對(duì)谷歌無(wú)人駕駛公司W(wǎng)aymo的基本了解

Waymo是一家研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車的公司，為Alphabet(Google母公司)旗下的子公司。Waymo剛開始是Google于2009年開啟的一項(xiàng)自動(dòng)駕駛汽車計(jì)劃，之后于2016年12月才由Google獨(dú)立出來，成為Alphabet公司旗下的子公司。2017年11月，Waymo宣布該公司開始在駕駛座上不配置安全駕駛員的情況下測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車。2018年7月，Waymo宣布其自動(dòng)駕駛車隊(duì)在公共道路上的路測(cè)里程已達(dá)800萬(wàn)英里。2019年10月10日，Waymo宣布純無(wú)人駕駛汽車即將上路。

今天，我們來了解一下谷歌的自動(dòng)駕駛汽車Waymo是怎么做的。

Waymo在超過25個(gè)城市的公共道路上行駛了超過2000萬(wàn)英里。他們還在模擬環(huán)境中行駛了數(shù)百億英里(文章后面會(huì)介紹)。此外，Waymo正在美國(guó)經(jīng)營(yíng)出租車服務(wù)，真正地在沒有司機(jī)的情況下運(yùn)送乘客。

由于Waymo的快速增長(zhǎng)，下午將深入介紹Waymo的技術(shù)，以便您了解這個(gè)巨頭背后的實(shí)際情況。

與其他自動(dòng)駕駛汽車一樣，Waymo通過4個(gè)主要步驟來實(shí)施：感知(perception)、定位(localization)、規(guī)劃(planning)和控制(control)。

這篇文章中，不討論控制相關(guān)的內(nèi)容。對(duì)于Waymo來說，預(yù)測(cè)(這是規(guī)劃的一部分)是另一個(gè)核心支柱，文中將單獨(dú)介紹。

我們首先從感知開始。

感知

大多數(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的核心組件是感知任務(wù)。在Waymo的案例中，感知包括對(duì)障礙物的估計(jì)和自動(dòng)駕駛汽車的定位。

傳感器和任務(wù)

Waymo的感知系統(tǒng)使用了攝像頭、激光雷達(dá)和雷達(dá)的組合。由于Waymo的大部分工作都是使用4個(gè)LiDAR完成的，可以將其視為與特斯拉完全相反的系統(tǒng)。

以下是Waymo自動(dòng)駕駛復(fù)雜任務(wù)的視圖——只是為了讓您了解其計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)需要感知的所有事物。

如您所見，對(duì)障礙物的信息水平要求非常高：

汽車被分類為常規(guī)汽車、警車、救護(hù)車、消防車和校車。

如果遇到特種車輛，系統(tǒng)可以觀察警報(bào)器和燈光并根據(jù)此進(jìn)行操作。

每個(gè)檢測(cè)到的障礙物都有一個(gè)狀態(tài)：移動(dòng)、停車等

如您所見，感知系統(tǒng)會(huì)考慮“狀態(tài)”并將其提供給預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

然而，這種感知系統(tǒng)很快就會(huì)遇到一些特別棘手的情況。下面是一個(gè)例子：

上面的反射問題遠(yuǎn)不是唯一的棘手問題。再如：人們可以偽裝，躺在卡車車頂上，帶著STOP標(biāo)志走路 等。我們可能會(huì)想象出更多的邊緣情況，我們應(yīng)該了解系統(tǒng)可能遇到的問題。

Google的無(wú)人駕駛項(xiàng)目于2009年正式啟動(dòng)，2016年谷歌無(wú)人駕駛項(xiàng)目獨(dú)立為谷歌母公司Alphabet旗下子公司W(wǎng)aymo。“Waymo”這個(gè)公司命名所代表的意思的是“A new way forward in mobility”(未來新的機(jī)動(dòng)方式)。

目前行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的谷歌公司的無(wú)人駕駛業(yè)務(wù)(Waymo公司)是最領(lǐng)先的公司，同時(shí)在自動(dòng)駕駛企業(yè)估值的當(dāng)中，Waymo公司也是最高的。

