Waymo 是什么來(lái)頭?
Waymo 實(shí)際上就是谷歌旗下無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目一個(gè)獨(dú)立的公司,按照官方的說(shuō)法,Waymo 公司名所代表的是“A new way forward in mobility”(未來(lái)新的出行方式)。在此前國(guó)外知名咨詢公司 Navigant的一份新報(bào)告中顯示,Waymo 在目前全球的自動(dòng)駕駛公司中排名第二,僅次于通用汽車。
Waymo 的前身其實(shí)就是谷歌的自動(dòng)駕駛測(cè)試項(xiàng)目,早在 2009 年谷歌就開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)駕駛車的測(cè)試。正是由于谷歌的先發(fā)優(yōu)勢(shì),截止到今年(2018 年) 3 月份,Waymo 宣布其自動(dòng)駕駛測(cè)試車的累積測(cè)試?yán)锍掏黄?500 萬(wàn)英里(約 800 萬(wàn)公里),成為目前累積測(cè)試?yán)锍套铋L(zhǎng)的自動(dòng)駕駛公司。而作為對(duì)比,Uber 截止到去年(2017 年)12 月累計(jì)測(cè)試?yán)锍讨挥?200 萬(wàn)英里。
Waymo 的那些自動(dòng)駕駛測(cè)試車
Waymo 的自動(dòng)駕駛測(cè)試早在 2009 年就開(kāi)始了,早期還沒(méi)從谷歌獨(dú)立出來(lái)。2009 年的時(shí)候采用的測(cè)試車是豐田普銳斯車型。
到了 2012 年,雷克薩斯 RX450h 加入Waymo 的自動(dòng)駕駛測(cè)試車隊(duì),并開(kāi)始在高速公路上進(jìn)行測(cè)試。同期還邀請(qǐng)谷歌的員工把自動(dòng)駕駛測(cè)試車當(dāng)作工作用車以及周末出行用車,模擬車主日常使用環(huán)境來(lái)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。此外還在市區(qū)道路對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。
2015 年Waymo 設(shè)計(jì)了一款名為“螢火蟲(chóng)”(Firefly)的全新車型來(lái)測(cè)試自動(dòng)駕駛技術(shù)。同時(shí)“螢火蟲(chóng)”也是 Waymo 對(duì)未來(lái)全自動(dòng)駕駛車的探索,針對(duì)各種傳感器做了相應(yīng)的定制化設(shè)計(jì),并且這輛車沒(méi)有方向盤(pán)也沒(méi)有剎車和油門(mén)踏板。
到了 2017 年,克萊斯勒 Pacifica 插電式混動(dòng)版加入 Waymo 自動(dòng)駕駛測(cè)試車隊(duì),該車是由 Waymo 與克萊斯勒基于Pacifica 插電式混動(dòng)版打造,能完美到將所有自動(dòng)駕駛相關(guān)到傳感器集成到車上,使得新車的整體造型和普通版本沒(méi)有太大的區(qū)別。
2018 年 3 月 28 號(hào),Waymo 再次牽手捷豹路虎,雙方宣布將合作研發(fā)打造自動(dòng)駕駛版本的捷豹I-PACE,而這也將成為 Waymo 的首款純電動(dòng)自動(dòng)駕駛測(cè)試車。而且這次的數(shù)量也創(chuàng) Waymo 新高,捷豹路虎一共將提供 2 萬(wàn)輛 I-PACE。
Waymo 的雷達(dá)、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)三重檢測(cè)自動(dòng)駕駛路線 Waymo 的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線,采用的是激光雷達(dá)+視覺(jué)+聽(tīng)覺(jué)的三種檢測(cè)路線。在一輛 Waymo 自動(dòng)駕駛測(cè)試車的車身周圍,遍布了包括激光雷達(dá)系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)以及其它的輔助系統(tǒng),它們共同構(gòu)成了車輛和外界環(huán)境接觸的渠道。
激光雷達(dá)系統(tǒng):Waymo 的激光雷達(dá)系統(tǒng)主要作用是用來(lái)建立車輛周圍的環(huán)境模型,能實(shí)現(xiàn) 360° 全景探查和監(jiān)控,系統(tǒng)可以全天候的向周圍發(fā)生激光脈沖,通過(guò)脈沖反射回來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)感知周圍的環(huán)境,并建立 3D 模型。Waymo 的激光雷達(dá)視線范圍可以達(dá)到 3 個(gè)足球場(chǎng)那么大。
視覺(jué)系統(tǒng):視覺(jué)系統(tǒng)就相當(dāng)于車輛的眼睛,不過(guò)與人眼最大視線范圍只有 120°不同,Waymo 的視覺(jué)系統(tǒng)視覺(jué)范圍同樣可以達(dá)到 360° 全景。并且搭載的高清攝像頭可以精準(zhǔn)的識(shí)別周圍物體的顏色,包括交通指示燈、施工地區(qū)、校車、應(yīng)急車輛閃光燈等等;此外在低亮度的環(huán)境下也能具備較高的感知能力。
雷達(dá)系統(tǒng):Waymo 的雷達(dá)系統(tǒng)與激光雷達(dá)系統(tǒng)有所不同,主要是用來(lái)感知物體及其運(yùn)動(dòng),包括周圍車輛的行駛速度、以及行人、單車等物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。此外這種波長(zhǎng)能穿透雨滴等目標(biāo)物,使得車輛在雨雪霧天氣也能正常行駛。
輔助傳感器系統(tǒng):Waymo 的輔助傳感器系統(tǒng)包括有音頻檢測(cè)系統(tǒng)等,可以用來(lái)檢測(cè)報(bào)警聲、警笛、喇叭聲等等音頻,提高自動(dòng)駕駛能力。
能預(yù)測(cè)其它交通參與者的行為趨勢(shì) 老司機(jī)般的軟件設(shè)計(jì)邏輯
