谷歌如何在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域橫掃全球？

　　作為新一波自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)熱潮的鼻祖，谷歌 Waymo 最近用實(shí)力自證了其技術(shù)的強勢。唯一與 Waymo 正面交鋒的 Uber 最近遭遇自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)負責人下課，技術(shù)停滯不前。在年初召開(kāi)的底特律車(chē)展上，Waymo CEO John Krafcik 就公司的自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)表了火藥味兒十足的演講，將 Waymo 的技術(shù)優(yōu)勢全盤(pán)托出，我們一起來(lái)看一下。

　　此前 Waymo 宣布與菲亞特克萊斯勒集團(FCA)合作，共計 100 輛 Pacifica 自動(dòng)駕駛旅行車(chē)集成了來(lái)自谷歌的自動(dòng)駕駛軟硬件解決方案。在演講中，Krafcik 強調這批車(chē)型上配備了 Waymo 為之 “ 全新定制”、“ 迄今為止最先進(jìn) ”的硬件解決方案。

　　演進(jìn)中讓 Krafcik 頗為得意的一點(diǎn)是，谷歌自研的技術(shù)已經(jīng)使激光雷達的成本下降了 90%。在 Waymo 未分拆獨立，還是 Google X 實(shí)驗室的一個(gè)探索項目的時(shí)候，谷歌無(wú)人駕駛項目的激光雷達是采購自 Velodyne 公司的。為什么來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的門(mén)外漢谷歌要啃下激光雷達這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)呢?

　　“在項目的早期階段，我們的傳感器和計算系統的硬件方案來(lái)自眾多的供應商，那些產(chǎn)品不僅性能有限，而且價(jià)格奇高。一個(gè)顯而易見(jiàn)的例子是，車(chē)頂的單個(gè)激光雷達成本居然超過(guò)了汽車(chē)本身。這讓我們意識到，如果想要做到 SAE Level 4 級別的自動(dòng)駕駛技術(shù)，同時(shí)做到安全、可靠、可商用，我們只能另辟蹊徑——我們從無(wú)到有設計和制造了所有的自動(dòng)駕駛傳感器，自研的傳感器各司其職，可以處理自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的復雜數據?！?/p>

　　早在去年年底加州車(chē)輛管理局(DMV)公布的自動(dòng)駕駛路測數據表中，谷歌便以 0.2 次 / 千英里的人工干預頻率遙遙領(lǐng)先于其他廠(chǎng)商，排名第二的通用 Cruise 的成績(jì)飆升至 18.5 次 / 千英里。谷歌在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域有哪些優(yōu)勢?

　　Krafcik 強調了軟硬件一體化的重要性：

　　“我們的傳感器開(kāi)發(fā)密切參考了公司的軟件專(zhuān)家的意見(jiàn)，他們專(zhuān)注于機器學(xué)習等人工智能技術(shù)的研究。我們所有的傳感器(激光雷達、視覺(jué)處理系統、雷達)與自動(dòng)駕駛的‘大腦’緊密結合，專(zhuān)為我們的軟件而設計。這種高度集成化的系統使得 Waymo 自動(dòng)駕駛系統的各個(gè)部分可以無(wú)縫協(xié)同的工作。像人類(lèi)的五官，相互配合才能體現出強大的作用?！?/p>

　　以下是赤裸裸的 “Waymo 黑科技傳感器一覽 ”：

激光雷達

　　激光雷達是公認的自動(dòng)駕駛汽車(chē)中最強大的傳感器之一(特斯拉你坐下!)。它可以區分真實(shí)移動(dòng)中的行人和人物海報、在三維立體的空間中建模、檢測靜態(tài)物體、精確測距。Waymo 的 Pacifica 自動(dòng)駕駛旅行車(chē)上配備了三款不同用途的激光雷達，使得該車(chē)型可以檢測到更多的物體，以更高分辨率完成對周遭環(huán)境的建模。