那么谷歌的無(wú)人駕駛——Waymo公司有哪些核心優(yōu)勢(shì)呢?主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、Waymo自動(dòng)駕駛軟件的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)駕駛軟件可以說是車輛的大腦，這個(gè)軟件可以讓來自傳感器的信息變得有意義，同時(shí)還能利用這些信息幫助車輛做出最佳駕駛決策。Waymo 的自動(dòng)駕駛軟件已經(jīng)花了八年的時(shí)間來打磨與完善，Waymo 已經(jīng)收集了幾十億英里的模擬駕駛數(shù)據(jù)和超過 350 萬(wàn)英里的道路駕駛數(shù)據(jù)的沉淀。同時(shí)Waymo 的模擬器可以在每個(gè)新軟件版本里回放我們?cè)谡鎸?shí)世界里駕駛的數(shù)據(jù)，還可以針對(duì)我們的軟件構(gòu)建全新的現(xiàn)實(shí)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試，從而幫助車輛安全地在現(xiàn)實(shí)世界中駕駛。

2、Waymo專利創(chuàng)新能力在無(wú)人駕駛領(lǐng)域一直保持領(lǐng)先

對(duì)于自動(dòng)駕駛公司來說，專利數(shù)量是衡量這家企業(yè)實(shí)力的重要指標(biāo)。由于不同地區(qū)對(duì)專利申請(qǐng)的標(biāo)準(zhǔn)不同，所以通過對(duì)兩家專利分析公司(德國(guó)Iplytics和日本Patent Result)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析：Waymo在自動(dòng)駕駛軟硬件的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新力保持領(lǐng)先地位，但在整車制造技術(shù)仍然比較薄弱

3、Waymo的虛實(shí)結(jié)合的路測(cè)能力

從Waymo成立之時(shí)，Waymo就將“安全”作為自己開發(fā)產(chǎn)品的底線與理念。Waymo將這一理念融入到了其各項(xiàng)技術(shù)，主要體現(xiàn)在其虛實(shí)結(jié)合的路測(cè)、激光雷達(dá)以及冗余安全系統(tǒng)，通過這幾項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建了其強(qiáng)大而可靠的安全體系。

從測(cè)試?yán)锍讨笜?biāo)來看，Waymo排名第1，在實(shí)際路測(cè)里程指標(biāo)中，Waymo排名第1，高達(dá)145.4萬(wàn)英里，占整體里程的50.5%。

有了這么多路測(cè)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)之后才能保證Waymo的無(wú)人駕駛汽車的安全性。

目前，Waymo One服務(wù)的區(qū)域是美國(guó)加州的鳳凰城四周的四個(gè)郊區(qū)，包括了Chandler、Mesa、Tempe和Gilbert，服務(wù)面積大約是100萬(wàn)平方英里(比半個(gè)北京朝陽(yáng)區(qū)面積大一點(diǎn)，就是著名的“朝陽(yáng)群眾”那個(gè)區(qū))。

這樣的服務(wù)區(qū)域范圍，也不出意料，畢竟這些地區(qū)是Waymo最先進(jìn)行無(wú)人駕駛出租車業(yè)務(wù)測(cè)試的區(qū)域，包括從2017年開始的“早期騎手”項(xiàng)目。

從服務(wù)區(qū)域來看，Waymo One還是選擇了最為熟悉的區(qū)域。在這些地區(qū)，Waymo的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可能已經(jīng)跑了無(wú)數(shù)遍，但是，還是會(huì)面臨一些問題，比如實(shí)時(shí)路面狀況，天氣狀況等。

從這個(gè)角度來看，無(wú)人駕駛或許是像Waymo首席執(zhí)行官John Krafcik此外表示的，需要數(shù)十年的時(shí)間才能真正的出現(xiàn)。具體還需要看Waymo One的運(yùn)營(yíng)情況，或許只是自動(dòng)駕駛科目學(xué)霸偶爾抱怨試題太難，但是，成績(jī)還是100分!

這里面需要討論的是，Waymo自動(dòng)駕駛技術(shù)路線，走得是單車智能技術(shù)路線，即時(shí)通過傳感器、處理器和控制器去感知識(shí)別、做出決策并進(jìn)行控制，完全是模擬出類似人類司機(jī)的機(jī)器人司機(jī)。

而自動(dòng)駕駛技術(shù)路線，還有另外一條道路，就是車路協(xié)同(V2X)，車路協(xié)同方案融合了智能的車+智能的路，這個(gè)方案一方面降低了單車智能的成本，還提高了實(shí)時(shí)道路信息等，可能會(huì)更符合未來的發(fā)展趨勢(shì)。