JavaScript is required

自动驾驶第一股,穿梭在迷雾山谷

继创始人侯晓迪被罢免、全球大规模裁员和叫停多个业务后,全球自动驾驶第一股图森未来恢复了表面的平静。

近日,这家科技公司举行了第一届AI DAY,从冗余架构、感知预测和规划控制等方面介绍了自动驾驶卡车业务的最新进展。 只不过,和昔日上市时的巅峰相比,这场AI DAY和往日的诸多发布会相比,图森未来还是低调了很多。

有意思的是,几乎与图森未来的AI DAY同时,谷歌Waymo对外分享了最新愿景和发展路线,其中提到,公司将推迟自动驾驶卡车业务和相关技术的开发,从而聚焦于Robotaxi的发展。虽然官方用词是“推迟”而非“停止”,但何时重启自动驾驶卡车业务还是个未知数。

多种迹象表明,当下的自动驾驶卡车公司和创业团队们,正在集体遭遇细分赛道的“寒冬”。

而如图森未来,创始人侯晓迪在今年3月的公开信里直接挑明,自己离职的原因之一,是无法接受公司的业务重点从L4级自动驾驶转向L2级辅助驾驶,随着公司战略思路的调整,图森未来逐渐失去了自动驾驶卡车变革运输业的使命感。

AI DAY是一面镜子。

一方面,它折射出图森未来在经历一系列负面风波后,依旧希望讲好自动驾驶的“新故事”,面对公司新阶段的诸多不确定性。另一方面,又折射出昔日“自动驾驶第一股”的焦虑和被动调整,在自动驾驶卡车业务遇冷、新赛道缺乏业绩支撑的当下,公司依旧盘旋在业务和战略层面的迷雾山谷。

01

调整期的“新故事”

图森中国CTO王乃岩在AI DAY现场做了主题为《要做负责任的自动驾驶》的发言演讲,在他看来,L3和L4级别的自动驾驶,在功能性上未必比L2级别的辅助驾驶复杂,但是在可靠性上却有质的变化。

图森未来研发团队认为,传统的L2级的产品开发的方法论,其实并不适用于L3以上的高可靠系统,基于这样的观点,该公司设定了一套全冗余的架构。

这套架构包括了最底层的车辆开发,到最顶层、也是最难实现冗余设计的算法模块。

- 车辆冗余

图森未来的L4级新产品,配备了冗余的转向系统和制动系统,保证在单路失效的时候,车辆行驶依旧能在控制之下。

- 系统冗余

设定了两套完全独立的系统,分别是主系统和备系统。其中,主系统是L4级别的算力主力,它使用了高算力的计算平台,以及包括相机、雷达在内的全套传感器,可以实现完整的L4级别的驾驶功能以及降级功能。

与此同时,还有一套与主系统完全独立的备系统,低算力,只是用了相机这一有限的传感器,但是它可以实现在主系统失效后的降级功能。这两套系统都实现了完全独立的供电,减少了共同失效的可能,进一步提升了系统的可靠性。

- 传感器冗余

使用全波段的电磁波感知,标定了三种不同波段的电磁波,分别是毫米波、红外光和可见光,分别对应了自动驾驶中常见的三种传感器,也就是毫米波雷达、激光雷达和相机。

这三种传感器,除了感知的电磁波波段不同,它们的感知方式也有所不同,如毫米波雷达和激光雷达,优势是对周围的3D信息和几何信息能有较强的感知能力。

反之,相机是一个被动接收的传统传感器,无法进行主动感知,所以在三维感知能力方面相对比较弱。但是在分辨率等维度,由于相机相机是被动传感器,不需要主动发射电磁波,所以其能承载的信息密度是远远大于毫米波雷达和激光雷达的。

同时,由于电磁波波长的原因,毫米波雷达在面对恶劣天气的时候,鲁棒性(在异常和危险情况下的稳健性)是要比激光雷达和相机更强。

基于不同传感器的优劣,图森使用了一套全类型的传感器,实现高可靠和高冗余。

- 算法冗余

在王乃岩看来,算法冗余中最关键的一个点,是如何处理单点的算法失效问题。

如恶劣天气,严格意义上讲,他不能算作Corner Case,这其实在我们日常生活中已经非常常见了,再困难一点,还有路上的散落垃圾,高速路上降落的飞机(如美国等地)面对这些场景和通用障碍物,感知系统该如何保证输出相应的结果,使整个系统能够进行一个可靠的规划?

