Waymo的自動駕駛技術(shù)——由攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)和先進(jìn)的機器學(xué)習(xí)（ML）組成——整體上比其各部分的總和更強大。

Waymo正在開發(fā)一個核心自動駕駛平臺——Waymo Driver，它由硬件和軟件組成，為一個能夠跨地域、跨車輛類型和跨用例擴(kuò)展的Driver奠定了基礎(chǔ)。因為我們設(shè)計的自動駕駛司機可以同時駕馭這些不同的模式，所以從一個平臺學(xué)到的系統(tǒng)需求和技能對另一個平臺有利，反之亦然。隨著由Waymo Driver運營的第一批完全冗余的L4 Freightliner的Cascadia卡車開始上路，我們想分享我們?nèi)绾卧O(shè)計和制造我們的第五代硬件，專門用于8級卡車的惡劣使用環(huán)境。

駕駛多噸商用卡車需要考慮關(guān)鍵因素

要自動駕駛8級卡車，重要的是要深入了解不同的車輛平臺及其各自的操作設(shè)計域（ODD）或駕駛時間和地點的條件，如各種地理位置，速度范圍，一天中的時間和天氣 - 如何影響我們的技術(shù)發(fā)展。Waymo Driver在這方面處于領(lǐng)先地位，因為我們已經(jīng)擁有數(shù)百萬英里的駕駛經(jīng)驗，這些經(jīng)驗從汽車到卡車，但是我們必須進(jìn)行一些有趣的改進(jìn)才能操作大型半掛車：

• 8級卡車需要更多的空間和時間 8級卡車本質(zhì)上比乘用車大，需要更多的時間和空間來完成機動，特別是如果它們運輸?shù)氖峭暾耐宪嚒Ｒ虼?#xff0c;Waymo Driver需要以更遠(yuǎn)的距離和更高的清晰度查看物體，以便在有足夠的時間執(zhí)行安全，平穩(wěn)和可預(yù)測的軌跡時做出更明智的決策。

• 8級卡車需要可靠性和冗余 當(dāng)每天行駛數(shù)百英里的高速公路時，必須考慮每個站點之間的距離，以預(yù)測可能影響前進(jìn)進(jìn)度的計劃外事件。當(dāng)沒有人類駕駛員在場，并且您以高速自動運輸數(shù)噸貨物時，這變得更加重要，因為其他類型的后備機制（例如冗余制動，轉(zhuǎn)向，計算和傳感器）需要用作備份。這就是為什么我們與戴姆勒卡車密切合作，專門為Waymo Driver打造了有史以來第一個冗余的L4就緒底盤。這是邁向商業(yè)化的重要一步，也是我們安全和負(fù)責(zé)任的商業(yè)自動駕駛卡車運輸部署的基礎(chǔ)。

• 8級卡車的運動量比汽車大得多 卡車的駕駛室位于車輪上方的減震器上，幾乎完全獨立于其下方的底盤移動，這意味著我們的傳感器離道路更遠(yuǎn)，并且受到更多的運動和振動的影響。由于我們正在創(chuàng)建一個帶有整個車輛傳感器的單一集成系統(tǒng)，因此我們必須解決駕駛室如何移動與底盤如何移動的問題，以便為Waymo Driver創(chuàng)建一個有凝聚力的畫面。由于拖車獨立于駕駛室移動，因此拖車的重量和負(fù)載分布會影響整輛車的運動。使用充滿液體的多噸拖車駕駛看起來與使用充滿羽毛的拖車駕駛不同。

雖然任何有經(jīng)驗的卡車司機都熟悉這些基礎(chǔ)知識，但對我們來說，在設(shè)計下一代硬件時考慮這些知識非常重要。利用這些關(guān)鍵考慮因素，加上我們數(shù)百萬英里的自動駕駛體驗，我們開始設(shè)計一個傳感套件，以適應(yīng)在城市環(huán)境中自動駕駛8級卡車和汽車的獨特任務(wù)。

工程最先進(jìn)的硬件，適合長期使用

Waymo的自動駕駛技術(shù)——由攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)和先進(jìn)的機器學(xué)習(xí)（ML）組成——整體上比其各部分的總和更強大。每個傳感器都與其他傳感器相得益彰，為我們的車輛提供了更豐富的世界視角，使它們更安全、更有能力。借助這些功能，我們可以在各種條件下檢測長達(dá)1公里的物體。以下是我們?nèi)绾螌ｉT設(shè)計每個傳感器，以應(yīng)對與 Class 8 卡車運輸相關(guān)的挑戰(zhàn)。

