在城市自動(dòng)駕駛面臨技術(shù)、法規(guī)等一系列現(xiàn)實(shí)困境之后，高速道路被視為高級(jí)別自動(dòng)駕駛落地的另一個(gè)潛在場(chǎng)景。百度投資獅橋，蔚來聯(lián)手G7、普洛斯，以及蘇寧和智佳科技的合作，都指向高速干線運(yùn)輸。
高速所擁有的標(biāo)準(zhǔn)道路設(shè)施、相對(duì)可控的路況等條件造成一種認(rèn)知，即高速自動(dòng)駕駛的技術(shù)實(shí)現(xiàn)門檻會(huì)更低。但是近期，貨運(yùn)無人駕駛初創(chuàng)公司圖森未來則提出了一項(xiàng)更嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)，該公司CTO侯曉迪向鈦媒體透露，在高速道路中，圖森未來的有效感知距離可以達(dá)到1000米左右。
“我們的1000米感知不是看到一個(gè)點(diǎn)，是能夠有效地識(shí)別，能看清楚一千米外物體的位置和速度、車輛的類型，以及行為軌跡和它的未來接下來要做的動(dòng)作。”侯曉迪說。而且相比于激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器全副武裝的Waymo、通用等公司，圖森未來的1000米感知技術(shù)主要借助攝像頭，而并未用到激光雷達(dá)。
從數(shù)據(jù)上看，這無疑是一項(xiàng)令業(yè)內(nèi)震驚的成績(jī)。畢竟在感知環(huán)節(jié)中，激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)三項(xiàng)主要傳感器的感知距離都在300米以內(nèi)，而谷歌旗下的Waymo一向被視為無人駕駛界的技術(shù)領(lǐng)頭羊，其所能實(shí)現(xiàn)的感知距離也僅為300米左右。
圖森未來向鈦媒體提供的1000米感知Demo
感知是自動(dòng)駕駛技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就像人體的眼睛、耳朵和鼻子，從外界獲取信息從而決定人體或者自動(dòng)駕駛車輛的決策和行為。感知能力越強(qiáng)，決策和行為的結(jié)果無疑會(huì)越精確，而投射在高速運(yùn)行中的自動(dòng)駕駛汽車中，其帶來的無疑是更安全和更高效。
福布斯在報(bào)道圖森未來突破1000米感知距離時(shí)，曾評(píng)價(jià)道“這可能改變游戲規(guī)則”。那么，圖森未來是如何實(shí)現(xiàn)的？
算法突破和軟硬件融合
從常理來看，攝像頭要實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離感知并沒有什么技術(shù)難度，用攝像頭甚至能做夜空拍攝。
但是，從自動(dòng)駕駛的角度來看，“看見”和“感知”都需要有效，即對(duì)自動(dòng)駕駛的決策而言有參照價(jià)值。
“在自動(dòng)駕駛中，感知不只是‘看到’就夠了，還需要對(duì)行車環(huán)境中的物體進(jìn)行測(cè)距、速度測(cè)量、分類、跟蹤。”侯曉迪向鈦媒體表示，“所以，不斷突破感知距離極限，遠(yuǎn)沒有大家想象得那么輕松。但是，也不是無法實(shí)現(xiàn)。”
據(jù)侯曉迪介紹，圖森未來突破1000米的感知距離，主要?dú)w因于在過去一年內(nèi)，公司在算法以及一系列軟、硬件層面的技術(shù)突破，而不是簡(jiǎn)單地依賴于更優(yōu)質(zhì)的硬件供應(yīng)商。
視頻為圖森未來在美國所做的路測(cè)實(shí)拍，1小時(shí)20分鐘行程，全程安全員無接管
“這不是一個(gè)技術(shù)瓶頸，這是一堆技術(shù)瓶頸。”侯曉迪說，“首先攝像頭的架子需要重新設(shè)計(jì)，它的屬性不夠好，做不了這種超遠(yuǎn)感知，其次，還需要對(duì)鏡頭、攝像頭本身進(jìn)行設(shè)計(jì)，此外，還需要多攝像頭的數(shù)據(jù)同步、多傳感器的融合，甚至各種算法的融合使用等技術(shù)疊加，才能實(shí)現(xiàn)感知距離的突破。”
侯曉迪也表示，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)1000米的感知距離，是因?yàn)樵诖酥皩?duì)攝像頭模塊、CPU設(shè)計(jì)做了一定余量，現(xiàn)在是將這些模塊的性能挖掘到了一個(gè)極限程度。
