高阶自动驾驶想要成功商业化,除了取决于感知、决策、执行各个层级的成熟度,降本也是至关重要的一点,否则不仅难以大规模投用,更难与乘用车结缘。
据艾瑞咨询的一项报告显示,仅L4级自动驾驶的硬件,在2018年底的成本就达到50万元左右,还有可能更高。而到今年,百度采用ANP-Robotaxi架构的Apollo Moon自动驾驶运营车,已将整车成本降至48万元,这还计算了其原型车北汽极狐阿尔法T的费用。
今天(12月8日),自动驾驶初创公司元戎启行又发布了一套更低成本的前装L4级自动驾驶解决方案——DeepRoute-Driver 2.0。该方案采用5个固态激光雷达和8个摄像头,官方称可将成本控制在1万美元(约6.35万人民币)内,甚至低于特斯拉FSD功能的选装费用。
低成本L4硬件方案:
元戎启行DeepRoute-Driver 2.0的主要降本手段之一是通过固态激光雷达替代机械式旋转激光雷达,后者不仅成本高、制作周期长,每次装车还需要人工调教,采购和人工成本都远高于前者。
关于降本,元戎启行CEO周光还提到:「元戎启行通过一系列创新技术,弱化了硬件对系统的限制,感知算法也能够很好地适配和融合固态激光雷达与相机的数据。通过我们自研的推理引擎,使得复杂的自动驾驶系统也能够用低成本、低功耗的计算平台运行。」
自动驾驶计算平台由于要融合多种专用芯片和处理器,不仅要需要强大的硬件运算资源,能够基于摄像头、毫米波雷达、激光雷达、定位系统和高精地图等多信息融合实现环境感知定位、路径决策规划和车辆运动控制等,还要保证网络安全和功能安全,技术门槛和成本一直较高。
去年1月,元戎启行发布了车规级计算平台解决方案DeepRoute-Tite,通过将L4级自动驾驶所需的算法移植到英伟达Xavier上,大幅降低了计算平台的成本和体积,并将整体功耗降到了45W,几乎是传统方案的九分之一。
英伟达Xavier计算平台是2016年9月发布的产品,集成8颗定制CPU核心与512核心Volta架构GPU,算力为30TOPS,还不到其下一代产品Pegasus算力的十分之一。不需要高性能计算平台,就可支持L4级自动驾驶系统的应用,也是降本的有效手段。
DeepRoute-Driver 2.0的硬件布局方案也与此前不同,上一代是安装在车顶的集成式模组,而这代大多嵌入车身。虽然个别传感器的感知范围可能会因此受限,但更有利于兼顾乘用车的造型需求,被其采用。
根据规划,2022年到2023年,元戎启行将拓展与主机厂的深度技术合作,研发出车规级前装量产方案,预计到2024年,搭载L4级自动驾驶系统的汽车将开始量产并大规模进入市场。
此外,DeepRoute-Driver 2.0也将用于元戎启行未来的RoboTaxi运营中。为满足大规模部署后的数据研究和技术迭代需求,元戎启行将通过数据收集和分析、算法提升、模拟仿真、到真实路测、版本升级,这一闭环实现自动驾驶技术的不断迭代,从工程上提高自动驾驶对长尾场景的处理能力。
由于法律法规的要求,L4级自动驾驶量产后的一段时间内,车辆还需要驾驶员的监督。车企和自动驾驶公司可在这一阶段积累数据,通过数据闭环不断进行技术迭代。但随着法规和政策的开放,将逐步脱离监管员。
连续1小时深圳CBD晚高峰路测
元戎启行在发布DeepRoute-Driver 2.0的同时,还同时公开了采用该方案测试车在深圳CBD晚高峰连续1小时的路测视频。可以从其顶部视角画面看到,虽然不是顶置的集成模组,但两个主要感知前后环境的激光雷达仍然在车顶,使其更难被其它车辆或环境障碍物遮挡。
这次测试虽然是在车流较为密集的晚高峰,但测试车在遇到红绿灯启停和跟车的表现仍然比较良好。遇到红绿灯停车普遍都能紧贴前车,不给其它车辆插队的机会,起步时也能跟住前车,这在车流量较大的城市道路上,有利于通行效率的提升。
测试车的跟车分为两种逻辑,车速在40km/h以下时,拥堵路段普遍会跟紧前车,相对车少的路段会拉大与前车的距离。当前车车速超过40km/h后,测试车与前车的间距更大,而且即使车辆较少的道路上,也很少大油门加速,使车辆提速至道路限速,仍倾向于保守。
场景二:汇入主路
测试车在汇入主路时,虽然左侧有通行车辆,但是仍积极的向左尝试博弈,整体的流畅度比较好。而且在面对第二辆高速驶来的并道车辆时,测试车及时的减速避让,避免了事故发生。
场景三:掉头
此处掉头场景虽然有道路中间的隔离带,但是位于顶部的激光雷达可以有效缓解遮挡问题,在这里发挥了较大作用。面对比较密集的车流,测试车分两次挪动成功通过,证明了该系统的能力。但是有一处与正常驾驶员逻辑不同的是,在开始没有机会通行的时候,测试车仍停留在主路上,而没有进隔离带中央的待转区间,影响到了后车正常通行。
场景四:躲避行人
人流量大、又无交通信号的斑马线,是最考验自动驾驶系统的场景之一,系统必须要与行人决策积极博弈,才能抓住机会通过。测试车在抓住人流间隙通过一处类似于商场门口的斑马线时,遇到了一个突然全速驶来的电动自行车,从左上角的3D模型中可以看到,虽然留给感知到执行时间极短,但测试车仍没有慌乱急刹,而且轻度刹车前速让行后继续加速,整体表现很稳健。
另外一次在无车道路遇到正通行斑马线的行人时,车辆还出现了一个放弃当前车道,并入右侧车道,以尽快通过的做法,与正常驾驶员的行为相近。
场景五:让行车辆
让行是少数影响到测试车通行节奏的场景,遇到有较高确定性的应该去让的车辆,如前图在晚间没有开启任何灯光的车,可能会被当做正常的障碍物流畅处理。但要是正常开启灯光的车辆,测试车会受到相对明显的影响,如后图空旷道路下遭遇在当前车道停放的车时,车速最多从44km/h减速到23km/h,而正常驾驶员面对这种场景通常会直接向左并道。
场景六:遇到密集车流
测试车在遇到密集车流时,有比较积极的换道逻辑,只是对于周边车辆的处理相对保守,在最开始遇到右侧停车时,较早就判断出当前道路无法通行,而后因为躲避左侧道路车辆耽误时间。
面对随后的公交车也直接做了换道的尝试,第一次尝试并入右侧道路,较大可能是受到了公交车最开始左转灯的干扰,认为其有再次并入最左侧车道的意图。不久就进行了第二次尝试,在最左侧车道通行成功。
在车流量密集的道路上,测试车虽然会紧跟前车,但要是有两侧车辆向当前车道挤压的情况,仍会选择与周边车辆拉大距离,而这往往会变成周边车辆插队的机会。但这种极端的场景,对于当前的自动驾驶系统来说,确实有些难度过高。