在了解了 Waymo 的硬件組成部分以后,我們?cè)賮?lái)看看 Waymo 在自動(dòng)駕駛軟件的設(shè)計(jì)邏輯方面又是怎么樣的。在此前 Waymo 公布的一份自動(dòng)駕駛技術(shù)報(bào)告中,將自己的自動(dòng)駕駛技術(shù)歸類到國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE International)定義的 4 級(jí)自動(dòng)駕駛中,若遇到任何系統(tǒng)故障,Waymo的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)車輛的安全??浚瑢踩L(fēng)險(xiǎn)降至最低。
美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì) (Society of AutomotiveEngineers) 給出的自動(dòng)駕駛評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):
L0:無(wú)自動(dòng)駕駛,由人類駕駛員全權(quán)操控汽車,可以得到警告或干預(yù)系統(tǒng)的輔助;
L1:駕駛支援,通過(guò)駕駛環(huán)境對(duì)方向盤(pán)和加減速中的一項(xiàng)操作提供駕駛支持,其他的駕駛動(dòng)作都由人類駕駛員進(jìn)行操作;
L2:部分自動(dòng)化,通過(guò)駕駛環(huán)境對(duì)方向盤(pán)和加減速中的多項(xiàng)操作提供駕駛支持,其他的駕駛動(dòng)作都由人類駕駛員進(jìn)行操作。
L3:有條件自動(dòng)化,由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作。根據(jù)系統(tǒng)要求,人類駕駛者需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提供應(yīng)答。
L4:高度自動(dòng)化,由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作。根據(jù)系統(tǒng)要求,人類駕駛者不一定需要對(duì)所有的系統(tǒng)請(qǐng)求做出應(yīng)答,包括限定道路和環(huán)境條件等。
L5:完全自動(dòng)化,在所有人類駕駛者可以應(yīng)付的道路和環(huán)境條件下,均可以由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自主完成所有的駕駛操作。
在 Waymo 的自動(dòng)駕駛技術(shù)中,得益于強(qiáng)大的硬件能力,車輛能對(duì)道路、以及其它交通參與者(例如普通車輛、自行車、摩托車、行人等)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別,同時(shí)還能通過(guò)大量不斷的場(chǎng)景化測(cè)試對(duì)這些行為進(jìn)行下一步動(dòng)作的預(yù)測(cè),并作出預(yù)防性的準(zhǔn)備路線規(guī)劃。
比如在遇到前方有行人、單車或者摩托車時(shí),Waymo 的自動(dòng)駕駛車會(huì)判斷前方的行人是否會(huì)突然沖出馬路、單車是否會(huì)突然停車、摩托車是否會(huì)突然轉(zhuǎn)向等等這些行為,并規(guī)劃好相應(yīng)的路徑隨時(shí)做好準(zhǔn)備。
這種“防御式”自動(dòng)駕駛是 Waymo 的一個(gè)重要亮點(diǎn),也是 Waymo 自動(dòng)駕駛車輛通過(guò)大量不同環(huán)境的路測(cè)來(lái)積累各種場(chǎng)景數(shù)據(jù)并作出應(yīng)對(duì)方案,道理也跟人為駕駛中我們常說(shuō)的老司機(jī)雷同。老司機(jī)駕駛技術(shù)好就是通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的駕駛積累經(jīng)驗(yàn),而其中最重要的技能便是能提前預(yù)判。
又例如另一種情況,遇到前方有車道封閉,Waymo 自動(dòng)駕駛車會(huì)提前預(yù)判到前方的摩托車可能會(huì)變道,于是 Waymo 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)便會(huì)提前規(guī)劃好路徑,給前面的摩托車留出變道的空間,防止意外的發(fā)生。
在 Waymo 此前公布的自動(dòng)駕駛報(bào)告中,將以上這一系列自動(dòng)駕駛邏輯總結(jié)為“感知”、“行為預(yù)測(cè)”以及“規(guī)劃軟件”3 各部分。感知便是前面提到的能對(duì)道路上的其它交通參與者、交通設(shè)置、交通環(huán)境等系列元素進(jìn)行一一識(shí)別和正確分類。“行為預(yù)測(cè)”便是在“感知”的基礎(chǔ)上對(duì)其它交通參與者的行為做出正確的預(yù)判,在此基礎(chǔ)上“規(guī)劃軟件”再對(duì)自動(dòng)駕駛車的下一步動(dòng)作做出規(guī)劃,完成整個(gè)自動(dòng)駕駛的全過(guò)程。
新出行點(diǎn)評(píng):
目前在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域中,Waymo 和通用是排在前面的兩位。與通用收購(gòu) Cruise 不同,Waymo 走的是通過(guò)自己開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛硬件和軟件,再和車企合作將整套自動(dòng)駕駛技術(shù)集成到車上的路線,這種技術(shù)路線在未來(lái)大規(guī)模應(yīng)用之后是否可行還有待時(shí)間驗(yàn)證,但從目前 Waymo 的自動(dòng)駕駛測(cè)試進(jìn)展來(lái)看,自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,只不過(guò)自動(dòng)駕駛環(huán)境還有待提升。