Waymo Driver，一辆robocar中能塞进多少传感器？

Waymo最近通过油管发布了其第五代robocar平台“Waymo Driver”的相关演讲。该视频由Waymo的设计主管YooJung Ahn演示，分享了新平台的基本设计思想。

该演讲被描述为“内部的洞察力（an insight from the inside）”。

以下是Waymo指出的一些要点：

然而，这次也延续了Waymo一贯的“神秘”，Ahn的演讲实际上几乎没说到任何技术方面的具体细节。

例如，Ahn对“激光雷达、摄像头、雷达和计算”的规格含糊其词，而所有这些都是部署在第五代Waymo Driver中的Waymo定制的产品。

此外，至于Waymo Driver的计算部分，目前还没有任何业内人士知道Waymo Driver中部署的计算架构。

一些观察人士推测，Waymo除了Google的基于TensorFlow的加速器外，还合并了CPU（Intel的Xeon）、GPU（Nvidia）或FPGA。Strategy Analytics的Ian Riches指出，Waymo可能会设计自己的高度优化的定制芯片来减轻某些工作量。

Ahn在演讲说到Waymo计算引擎时，仅提到两点：1）它是定制设计的，2）在提供“更强大”的计算能力同时，“成功减小”了计算引擎的体积，从而留出了更多后备箱空间。（也就是说，在之前的平台上，Waymo的AV依靠一台类似服务器的计算单元，几乎占据了整个后备箱。）

robocar中可以塞进多少传感器？

最终，Waymo最新的robocar引起业界关注的是它所采用的各种传感器，包括改进的激光雷达、雷达和29个摄像头。

Waymo Driver，一辆robocar中能塞进多少传感器？

正如YoleDéveloppement在最新报告“Sensors for Robotic Mobility 2020”中指出的那样，robocar并不关注其它汽车主要关注的成本和长期可靠性问题。重要的是传感器套件的即时可用性、性能和可支持性。

如果成本不是问题，那么这里的风险又是什么呢？问题在于，下游计算能力的局限性最终可能会阻碍robocar系统的设计人员向车辆配置更多传感器的能力。

简言之，“robataxi设计者可以在其系统上再增加多少个摄像头？”Yole首席分析师Pierre Cambou写道：“robocar传感器的数据流完全受到下游计算能力的限制。”在最近的采访中，他警告说：“我们可能会得出这样的观点：AV系统的设计者将不再能够增加更多摄像头。”

Cambou研究了AV中增加的数据流与处理添加的数据所需的计算能力之间的关系。说：“我的结论是，传感器数据流随计算能力平方根的增加而增加。”

Cambou注意到数据流需要计算能力的对数增长，他将该结论描述为“一个可怕的发现”。他的判断是，AV中数据流的预算已经受到严重限制。

与硅谷的许多处理器工程师不愿否认摩尔定律即将失效的情况不同，Cambou认为AV计算的困境与传感器数据流有关。他预计AV的计算能力最终会爆炸式增长。Cambou认为，结果就是AV行业需要“一种新的范式”。

Waymo Driver，一辆robocar中能塞进多少传感器？

Cambou说，避免“数据流vs.计算能力”僵局的一种方法是开始寻求数据质量的提升。

他说，AV行业需要各种性能更好的传感器。Cambou说，除了部署更好的激光雷达和雷达外，诸如热成像仪（Waymo还没有，但分析家表示会用）之类对于“在数据预算内提高数据质量”是必要的。

他提到，像Prophesee这样的“基于事件的摄像头”的使用有望解决有限的计算能力。他补充说：“神经形态学是受生物启发的‘传感’和‘计算’。虽然还不能保证，但通过将两者结合起来，可以提供第三种计算方式。”

Waymo自研的传感器

有人可能会认为29个摄像头有些夸张。但Waymo采取了多种措施来组合这些定制传感器，使它们能够共同提高数据质量。

1. Waymo的激光雷达

Ahn解释说，Waymo的新激光雷达系列“分辨率更高，覆盖范围更广”。她指出：“作为Waymo Driver最强大的传感器之一，我们的激光雷达可以非常详细地绘制周围的环境。它具有3D视角，甚至可以在没有任何照明的夜晚看也发挥作用。”

关于安装在车顶的Waymo的360激光雷达，她说：“它可以看到300米远的距离，并且可以鸟瞰周围的车辆、骑自行车的人和行人。同时，安装在车辆四角的最新激光雷达提供了无与伦比的覆盖范围，并具有广阔的视野，可检测到靠近车辆的物体。”

2. Waymo的视觉系统

Ahn说，该系统为Waymo Driver提供了“更高分辨率的图像和更宽的视角”。她解释说，摄像头的重叠区域实际上环绕着车辆。她还指出，这些摄像头“配备了清洁系统和加热器，可在任何天气条件下都能保持最佳性能。”

Ahn说，AV的新型远程摄像头和360视觉系统“比以前看得更远，这使我们能够识别重要的细节，甚至是500米外的停车标志。此外，我们的新型周边视觉系统与周边激光雷达配合使用，为Waymo Driver提供了观察附近物体的另一种视角。”

Waymo Driver的周边视觉系统减少了静止的车辆或大型车辆造成的盲点。她说：“这些新型摄像头使我们能够观察周围的物体，例如在车辆前方行驶的卡车，查看可能存在的物体，并决定要做什么。总之，这些不同类型的摄像头使我们能够比以往拥有更多信息，从而可以更快地做出决策。”

Waymo Driver，一辆robocar中能塞进多少传感器？

5th-Gen. Waymo Driver

3. Waymo的雷达

Ahn解释说，Waymo的新型高分辨率成像雷达安装在车辆周围六个有利的位置。它“既可以跟踪静止的物体也可以跟踪运动的物体，可以看到更远距离的小物体，并可以区分距离较近的物体。”

她强调说：“雷达与激光雷达和摄像头相配合，在雨、雾和雪等天气条件下具有独特的能力。”

Ahn解释说，由激光雷达、摄像头、雷达和AI计算平台组合的传感器套件“使我们的车辆能以360度全方位视角看到300米外的世界”。

但最有可能的是，软件将决定Waymo Driver的成功。不幸的是，Ahn只是非常概括地回应了这个问题：

“在软件方面，AV的大脑，我们利用传感器收集的所有信息来回答四个关键问题：我在哪里？我周围是什么？接下来会发生什么？我该怎么做？我们的硬件和软件一同工作，共同描绘了车辆周围的整个世界，并使我们能够安全地在道路上行驶。”

[参考文章]

Waymo Driver, or 'how to stuff a wild robocar' — Junko Yoshida

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