Waymo在自动驾驶卡车研发中采用了什么技术?

在过去10年中，谷歌母公司Alphabet旗下自动驾驶子公司Waymo一直在积极研发自动驾驶汽车。而且除了自动驾驶汽车，自2017年以来，该公司一直在研发自动驾驶卡车，并启动了卡车运输与本地配送服务——Waymo Via。之后，Waymo的8级自动驾驶卡车一直在加州、乔治亚州、新墨西哥州和得克萨斯州的各种城市和环境中接受测试。

据外媒报道，当地时间10月13日，Waymo发布了一篇博文，其中分享了其先进无人驾驶卡车的一些新细节。Waymo表示，其自动驾驶卡车与自动驾驶乘用车采用了相同的核心技术套件Waymo Driver，而且该套件也是Waymo研发自动驾驶车辆的基础。通过采用相同的技术和基础设施，每个汽车平台都可以从Waymo在公共道路上积累的2000万英里自动驾驶里程与计算机仿真测试的150亿英里里程中受益。现在，Waymo正通过让整个车队可以实现更多高速公路驾驶功能，以进一步提升Waymo Driver的性能。

Waymo指出，卡车司机面临着特别多的挑战，如需要以65 mph的速度驾驶一辆重达8万磅、满载货物的半卡车，并入到快速行驶的车流中，同时还要应对盲点、保持在车道内、不断查看后视镜以同时关注该拖车和其他车辆。此外，据美国劳工统计局（U.S. Bureau of Labor Statistics）所说，超过三分之一的长途卡车司机在职业生涯中遭遇过严重车祸。

为了解决卡车司机面临的主要挑战，如避开施工区、消除较大盲点、根据不同类型的负载进行操作、降低加速和刹车速度等，Waymo与拥有20多年宝贵专业知识的资深卡车司机合作，改进其Waymo Driver技术。

在设计新平台时，Waymo与OEM伙伴密切合作，以确保Waymo Driver可无缝集成到车辆中，轻松实现生产。首先，Waymo调整由雷达、激光雷达、摄像头和计算机组成的最新自动驾驶系统，使其能够适应新车，并对其进行优化，以适应各种平台的需求，如设置摄像头以消除特定车型的盲点。

与汽车相比，8级卡车是为在高速公路上行驶而设计的，其重量意味着其需要更长的停车时间，通常需要两个足球场的距离才能停下来，而且加速的速度也比乘用车慢。因此，在为卡车配备自动驾驶系统时，Waymo考虑到卡车需要更多的操纵空间和时间，而且会有不同于汽车的盲点。为此，Waymo在卡车上增加了传感器数量。最大的区别就是，卡车配备了两个感知穹顶，而乘用车只有一个。双感知穹顶有助于增加对卡车后方情况的能见度，还能减少卡车拖车造成的盲点。

从积累的2000万英里的道路测试中，Waymo还认识到安全冗余的重要性。与已经配备多级冗余系统的乘用车不同，订购或制造一辆具有自动驾驶所需所有安全功能，如冗余制动和转向系统的卡车并不容易。因此，Waymo与OEM伙伴和供应商密切合作，为其自动驾驶卡车配备与自动驾驶乘用车同等水平的安全冗余系统。

机器学习在解决感知、预测和路径规划等关键高速公路驾驶要求方面也扮演着重要角色。Waymo在所有车辆都采用了相同的核心算法，但是也针对卡车和高速公路驾驶对算到进行了微调。为了解决此类问题并做出更好的预测，Waymo研发了一个名为VectorNet的机器学习模型，可以采用更少的计算能耗同时更准确地做出行为预测。

另一个重要任务是为卡车研发探测距离更远的感知系统。卡车配备的Waymo Driver能够在更远的距离识别前方物体，因而可以让卡车更早地做出反应，并在需要时更加平稳地行驶。

长途卡车还面临着一些独特的挑战，如并入高速公路时如何控制车灯，以及如果有另一辆车停在路肩上时，如何在车道上让出空间。此外，无人驾驶卡车还必须应对频繁出现的高速公路施工区以及交叉路口等。

Waymo或其他自动驾驶汽车研发人员面临的一个挑战是要确保卡车自动驾驶系统的每个部分都具有极高的可靠性。不过，Waymo Driver通过严格的测试和验证过程，可确保最高水平的安全性和可靠性。验证过程包括对基础车辆和硬件进行可靠性和耐久性测试，通过仿真验证软件，最后采用训练有素的司机在公共道路上测试软件。其中，仿真环境可以重现卡车司机在现实世界中可能遇到的任何场景。

随着Waymo继续研发用于驱动卡车的Waymo Driver的软硬件，其所获取的技术成果也将推广至包括自动驾驶乘用车在内的其他车辆平台。当然，Waymo也并不是唯一一家研发自动驾驶卡车的公司，加州初创公司图森未来和瑞典Einride公司也在研发自动驾驶卡车。
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