设计算法架构,最核心的一个思想和指导原则,不要去假设某个传感器是永远可靠的,任何传感器都有其失效的条件,也没有任何一个算法永远不会犯错。

基于这样的思路,图森把运营的算法分成了两大类,一类是数据驱动的算法,即data driven,其使用的原理是当下流行的大数据和大模型驱动,实现动态环境感知(车辆,行人和通用障碍物),以及静态环境感知(道路,标识和标线)。

另一个是principle based算法,能对问题和过程进行精确的建模,包括规划与控制模块,以及传感器融合模块。

02

自动驾驶卡车的独特挑战

在感知模块,图森未来大量使用了数据驱动的算法,对于构建一套可靠的感知架构来说是非常大的挑战,所以在感知模块方面,公司实现了多重冗余——

第一类是基于识别的物体感知,第二类是基于场景的障碍物感知,这两类算法的原理不同,假设不同,传感器和使用算法完全独立,能避免因为传感器或者天气条件导致的供应失效。

图森当前的产品,可实现在两套系统的任何一套传感器失效的时候,都不影响L4功能的正常运转,车辆依旧能安全的执行降级方案,从A点开到B点。

漏斗式的解决方案,逐层提高识别的准确率,最底层是激光雷达,几何形很强,初筛所有可能的通用障碍物;之上则是高精度地图和相机,去实现准确率的提升。

除了冗余层面的挑战,王乃岩认为无人驾驶卡车还面临着一个与生俱来的独特挑战——

远距离感知。

他在演讲时表示,乘用车一般长度在6米左右,完成一次变道需要 3-4秒的时间。

重型卡车和乘用车不一样,虽然最高时速只有100公里,但是因为重载货物,无法使用乘用车的减速度,直接结果,是刹停距离大幅提升,是小轿车刹停距离的几乎两倍。

半挂卡车,完整的变道时间7-8秒,这样算下来,完整的便道需要200米的距离,这也是高出普通乘用车的一倍,如若面临更加复杂的路况,不能立刻完成刹停与便道,卡车需要在高速路上安全完成行驶,需要的感知距离至少需要400-500米,甚至是更远的距离。

这样一来,感知层面挑战极大。

在图森AI DAY,该公司负责感知研发的高管也提到,当下自动驾驶领域主流的3D目标检测是BEV。

BEV的全称,是基于多视角摄像头的鸟瞰图感知(Bird's-eye-view Perception) ,基于BEV的物体可以通过自上而下的视图,完成轨迹预测和路线规划,且能避免图像视角下的尺度和遮挡等问题,成为自动驾驶领域提高检测性能、实现端到端自动驾驶的关键。

但如果直接将BEV引入卡车干线物流场景,则需要构建更长距离的 BEV空间,对应的,是消耗大量计算以及空间资源。

图森未来的解决方案是,基于物体多视角3D 检测框架,即将环视摄像头的感知内容输入后,先基于图像做2D检测,图像检测之后,在聚合摄像头的视角信息,最终得到3D检测结果。

通过感知层面的技术创新,图森未来的无人驾驶卡车在实际路测中,可以在超过120米的距离,提前完成避让和变道行为。

03

穿越迷雾,转型困难重重

文章开头也简单提及,侯晓迪之所以选择从图森辞职,一方面是对现任领导层战略决策的担忧,另一方面,则是他自己和其它高层对新业务方向产生了根本分歧。

分歧的核心,是管理层想把图森未来的战略重心,从昔日的L4级无人驾驶转移到L2辅助驾驶上。

这对于图森未来而言,是战略级的关键转型决策,不容有失。在这场沸沸扬扬的宫斗大戏暂时告一段落之后,图森方面也没有官方承认从L4级别移开,只是公开发布了支持L2级别辅助驾驶的域控制器。

从最新的AI DAY看出,图森未来暂时没有抛弃L4级自动驾驶的打算,特别是在千钧一发的当下,自动驾驶卡车依旧被管理层稳定在业务基本盘里。只是对于图森未来而言,面对未来,该公司会否继续在自动驾驶卡车领域持续加码,还是个未知数。

从谷歌Waymo来说,之前该公司曾有过大规模裁员,彼时波及最多的就是自动驾驶卡车部门。如今给自动驾驶卡车业务按下暂停键,其实也在情理之中,毕竟无论是资本风向,还是业务落地,自动驾驶卡车赛道都不再是昔日的香馍馍。

2021年4月,图森未来正式登陆美国纳斯达克挂牌上市,成为全球自动驾驶第一股,一时之间,风头无两。彼时,干线重卡得益于相对封闭且标准化的场景,一度被业界认为是距离L4级自动驾驶量产落地最近的地方。

不过,卡车要在高速等封闭场景畅通行驶,并没有想象中那么简单,深入细分赛道,反复实践,业界发现现实往往很骨感。

为什么这么说?

因为在降本、监管、控制以及去安全员等一系列挑战里,自动驾驶卡车和理想中的无人驾驶都有一定差距,这也是谷歌Waymo短期内计划专注于Robotaxi的原因。

王乃岩在图森AI DAY的演讲,做了一个预测,他说不管是乘用车还是卡车,从行业发展来看,L4级别的自动驾驶并不遥远,三五年内会有规模化的应用。

这个预测,会如期实现吗?

点击查看全文
评论赞0 分享
轨迹
图森未来 自动驾驶

欢迎关注我们!

版权所有 :上海恩翌信息科技有限公司
联系人1:NE时代-小恩
联系电话:188-1775-0862
备案许可号:沪ICP备17041240号-4