2 谷歌无人驾驶汽车
2.1发展目标
谷歌一直主张不造车,直接以“机器人系统”为核心的全自动无人驾驶汽车作为开发目标,主要研究无人驾驶汽车的外部环境感知、检测、判断和控制算法等,希望在2020年发布一款无人驾驶汽车。
2.2项目进度
2009年谷歌启动无人驾驶汽车项目,随后,谷歌将丰田普锐斯改造成谷歌的第1代无人驾驶车,如图4所示,该车采用64束激光器激光雷达,突出地图优势,并在加州山景城进行了路测。
2011年,谷歌将雷克萨斯RX450H SUV改装成第2代无人驾驶汽车,如图5所示。相对第1代无人驾驶汽车,第2代无人车加强了环境感知技术,并通过收购知名企业,进一步增强了自身的图像识别能力,提高了深度学习的水平,拓展了车联网应用。
2012年,谷歌获得美国内华达州的无人驾驶汽车上路测试牌照,并将这张红色牌照贴在一辆改装的丰田普锐斯上,在内华达州首府卡森城完成一次首秀。
2014年对谷歌是最重要的一年。4月份,谷歌官方微博对无人驾驶汽车项目的信息进行更新,宣布谷歌无人车可以应对数千座城市的道路交通,这是自2012年以来第一次正式的更新。5月,谷歌发布了第3代无人驾驶汽车(图6),这款车是谷歌自主研发的纯电动自动驾驶车。谷歌借鉴Pod Car原型,推出了自主设计并研发的无人驾驶车原型。这款车整合了谷歌广告及地图服务等优势资源,增强了人机交互体验,更加关注行人安全。这款车没有制动器、转向盘和油门,最高速度设置为每小时25英里,计划生产100~200辆。一年后,谷歌在山景城对其进行路测。
2016年5月,谷歌宣布和菲亚特一克莱斯勒汽车公司(FCA)合作,FCA为谷歌生产了100辆Pacifica混动厢式旅行车(MPV),车上装备了整套的传感器、远程信息处理和计算单元等系统,这是谷歌首次与汽车厂商展开官方合作。10月份,搭载全新自动驾驶系统的测试车在美国有极端气候的多地进行了测试。
12月14号,谷歌宣布成立无人驾驶公司Waymo,并展示了Pacifica MPV改造的自动驾驶概念车(图7)。该车车顶安装了雷达和摄像头套件,车前翼板子和前后保险杠都装有感应器。
12月22日,本田和谷歌公司宣布将共同研发完全自动驾驶技术,本田将为Waym。提供开放车辆控制权限用于自动驾驶开发的改装车辆,并将这些车辆加入到Waymo公司的路测车队中。
2.3主要技术
谷歌无人驾驶汽车外部的核心是位于车顶的旋转式激光测距仪,该测距仪可以发出64道激光光束,能够计算出200m以内物体的距离,得到精确的3D地图数据,自动驾驶汽车会将激光测距仪测得的数据和高分辨率的地图相结合,做出不同的数据模型。安装在前挡风玻璃的摄像头可以用于近景观察,帮助自动驾驶汽车识别前方的人和车等障碍物,记录行程中的道路情况和交通信号的标志,最后通过相应软件对信息进行分析和综合。轮胎上的感应器可以保证汽车在一定轨道上运行,倒车时,还能快速测算出后方障碍物的距离,实现安全停车。汽车前后保险杠内安装有4个雷达元件,可以保证汽车在道路上保持2-4s的安全反应距离,根据车速变化进行调整,最大程度上保证乘客的安全。
谷歌无人驾驶汽车的部件核心都是汽车主动安全技术供应商已经掌握并投放市场的,硬件并不能成为无人驾驶汽车的门槛,算法和深度学习能力才是限制无人驾驶汽车研发的主要因素。谷歌在深度学习、数据搜集和建模方面有着深厚的技术积累,并且谷歌在地图方面有着丰富的数据储备,可以帮助实现无人驾驶车辆的路径规划与定位功能。