一位視覺感知從業(yè)者向鈦媒體表示，“在計(jì)算機(jī)視覺中，一切都是準(zhǔn)確率的問題，是一個(gè)從0%到100%中間的一個(gè)數(shù)字，做到1000米是可能的，2千米、3千米都有可能，就是準(zhǔn)確率有多高的問題。”
而關(guān)于1000米感知的準(zhǔn)確率，圖森未來方面表示暫無相關(guān)數(shù)據(jù)可提供。
據(jù)悉，受限于攝像頭作為關(guān)鍵傳感器，圖森未來1000米的感知距離主要在白天實(shí)現(xiàn)，而夜間條件的遠(yuǎn)距離感知?jiǎng)t有望明年揭曉。
1000米感知必要嗎？
感知距離的提升無疑需要更多研發(fā)投入和硬件成本，那么從主流的300米感知水平提升至1000米是否有必要？
對(duì)此，圖森未來CTO侯曉迪告訴鈦媒體，做到1000米是考慮到高速行駛中，大型貨車的剎車性能與轎車完全不同。
“卡車的極限剎車距離需要100多米的時(shí)候，而且卡車的穩(wěn)定性非常差，地面的起伏，地上的小石子，都可能導(dǎo)致卡車進(jìn)行極限剎車的時(shí)候，導(dǎo)致失控狀態(tài)。”侯曉迪說，“這就要求卡車的安全駕駛距離不是100米起，至少是300米起。”
據(jù)了解，在美國卡車每秒鐘運(yùn)行的速度大概是30米，而卡車完成一次換道大概需要10秒，也就是說，300米的距離也僅夠一次卡車變道，如果加上司機(jī)的提前觀察，花費(fèi)的時(shí)間必然超過10秒。
那么為什么不是500米？侯曉迪表示，圖森未來也曾經(jīng)考慮過做到500米就向外界公布這一成果，但是實(shí)際觀察之后發(fā)現(xiàn)，500米還是沒能讓自動(dòng)駕駛卡車做到更自如地行駛。
侯曉迪描述了這樣一個(gè)場(chǎng)景：在美國的法律中，如果卡車在右道行駛，而緊鄰的緊急停車道上停了一輛車，由于卡車的寬度，經(jīng)過時(shí)會(huì)對(duì)旁邊車輛造成安全隱患，因此卡車要么減速，要么提前換道。
“這個(gè)時(shí)候500米的感知距離是不夠的，換道通常需要10秒，也就是超過300米，如果左側(cè)車輛很多，換道時(shí)機(jī)不佳，需要的時(shí)間就更長(zhǎng)。”侯曉迪說，“那么這個(gè)時(shí)候就需要?jiǎng)x車。而剎車對(duì)卡車是致命的，通常數(shù)據(jù)是，一腳剎車的能耗成本在20元左右。所以綜合來看，卡車的感知距離應(yīng)該更遠(yuǎn)，讓卡車有更多時(shí)間去做決策。”
官方信息顯示，圖森未來成立于2015年，至今獲得8300萬美元融資，投資方包括知名芯片公司英偉達(dá)。
圖森未來正在中美兩地推尋求貨運(yùn)落無人駕駛的落地場(chǎng)景，今年4月，圖森未來公布了其港區(qū)內(nèi)集裝箱卡車車隊(duì)自動(dòng)駕駛演示視頻，宣布正式進(jìn)軍港內(nèi)集裝箱卡車自動(dòng)駕駛運(yùn)輸市場(chǎng)。
而在高速公路場(chǎng)景方面，圖森在美國亞利桑那州部署了將近15臺(tái)無人卡車，主要研發(fā)“倉到倉”的自動(dòng)駕駛技術(shù)，即從一個(gè)貨倉行駛至另外一個(gè)貨倉，行駛場(chǎng)景主要為高速公路。據(jù)侯曉迪介紹，到明年年底，公司在美國的無人駕駛測(cè)試車隊(duì)將增長(zhǎng)至200臺(tái)車。
在侯曉迪看來，無人駕駛貨運(yùn)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵仍然是技術(shù)，成立多年的公司已經(jīng)在測(cè)試?yán)锍毯图夹g(shù)儲(chǔ)備上有了壁壘，而且在產(chǎn)業(yè)鏈的合作上，與供應(yīng)商和運(yùn)營方的合作上也建立起排他合作，“從這個(gè)角度來看，在無人駕駛領(lǐng)域，從現(xiàn)在入場(chǎng)真正想做一件事，已經(jīng)有些晚了。”（本文首發(fā)鈦媒體，作者/李勤）
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如果是轉(zhuǎn)彎的路段呢？ 除非你有個(gè)無人機(jī)跟著車飛