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2017年6月9日 星期五






來源: 車聯網




作為新一波自動駕駛技術研發熱潮的鼻祖,谷歌 Waymo 最近用實力自證了其技術的強勢。唯一與 Waymo 正面交鋒的 Uber 最近遭遇自動駕駛業務負責人下課,技術停滯不前。

在年初召開的底特律車展上,Waymo CEO John Krafcik 就公司的自動駕駛技術,發表了火藥味兒十足的演講,將 Waymo 的技術優勢全盤托出,我們一起來看一下。




此前 Waymo 宣佈與菲亞特克萊斯勒集團(FCA)合作,共計 100 輛 Pacifica 自動駕駛旅行車,整合了來自谷歌的自動駕駛軟硬體解決方案。在演講中,Krafcik 強調這批車型上配備了 Waymo 為之 「 全新訂製」、「 迄今為止最先進 」的硬體解決方案。

演進中讓 Krafcik 頗為得意的一點是,谷歌自研的技術已經使雷射雷達的成本下降了 90%。在 Waymo 未分拆獨立,還是 Google X 實驗室的一個探索項目的時候,谷歌無人駕駛項目的雷射雷達是採購自 Velodyne 公司的。為什麼來自互聯網行業的門外漢谷歌,要啃下雷射雷達這個技術難點呢?

「在項目的早期階段,我們的傳感器和計算系統的硬體方案,來自眾多的供應商,那些產品不僅性能有限,而且價格奇高。一個顯而易見的例子是,車頂的單個雷射雷達成本,居然超過了汽車本身。



這讓我們意識到,如果想要做到 SAE Level 4 級別的自動駕駛技術,同時做到安全、可靠、可商用,我們只能另辟蹊徑——我們從無到有,設計和製造了所有的自動駕駛傳感器,自研的傳感器各司其職,可以處理自動駕駛領域的複雜數據。」

早在去年年底加州車輛管理局(DMV)公佈的自動駕駛路測數據表中,谷歌便以 0.2 次 / 千英里的人工干預頻率,遙遙領先於其他廠商,排名第二的通用 Cruise 的成績飆升至 18.5 次 / 千英里。谷歌在自動駕駛技術領域有哪些優勢?

Krafcik 強調了軟硬體一體化的重要性:

「我們的傳感器開發,密切參考了公司的軟體專家的意見,他們專注於機器學習等,人工智慧技術的研究。我們所有的傳感器(雷射雷達、視覺處理系統、雷達)與自動駕駛的‘大腦’緊密結合,專為我們的軟體而設計。這種高度整合化的系統,使得 Waymo 自動駕駛系統的各個部分,可以無縫協同的工作。像人類的五官,相互配合才能體現出強大的作用。」


以下是赤裸裸的 「Waymo 新科技傳感器一覽 」:

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雷射雷達
雷射雷達是公認的,自動駕駛汽車中最強大的傳感器之一(特斯拉你坐下!)。它可以區分真實移動中的行人和人物海報、在三維立體的空間中建模、檢測靜態物體、精確測距。

Waymo 的 Pacifica 自動駕駛旅行車上,配備了三款不同用途的雷射雷達,使得該車型可以檢測到更多的物體,以更高解晰度完成對周遭環境的建模。


去年年底,Uber 在匹茲堡的自動駕駛測試汽車,因為無法精確辨識騎自行車的人,而數次遇險,引發當地自行車協會的抗議。Waymo 如何解決這個問題?Waymo 客製化的雷射雷達捕捉的細節非常全面,甚至可以檢測出汽車周遭的行人,面向哪個方向。

對於汽車來說,這一點非常重要——它可以幫助汽車更準確的預測行人下一步行走的方向,更何況是對騎車人的檢測。

事實上,三款雷射雷達中的兩款,是市面上沒有的全新產品類別。首先,Waymo 的短距雷射雷達,可以在汽車行駛過程中,不間斷的建模車身四周的路況視圖,包括汽車的底部和前後方。這使得汽車可以檢測到,周圍行動的小孩或其他小動物。無論距離汽車多近,都可以精確辨識。

另一款可以快速放大遠距離物體的長距雷達,該雷達可以辨識兩個橄欖球場外(大於 200 米)的一個橄欖球頭盔大小的物體。

最後,Krafcik 提到,所謂 「成本降低了 90% 以上 」只是目前取得的突破,隨著後續的規模化量產,成本仍有下降的空間。
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視覺系統
以攝影機為主的 ADAS 系統,在高檔汽車中正迅速普及,但攝影機在環境感知上,其實存在著明顯的缺陷。攝影機和人眼高度相似,在一些極端的環境下,攝影機的性能會出現顯著下降。例如夜晚開車對面有強光照過來,我們對前方路況的判斷就會出現下降。

但全自動駕駛汽車需要適應所有的光線環境,因此,Waymo 客製化了 8 個視覺模組,組成的視覺系統,每個模組又由多個傳感器組成。此外還有一個訂製的前置 「超高解析度、多傳感器、360 ° 環視」視覺模組。

Waymo 表示,除了基本的辨識交通燈及路標資訊,該系統支持在高速行駛的情況下辨識類似,路障之類的小物體。系統對遠距離動態範圍的檢測,使得汽車無論在黑暗的停車場內,還是在熾熱高亮的日光下,或者其他任何光線環境,都可以完整的完成對路況的建模。

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雷達
傳統的雷達僅支持很小的視角檢測,並且僅支持前車跟隨。而 Waymo 的訂製雷達系統支持 360 ° 全方位的視角,因此可以捕捉到人類駕駛員看不到的物體和車輛。

換句話說,一輛車從 Waymo 自動駕駛前車的後方開始加速,完成超車,到達自動駕駛汽車前方,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程中,Waymo 還對雷達在雨、霧和雪中的性能表現做了改進,同時對移動速度較慢的對象,如行人或騎車人的檢測更加敏感。相對應的以上這些改進,恰恰都是傳統車規級雷達的缺陷。


Krafcik 表示,訂製的硬體解決方案,與軟體系統為 Waymo 的自動駕駛技術,研發建立了良性循環。訂製硬體提供更好的數據,來支持軟體的開發;隨著軟體的不斷複雜和精進,又可以反過來優化和改進硬體。

雖然尚未正式官宣,但在演講的結尾,Krafcik 已經欽定本田與 FCA 集團並列,成為 Waymo 在主機廠的兩家合作夥伴之一。

我們的疑問是,在谷歌之前,將軟硬體一體化的優勢,發揮到極致的廠商毫無疑問是蘋果。如今,谷歌按照蘋果的思路進入了消費電子之外,另一個萬億美元的市場。下一個十年,谷歌的市值會借此超過蘋果嗎?


                                                                                                                                                                                                                 


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