激光 雷達(dá)

無論是在高速公路上行駛數(shù)百英里，還是在熙熙攘攘的街道上行駛，激光雷達(dá)都是自動駕駛駕駛員的關(guān)鍵傳感器，無論照明條件如何，它都能夠以3D形式精確測量周圍的世界。

Waymo Driver的激光雷達(dá)系列包括短程和遠(yuǎn)程激光雷達(dá)，旨在為自動駕駛系統(tǒng)提供其環(huán)境的統(tǒng)一視圖。由于我們的短距離周界激光雷達(dá)在8級卡車上的位置比在乘用車上的位置更高，因此我們增強了第五代周界激光雷達(dá)的初始范圍，以便進(jìn)一步觀察。這種增加的范圍有助于Waymo Driver直接看到駕駛室周圍以及附近的其他物體。

我們的下一代激光雷達(dá)還具有顯著提高的分辨率，使我們的Driver能夠以令人難以置信的細(xì)節(jié)查看世界。這種高保真數(shù)據(jù)不僅有助于Driver識別更遠(yuǎn)距離的物體，而且還使Waymo Driver更深入地了解其導(dǎo)航的天氣狀況，這是長途路線上的一個挑戰(zhàn) ， 例如霧的密度或降雨的降水水平 - 知道何時以及多久清潔傳感器以及調(diào)整速度。

相機

攝像頭在卡車運輸中發(fā)揮著重要作用，它們能夠為Waymo Driver提供從近距離到遠(yuǎn)距離的不同道路視角。Waymo的相機經(jīng)過精心設(shè)計，可以在100攝氏度的工作范圍內(nèi)可靠地對焦 - 無論是寒冷還是悶熱。

雖然自動駕駛駕駛員需要看到車輛周圍的一切，因為我們的Waymo Via卡車大部分時間都花在長長的高速公路上，但看到更遠(yuǎn)的距離并更快地看到東西，使Driver能夠計劃更平穩(wěn)，更可預(yù)測的駕駛行為。因此，利用我們的尖端感知，在我們的高清遠(yuǎn)程攝像頭收集的數(shù)據(jù)之上，我們訓(xùn)練Driver感知和分類1000米外的物體，如車輛。

雖然攝像頭很擅長像人類駕駛員一樣感知遠(yuǎn)距離的物體，但它們只有在光線充足的情況下才能看到物體，并且它們也可能被迎面而來的交通的前燈弄瞎或天氣條件的限制。為了幫助在夜間和惡劣天氣條件下檢測易受傷害的道路使用者，我們在視覺系統(tǒng)中安裝了熱像儀。

雷達(dá)

雷達(dá)天生擅長遠(yuǎn)距離觀察，即使在最惡劣的天氣條件下也相對不受影響，使其成為自主拖曳拖車任務(wù)的理想補充傳感器。

Waymo最先進(jìn)的成像雷達(dá)與當(dāng)今市售的其他雷達(dá)相比，具有無與倫比的探測距離和分辨率。有了它，我們可以在500米以上探測和跟蹤許多目標(biāo)，為我們的技術(shù)提供了更高的信心和推理和檢測靜態(tài)和移動物體的能力。

作為RF傳感器，雷達(dá)不受低角度太陽過度曝光或夜間曝光不足的背景光的影響，并且可以在單個幀中直接測量速度，而其他傳感器通常使用多個幀來推斷速度。此外，傳感器的信號處理技術(shù)可以同時看到不同的方向，使其在機械上簡單，便宜且可靠。

傳感器清潔

隨著我們降低了成本，并通過每一代定制硬件提高了傳感器功能，我們還專注于開發(fā)一種商業(yè)上可行的全自動的解決方案，該解決方案針對正常運行時間進(jìn)行了優(yōu)化。高速公路對于任何傳感器或駕駛員來說都是特別具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境，因為灰塵，道路污垢，蟲子飛濺和鳥糞的發(fā)生頻率相對較高。

