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Waymo CEO亲自详解:Goolge无人车全套自研的传感系统

本文作者:大壮旅 编辑:吴德新 2017-05-21 17:36
导语:Waymo 绝对是当下自动驾驶市场的领头羊,由于其他供应商的传感器性能有限且价格昂贵,它们最终选择了自主研发。那么,这套系统表现如何呢?

雷锋网新智驾按:上个月Waymo CEO John Krafcik在底特律的Automobili-D会议上作了一场公开演讲,在这次演讲中Krafcik详细解释了Waymo全套自研的传感系统及其重要性。本文最早发布于Waymo的博客,雷锋网新智驾编译。下面就随我们一起来探寻 Waymo 神秘的克莱斯勒 Pacifica 混动测试车和全新的定制自动驾驶传感器套件。

在这场演讲中,John Krafcik 透露称,Waymo 去年 5 月份就与菲亚特-克莱斯勒达成协议,两家公司将以 Pacifica 为基础打造 100 辆 Waymo 自动驾驶测试车。这位 CEO 骄傲地表示,眼下路上奔跑的各类自动驾驶测试车中,Pacifica 毫无疑问是最先进的,而这一切都要归功于 Waymo 自行开发的定制款自动驾驶传感器套件。

起初,Waymo 也像其他厂商一样,用着多个供应商提供的传感器和计算系统,但这些产品要么性能有限,要么就贵得要死。举例来说,一台顶置 LiDAR 居然比整车价格还贵,而要想实现 Level 4 级别自动驾驶且保证其安全可靠经济实惠,Waymo 必须另辟蹊径。因此,Waymo 决定自力更生,从零开始设计自己的自动驾驶传感器套件。

John Krafcik 表示,保持软硬件齐头并进对 Waymo 来说非常有价值。举例来说,团队在开发传感器时,可以与公司的 AI 软件专家进行深度合作,让机器学习技术参与其中。Waymo 所有自行开发的传感器,包括 LiDAR,视觉系统和雷达,都是为自家软件特别设计的,能与自动驾驶汽车的“大脑”深度兼容,而单一的集成系统优势就在于各项技术无缝结合。就像人类五种感官,一旦传感器能完美地相互配合,就会变的非常强大。

LiDAR

Waymo CEO亲自详解:Goolge无人车全套自研的传感系统

在全自动驾驶汽车上,LiDAR 是最为强悍的传感器之一,它能分清路上的行人到底是真人还是图片。同时,它还能在三维空间中辨识出物体的形状、探测静态物体并完成精确测距。Waymo 的 Pacifica 测试车搭载了 3 款不同类型的 LiDAR,探测能力更强,精度也更高。

鉴于自动驾驶汽车必须能应对复杂的城市驾驶环境(自行车、行人和各种突发情况),车辆对这个世界的理解就必须更加细致。用了定制 LiDAR 的 Pacifica,不但能探测到车辆周边的行人,甚至能“看到”行人面对哪一方向,有了这样的数据,车辆就能准确预测行人下一步的动作。

事实上,Pacifica 搭载的 3 台 LiDAR 中有 2 台都是市面上之前没有的品类。首先,其中的短距 LiDAR 让车辆能获得不间断的环绕视图,因此即使是孩子和小尺寸的物体,无论离车辆多近,也逃不过 LiDAR 的“眼睛”。其次,Waymo 开发的首款远距 LiDAR 有超强的远望和缩放能力,它可以“看到”两个橄榄球场距离外橄榄球头盔大小的物体。

自主研发 LiDAR 不但让 Waymo 有了可靠的产品,还有效控制了产品成本。几年前,一台顶置 LiDAR 价格可能会高达 7.5 万美元,而 Waymo 仅仅通过对设计方案的改造就将成本降低了超过 90%。随着产量的提升,LiDAR 的价格还会继续下降。

视觉系统

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近些年来,车辆越来越多地利用视觉来辅助驾驶系统,但这些车辆都有一定的局限性。因为与人眼一样,摄像头在光线较差的环境下,“视力”会有所减弱,而要想实现全自动驾驶,就得克服各种复杂的光线环境。

因此,Waymo 为自家的视觉系统(负责查看交通信号灯和停车标志)配上了 8 个视觉模组,每个模组都有多个传感器。除此之外,这套视觉系统还拥有前视高分辨率模组,可以让车辆拥有 360 度视觉。有了这套系统,车辆能在高速行驶时远距离探测到类似道路障碍锥的小型物体。同时,借助较广的动态范围,无论是黑暗无光的停车场或炽热的阳光下,车辆都能看清道路。

雷达

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常规的车载雷达视角较窄,而且只能追踪向前移动的车辆。与其相比,Waymo 自主研发的雷达系统可以实现不间断的 360 度监控,这样它就能追踪那些人眼看不到的物体和车辆。举例来说,Waymo 这套雷达系统可以从旁边车辆开始在后部超车一路追踪到它离开视线。同时,即使在雨雾或下雪天,这套雷达系统也不会性能衰减。

此外,常规雷达主要重视监控车辆的一举一动,而 Waymo 雷达系统的关注点更多,从车辆到行人再到自行车它都不会放过。为此,Waymo 还专门对其进行了调整,让雷达系统对低速移动的物体更加敏感。

从整体来看,这套定制的传感器套装与 Waymo 的软件搭配使用时能形成一个良性循环:更棒的硬件能换来更棒的数据,而数据能助力软件开发;同时,软件不断精进后,Waymo 又可以更好的优化自家硬件。软硬件的紧密融合让 Waymo 的自动驾驶离走向市场更近了一步。

当然,未来 Waymo 不会完全单干,它们也会与合作伙伴共同完成一些工作,因此 Waymo 较重视如何实现这套系统的规模化,而合作伙伴菲亚特克-莱斯勒和本田都将提供强大的助力。

Via. Medium

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