　　去年年底，Uber 在匹茲堡的自動(dòng)駕駛測試汽車(chē)因為無(wú)法精確識別騎自行車(chē)的人而數次遇險，引發(fā)當地自行車(chē)協(xié)會(huì )的抗議。Waymo 如何解決這個(gè)問(wèn)題?Waymo 定制的激光雷達捕捉的細節非常全面，甚至可以檢測出汽車(chē)周遭的行人面向哪個(gè)方向。對于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)非常重要——它可以幫助汽車(chē)更準確的預測行人下一步行走的方向，更何況是對騎車(chē)人的檢測。

　　事實(shí)上，三款激光雷達中的兩款是市面上沒(méi)有的全新產(chǎn)品類(lèi)別。首先，Waymo 的短距激光雷達可以在汽車(chē)行駛過(guò)程中不間斷的建模車(chē)身四周的路況視圖，包括汽車(chē)的底部和前后方。這使得汽車(chē)可以檢測到周?chē)苿?dòng)的小孩或其他小動(dòng)物。無(wú)論距離汽車(chē)多近，都可以精確識別。

　　另一款可以快速放大遠距離物體的長(cháng)距雷達，該雷達可以識別兩個(gè)橄欖球場(chǎng)外(大于 200 米)的一個(gè)橄欖球頭盔大小的物體。

　　最后，Krafcik 提到，所謂 “成本降低了 90% 以上 ”只是目前取得的突破，隨著(zhù)后續的規?；慨a(chǎn)，成本仍有下降的空間。

視覺(jué)系統

　　以攝像頭為主的 ADAS 系統在高檔汽車(chē)中正迅速普及，但攝像頭在環(huán)境感知上其實(shí)存在著(zhù)明顯的短板。攝像頭和人眼高度相似，在一些極端的環(huán)境下，攝像頭的性能會(huì )出現顯著(zhù)下降。例如夜晚開(kāi)車(chē)對面有強光照過(guò)來(lái)，我們對前方路況的判斷就會(huì )出現下降。

　　但全自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要適應所有的光線(xiàn)環(huán)境，因此，Waymo 定制了 8 個(gè)視覺(jué)模塊組成的視覺(jué)系統，每個(gè)模塊又由多個(gè)傳感器組成。此外還有一個(gè)定制的前置 “超高分辨率、多傳感器、360 ° 環(huán)視”視覺(jué)模塊。

　　Waymo 表示，除了基本的識別交通燈及路標信息，該系統支持在高速行駛的情況下識別類(lèi)似路障之類(lèi)的小物體。系統對遠距離動(dòng)態(tài)范圍的檢測，使得汽車(chē)無(wú)論在黑暗的停車(chē)場(chǎng)內還是在熾熱高亮的日光下，或者其他任何光線(xiàn)環(huán)境，都可以完整的完成對路況的建模。

　　雷達

　　傳統的雷達僅支持很小的視角檢測，并且僅支持前車(chē)跟隨。而 Waymo 的定制雷達系統支持 360 ° 全方位的視角，因此可以捕捉到人類(lèi)駕駛員看不到的物體和車(chē)輛。換句話(huà)說(shuō)，一輛車(chē)從 Waymo 自動(dòng)駕駛前車(chē)的后方開(kāi)始加速，完成超車(chē)，到達自動(dòng)駕駛汽車(chē)前方，全程都在 Waymo 雷達系統的 “監視”之下。

　　此外，在重新設計雷達的過(guò)程中，Waymo 還對雷達在雨、霧和雪中的性能表現做了改進(jìn)，同時(shí)對移動(dòng)速度較慢的對象，如行人或騎車(chē)人的檢測更加敏感。相對應的以上這些改進(jìn)恰恰都是傳統車(chē)規級雷達的短板。

　　Krafcik 表示，定制的硬件解決方案與軟件系統為 Waymo 的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)建立了良性循環(huán)。定制硬件提供更好的數據來(lái)支持軟件的開(kāi)發(fā);隨著(zhù)軟件的不斷復雜和精進(jìn)，又可以反過(guò)來(lái)優(yōu)化和改進(jìn)硬件。

　　雖然尚未正式官宣，但在演講的結尾，Krafcik 已經(jīng)欽定本田與 FCA 集團并列，成為 Waymo 在主機廠(chǎng)的兩家合作伙伴之一。