR 的 Pacifica,不但能探測車輛周邊的行人,甚至能「看到」行人面對哪一方向,有了這樣的數據,車輛就能準確預測行人下一步動作。

事實上,Pacifica 搭載的 3 台 LiDAR 中有 2 台都是市面上沒有的品項。首先,短距 LiDAR 讓車輛能獲得不間斷的環繞視圖,因此即使是孩子和小尺寸物體,無論離車輛多近,也逃不過 LiDAR 的「眼睛」。其次,Waymo 開發的首款遠距 LiDAR 有超強的遠望和縮放能力,它可以「看到」兩個橄欖球場距離外橄欖球頭盔大小的物體。

自主研發 LiDAR 不但讓 Waymo 有了可靠的產品,還有效控制產品成本。幾年前,一台頂置 LiDAR 的價格能高達 7.5 萬美元,而 Waymo 僅透過改造設計方案就將成本降低超過 90%。隨著產量提升,LiDAR 的價格還會繼續下降。

視覺系統

近些年來,車輛越來越多地利用視覺來輔助駕駛系統,但這些車輛都有一定的局限性。因為與人眼一樣,鏡頭在光線較差的環境下,「視力」會減弱,而要想達到全自動駕駛,就得克服各種複雜的光線環境。

因此,Waymo 為自家的視覺系統(負責查看交通號制和停車標誌)配了 8 個視覺模組,每個模組都有多個感測器。除此之外,這套視覺系統還擁有前視高解析度模組,可以讓車輛擁有 360 度視覺。有了這套系統,車輛能在高速行駛時,遠距離探測到類似道路障礙錐的小型物體。同時,藉助較廣的動態範圍,無論是黑暗無光的停車場或熾熱的陽光下,車輛都能看清道路。

雷達

常規的車載雷達視角較窄,而且只能追蹤向前移動的車輛。與其相比,Waymo 自主研發的雷達系統可以達到不間斷的 360 度監控,這樣就能追蹤那些人眼看不到的物體和車輛。舉例來說,Waymo 這套雷達系統可從旁邊車輛從後面開始超車起一路追蹤到離開視線;同時,即使在雨霧或下雪天,這套雷達系統的性能也不會衰減。

此外,常規雷達主要重視監控車輛的一舉一動,而 Waymo 雷達系統的關注點更多,從車輛到行人再到自行車都不會放過。為此,Waymo 還專門調整,讓雷達系統對低速移動的物體更敏感。

從整體來看,這套客製的感測器套裝與 Waymo 軟體搭配使用時,能形成一個良性循環:更棒的硬體能換來更棒的數據,而數據能幫助軟體開發;同時,軟體不斷精進,Waymo 又可以更優化自家硬體。軟硬體的緊密融合讓 Waymo 自動駕駛離走向市場更近一步。

當然,未來 Waymo 不會完全靠自己,也會與合作夥伴共同完成一些工作,因此 Waymo 較重視如何實現這套系統的規模化,而合作夥伴飛雅特克萊斯勒和本田都將提供強大的助力。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:Waymo)