前段時間，Waymo正式發(fā)布了一輛第五代機(jī)器人車。這輛機(jī)器車的名字叫“Waymo Driver”。作為Waymo的設(shè)計總監(jiān)，YooJung Ahn向我們分享了這款機(jī)器車的設(shè)計理念。

該講座被描述為“一種來自內(nèi)心的洞見”。

Waymo關(guān)注的重點(diǎn):

行駛超過2000萬英里(3200萬公里);

利用模擬器行駛超過100億英里(160億公里);在美國超過25個城市進(jìn)行測試;

傳感器具有360度視角，能見度可達(dá)500米(更精確地說，Waymo公司的激光雷達(dá)可以看到300米以外的地方，他們的新視覺系統(tǒng)可以看到500米以外的地方)。

Waymo Driver有四種用途:叫車(過去被稱為共乘)、卡車運(yùn)輸、送貨、私家車

視野重疊的29個攝像頭;配有清洗系統(tǒng)和加熱裝置

傳感器也在溫度高達(dá)50攝氏度的死亡谷(美國西南部一地區(qū)，是世界最低和最干旱的地區(qū)之一)進(jìn)行了測試以達(dá)到嚴(yán)格的汽車要求;

為大規(guī)模生產(chǎn)而開發(fā)的平臺，并且適用于不同的車輛;

帶有LED顯示屏的激光雷達(dá)圓頂可以與等候的乘客交流;

然而，與Waymo的習(xí)慣性保密相一致的是，安哲秀的演講實際上幾乎沒說什么。

舉例來說，對于“激光雷達(dá)、攝像機(jī)、雷達(dá)和計算機(jī)”的規(guī)格，Ahn沒有明確說明，所有這些都是部署在第五代Waymo驅(qū)動中的定制設(shè)計的Waymo產(chǎn)品上。例如，Waymo驅(qū)動程序的計算機(jī)。此時，沒有行業(yè)分析師知道以這種方式部署的計算架構(gòu)驅(qū)動程序。

一些觀察人士推測，除了谷歌自己的基于Tensorflow加速器外，Waymo還合并了cpu(即Intel的Xeon)、gpu(即Nvidia)或fpga。為了減輕某些工作負(fù)載，Waymo有可能設(shè)計了自己高度優(yōu)化的定制硅。

Ahn在她的演講中只透露了關(guān)于Waymo的計算引擎的兩件事:1)它是定制設(shè)計的，2)雖然提供了“更強(qiáng)大”的計算能力，但計算引擎的體積現(xiàn)在“成功減少”，提供了更多的主干空間。(換句話說，在以前的平臺上，Waymo的robocar依賴于一個類似服務(wù)器的計算機(jī)單元，它幾乎占據(jù)了整輛卡車。)

你能在汽車?yán)锶M(jìn)多少個傳感器?

事實上，讓許多業(yè)內(nèi)觀察人士注意到最新的機(jī)器人車的訣竅是Waymo隨意使用各種傳感器，包括改良的激光雷達(dá)、雷達(dá)和29個攝像頭。

正如Yole Developpement在其最新報告《機(jī)器人移動傳感器2020》中指出的那樣，“機(jī)器人汽車對于成本和長期可靠性這些問題并不太關(guān)注?！彼兄匾氖撬麄兊膫鞲衅魈准牧⒓纯捎眯?、性能和可支持性?！?

如果成本不成問題，那么這里的風(fēng)險是什么?在Yole看來，問題在于下游計算能力的限制可能最終會阻礙機(jī)器人汽車系統(tǒng)設(shè)計者為汽車增加更多傳感器的能力。

簡單地說，一個Robataxi的設(shè)計師能在系統(tǒng)上多放多少個攝像頭?“機(jī)器人傳感器的數(shù)據(jù)流完全受到下游計算能力的限制，”Yole首席分析師Pierre Cambou警告說:“我們可能會走到這樣一個地步，AV系統(tǒng)的設(shè)計者將再也無法添加更多的攝像頭?！?

Cambou研究了AV中增加的數(shù)據(jù)流與處理增加的數(shù)據(jù)所需的計算能力之間的關(guān)系?！敖Y(jié)論是，傳感器數(shù)據(jù)流隨著計算能力平方根的增加而增加?！?

注意到數(shù)據(jù)流需要計算能力的對數(shù)增長，Cambou將他的結(jié)論描述為“一個可怕的發(fā)現(xiàn)”。他的判斷是AV中的數(shù)據(jù)流預(yù)算已經(jīng)非常有限了。

與硅谷的許多處理器工程師不同，Cambou認(rèn)為AV計算的困境是傳感器數(shù)據(jù)流的問題，而這些工程師傾向于否認(rèn)摩爾定律即將失效。他預(yù)計，自動駕駛汽車的計算能力最終會爆炸式增長。在他看來，AV產(chǎn)業(yè)需要“一個新的范例”。

Cambou：避免“數(shù)據(jù)流vs.計算能力”僵局的一個方法是尋找改進(jìn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

AV行業(yè)需要多種性能更好的傳感器。Cambou指出，除了部署更好的激光雷達(dá)和雷達(dá)外，像熱成像相機(jī)(Waymo目前還沒有)這樣的設(shè)備是“在數(shù)據(jù)預(yù)算之內(nèi)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量”所必需的。

他提到，使用“基于事件的攝像機(jī)”，比如那些由Prophesee提供的攝像機(jī)，有望解決有限的計算能力?！吧窠?jīng)形態(tài)是受生物啟發(fā)的‘感知’和‘計算’?！巴ㄟ^將兩者結(jié)合起來，雖然不能保證，但可以提供第三種計算方式。”

Waymo本土傳感器

有人可能會認(rèn)為29個攝像頭有點(diǎn)過分。但是Waymo已經(jīng)采取了一些措施來結(jié)合這些定制的傳感器，使它們能夠共同提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1. Waymo的激光雷達(dá)

Ahn解釋到，Waymo的新系列激光雷達(dá)“分辨率更高，覆蓋范圍更廣”。“作為Waymo司機(jī)最強(qiáng)大的傳感器之一，我們的激光雷達(dá)可以非常詳細(xì)地描繪周圍的環(huán)境?！彼词澜缡?D的，在沒有任何照明的黑夜里也能看東西?！?

關(guān)于安裝在車頂上的Waymo公司的360度激光雷達(dá)，Ahn表示，“它可以看到300米以外的地方，而且可以鳥瞰車輛周圍的其他車輛、自行車和行人?！迸c此同時，我們在車輛周圍的四個點(diǎn)安裝了最新周邊激光雷達(dá)，提供了無與倫比的覆蓋范圍和廣闊的視野，可以探測到車輛附近的物體?！?

激光雷達(dá)作為Waymo Driver最強(qiáng)大的傳感器之一，在新系統(tǒng)中，一共搭載了兩種激光雷達(dá)。變化最大的是車身頂部的激光雷達(dá)，能夠處理遠(yuǎn)距離和中距離的物體掃描，提供360度視角，鳥瞰汽車周圍的物體的大小和距離，并繪制3D圖像，最遠(yuǎn)可達(dá)300米之外。

Waymo還在車輛周圍搭載了短距激光雷達(dá)，提供更好的空間分辨率，以及更高的準(zhǔn)確性，適應(yīng)擁擠的城市街道，并覆蓋丘陵地形上的潛在盲點(diǎn)。