由于我們正在設(shè)計一個每天行駛數(shù)百英里的系統(tǒng)，因此我們開發(fā)了一種強大的自動車載清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用各種清潔工具（如定制噴嘴，雨刮器，涂層等）來保持傳感器清潔，并使Waymo Driver在一些最惡劣的環(huán)境條件下在道路上行駛。我們還制定了全面的傳感器清潔策略，該策略可檢測并指示何時以及如何清潔傳感器以及在什么條件下清潔傳感器，所有這些都無需人工干預(yù)。

設(shè)計專為卡車運輸而設(shè)計的Driver

由于Waymo Via卡車使用與我們的Waymo One汽車相同的定制傳感器，只是配置不同，因此它們受益于與我們的乘用車相同的高級自動駕駛軟件，并利用我們已經(jīng)在公共道路上自動駕駛的數(shù)百萬英里，以及模擬中行駛的數(shù)十億英里。為了優(yōu)化從一個車輛平臺到下一個車輛平臺的共享學(xué)習(xí)，我們盡可能相似地配置傳感器，并利用相同的數(shù)據(jù)來幫助更有效地訓(xùn)練我們的機器學(xué)習(xí)模型；然而，從傳感器放置的角度來看，卡車的幾何形狀比乘用車復(fù)雜得多。

例如，在乘用車頂部集成一個單一的中央感知圓頂可以為Waymo Driver提供周圍世界的完整視圖。同樣的方法不適用于卡車，因為車輛已經(jīng)和我們想要的一樣高，而且實際上有限制使它們更高 - 特別是立交橋的凈空要求！此外，通過將傳感器放在駕駛室的車頂上，您可能會在車輛旁邊出現(xiàn)盲點。因此，我們沒有使用一個中央感知圓頂，而是創(chuàng)建了一個單一的水平結(jié)構(gòu)，并在卡車駕駛室上集成了傳感器。

這種方法為Waymo驅(qū)動程序提供了許多好處。

• 首先，隨著駕駛室的額外移動，水平橫梁為我們的許多傳感器提供了剛性底座，使我們能夠輕松地在車輛周圍生成一個有凝聚力的視圖，無論道路有多顛簸，或者駕駛室在Driver?完成大轉(zhuǎn)彎時有多傾斜。

• 然后，由于我們合作伙伴運輸?shù)耐宪嚿蠜]有傳感器，因此水平結(jié)構(gòu)和周邊傳感吊艙使我們能夠?qū)鞲衅魍瞥鲆圆榭粗車h(huán)境。這就像一個人類司機倚靠在窗外環(huán)顧拖車，但始終如此。

此外，通過在傳感器條的每一側(cè)平衡遠(yuǎn)程激光雷達(dá)，由先進(jìn)的ML算法提供支持，Waymo Driver可以跟蹤其駕駛的拖車的運動，無論是被強風(fēng)吹拂還是完成轉(zhuǎn)彎，以及就可能被它遮擋的東西做出明智的推斷。

水平結(jié)構(gòu)的獨特外觀也使Waymo Driver與眾不同。因此，無論您是人類卡車司機還是乘坐由Waymo Driver操作的卡車駕駛的乘用車，您都可以輕松識別并信任它，因為您知道它已經(jīng)在Waymo的不同交通方式中經(jīng)過了12年多的測試和驗證。

在通往貨物的路上

雖然我們現(xiàn)在只是分享有關(guān)8級卡車設(shè)計的細(xì)節(jié)，但我們的下一代Waymo Driver已經(jīng)在卡車上工作了一段時間。事實上，它已經(jīng)在我們的Peterbilt卡車測試車隊上進(jìn)行了集成和測試，這些卡車已經(jīng)代表我們的合作伙伴（如J.B. Hunt和UPS）交付貨物，并通過我們的SimulationCity每天在模擬中自動駕駛數(shù)百萬英里。

我們也一直在忙于在Waymo Detroit完成我們的第一個冗余Cascadia Freightliners的構(gòu)建，因此他們也可以開始代表合作伙伴運送貨物。在接下來的幾個月里，這些Waymo Via卡車中的第一輛將在我們在俄亥俄州城堡空軍基地和TRC的封閉式路線測試設(shè)施進(jìn)行測試，并穿越西南地區(qū)的高速公路。

來源：Waymo

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Waymo – 旨在将第 5 代硬件的优势带入卡车运输的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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