．谷歌如何在自動駕駛技術領域橫掃全球？

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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」：

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。

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。

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。