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      Waymo推第五代传感器:从技术领先到成本领先

      20-03-07 作者:admin666 来源: 点击:0

      如果你身在山景城,还刚好看到一辆自动驾驶汽车呼啸而过,那么这辆车大概率是 Waymo。至于山景城出镜率最高的电动车,则非特斯拉莫属。

      不过,现在 Waymo 要把电动化和自动驾驶的风头都占了,因为Waymo 从捷豹订购的纯电 I-Pace 已经陆续列装自动驾驶车队。

      未来两年,这一车型保有量更是会迅速上涨至 2 万辆。初一看,新加入车队的 I-Pace 其实与两年前 Waymo 公布的原型车效果图差别不大。

      不过,如果你细细观察就会发现,Waymo 这次加了不少「小心思」。这些变化可能暗示了自动驾驶汽车的未来。

      首先,Pacifica 测试车车顶两台激光雷达的配置被缩减为一台,新的激光雷达完全能探测中远程任务。

      其次,轮拱上的激光雷达也有了新帮手——负责周边环境探测的摄像头。

      至于捷豹车中网美洲豹 Logo 的位置,则换成了一台激光雷达加一颗摄像头的组合。从这一角度来看,说 Waymo 这次为 I-Pace 原型车换代也不为过。

      过去几年里,数百名工程师对 Waymo 早期自动驾驶硬件进行了大刀阔斧的改造,尤其是摄像头、雷达和激光雷达三个关键传感器。作为一家不差钱的公司,Waymo 的自动驾驶硬件几乎都走了自研路线,而 I-Pace 则成了首批享受 Waymo 第五代自动驾驶硬件套装的车型。

      据 Waymo 硬件主管 Satish Jeyachandran 介绍,搭载了第五代自动驾驶硬件套装的 I-Pace 可以看得更远,也看得更清楚。

      就拿摄像头来说,这个传感器已经能采集到 500 米开外的数据。同时,所有传感器对坏天气的耐受性都进一步提高。

      此外,只需进行简单配置,这套系统还能直接移植到 Waymo 的自动驾驶重卡上。最重要的是,这些零部件的产能已经足够装备商业化自动驾驶车队了。Waymo 还宣称,这套系统更适合量产,性能更强,并且成本是上一代自动驾驶硬件套装的一半。新一代传感器套装是 Waymo 长期秘密研发的结晶。

      2009 年以谷歌 Project Chauffeur(Waymo 的前身)之名诞生之时,谷歌用的都是现成货架产品,比如价值 8 万美元的 Velodyne 激光雷达。

      而测试车则是从丰田经销商那里买来的普锐斯。不久之后,谷歌就拿出了自研激光雷达并在 2012 年正式装备自动驾驶车队中的雷克萨斯 SUV。

      在研发憨态可掬的「萤火虫」自动驾驶汽车时,谷歌用上了更多自研硬件(连座椅都是谷歌自己打造的)。2016 年分拆成军后,Waymo 很快就放弃了造车梦想,但传感器和计算机系统的研发可没有放松。

      众所周知,软件可以自行思考,但得依靠丰富可靠的数据。因此,要想保证车辆符合 Waymo 的标准,就得自己亲力亲为。「我们意识到,现成产品满足不了 Waymo 对自动驾驶的要求。」Jeyachandran 说。借助先发优势和母公司充足的资金支持,Waymo 有能力自己「憋大招」。

      不过,为了憋出大招, Waymo 付出的代价相当不菲,比如数百名工程师的工资。最重要的是,砸下的钱很长时间才能有回报。2012 年,Waymo 称一台车光买自动驾驶装备就要花 15 万美元。五年后的 2017 年,Waymo 则宣布自研激光雷达的价格比 2016 年便宜了超过 90%。

      为了自动驾驶打车与运输市场,Waymo 真的是拼了。本周,Waymo 首次敞开怀抱接受外部 22.5 亿美元的投资,而此前 Waymo 都是由母公司 Alphabet 一力支撑。不惜代价自研并不止 Waymo 一家,行业里的头部玩家几乎都有自己的硬件项目。除了激烈竞争这一原因,自动驾驶行业圈子太小,供应商不成熟,也是大家硬着头皮自研硬件的原因。

      目前的情况是,行业玩家都在自研硬件。Cruise、Argo 和 Aurora 都收购了激光雷达新创公司,在自研激光雷达的同时,这些公司也会外购产品做测试。与上述公司相比,Waymo 有巨大的先发优势:产品经过多次迭代,用途也更加广泛。新的 I-Pace 测试车上,最令人担心的其实还是车顶单个激光雷达的配置,毕竟这一颗传感器要同时担起远程和中程探测工作。

      Waymo 虽然没有透露激光雷达的详细规格,但 Waymo 的一位工程师坚称,新架构的使用让其分辨率比前代产品高了 10 倍。虽然激光雷达是整套探测系统的中流砥柱,但自动驾驶汽车也不能缺了摄像头(探测距离和分辨率都更好)和雷达(不受天气干扰,有测速能力)。

      因此,Waymo 也重新开发了摄像头和雷达。新的 I-Pace 全车共搭载了 29 颗摄像头,能最大程度降低光照条件和极端天气的影响,新增的轮拱摄像头更是能紧盯那些靠近车辆的异物。在 Waymo 工程师的努力下,雷达也近乎「重生」。

      如今,拥有 ADAS 系统的市售车型大都要靠雷达完成自适应巡航等功能,不过这些车型总是会忽视一些细节。因此,Waymo 干脆推倒重来,自研了天线罩、天线、电路板、机械外壳、固件、软件等。一般的雷达只能告诉系统,「一个物体离我们多少米,行驶速度多快」。

      Waymo 的新技术则能提供足够清晰的分辨率,让自动驾驶系统一眼就能分清前方到底是卡车还是轿车,是自行车还是行人。为了保护车载计算机,Waymo 的工程师还专门设计了防水橡胶垫,因为鬼知道乘客的行李中会流出什么。

      摄像头也有专门的保护,主激光雷达后的 16 颗摄像头都有自己的雨刮器,以防摄像头被尘土或雨水遮挡。在正式装车前,整套传感器系统还要经过「野蛮」的测试,比如死亡谷的热浪和密歇根的严冬。据悉,Waymo 已经完成了第一阶段的封闭路线与耐久性测试,下一步就要上路接受检验了。

      作为全球头部的自动驾驶,Waymo 不仅是在技术上领先同行,通过对激光雷达、毫米波雷达和摄像头的更新迭代,再次在成本上领先同行:通过自研硬件使传感器成本降低一半。汽车之心获悉,第一批搭载第五代硬件的 I-Pace 会先登陆硅谷,随后再编入凤凰城郊区的 Waymo One 车队。

      后续,这套硬件还会移植到 Waymo 的自动驾驶重卡上。当然,第五代硬件套装之后肯定还有第六代、第七代,直至 Waymo 最终实现全自动驾驶梦。

      本文为汽车之心原创文章,作者:李笠,如需转载,请联系授权。违规转载法律必究。

      来源:汽车之心

      作者:李笠

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