小馬智行的 Robotaxi 已經進一步融入了公眾的生活之中。
如果你在北京亦莊的路上溜達一圈,你會發現,小馬智行的 Robotaxi 已經進一步融入了生活之中。
繼廣州之后,這家自動駕駛獨角獸近日全面向北京公眾擴大開放 Robotaxi 服務,站點約有 150 個,范圍覆蓋北京經開區 150 平方公里的核心區域。
體驗的方式也很簡單——下載 PonyPilot+ APP、就近選擇站點、耐心等待。
只要在運營時間內(早 8:30 - 晚 22:30),不管是早晚高峰,還是霧霾暴雨,屬于你的那一輛 Robotaxi 都會安全地接上你,再將你送達目的地。
加上此前政策先行區的開設,從亦莊到大興機場之間的 Robotaxi 接駁也是有望實現的。
出于安全至上的考慮,小馬智行現階段還保留了安全員作為最后一道防線。
此外,小馬智行還將接入紅旗智行以及 T3 出行等出行平臺,進一步擴大 Robotaxi 服務能夠觸達的用戶范圍。
1、最新的 PonyAlpha X 系統
那么,如此絲滑的 Robotaxi 乘坐體驗是如何實現的呢?
小馬智行聯合創始人兼 CTO 樓天城透露,他們僅去年一年就對軟件系統迭代了 8000 多次;硬件系統也有了全新的升級。
具體來看就是小馬智行最新一代 L4 級自動駕駛系統——PonyAlpha X。
可以將其獨特之處概括為以下兩大板塊:
系統感知無盲區
通過 4 個激光雷達、4 個毫米波雷達、7 個攝像頭,以及 2 個 GNSS 天線模組,PonyAlpha X 系統能夠實現 360 度無盲區感知。
而且,這一代系統對于長尾場景、復雜場景的處理也更優。
比如新增了一個紅綠燈識別攝像頭,來幫助 Robotaxi 更精準地識別信號燈狀態;新增了一個側向的毫米波雷達(左側),用于車輛右拐時監測左側直行來車的路況。
這些改進都能在一定程度上為乘客帶來更舒適安全的體驗。
標準化生產
當然了,一個自動駕駛系統是否有能力為公眾提供服務,并不能單純憑借傳感器數量的多少來判定——它還得通過各種各樣的「歷練」才行。
整個系統從設計、開發、生產、到測試驗證都參照車規級標準。
其中的質檢項目多達 200 項,涉及功能測試、環境測試和壓力測試,例如振動、高低溫、防水、噪聲、實際道路測試等。
為了讓每個系統的軟硬件配置都做到規范統一、向產品化邁進,小馬智行打造了一條 L4 級自動駕駛系統標準化產線。
在此之前,小馬智行自動駕駛系統「上車」基本上都是基于純手工打造。
有了這條產線,PonyAlpha X 的裝載速度相比上一代快了 6 倍——這也是搭載這一系統的 Robotaxi 能夠快速下線并投入規模化運營的前提之一。
目前,搭載批量下線的 PonyAlpha X 系統車型均為豐田旗下的雷克薩斯 RX450h 車型,也是小馬智行在北京亦莊、廣州南沙的 Robotaxi 運營車型。
在不遠的將來,小馬智行的 Robotaxi 就會走進上海等其他城市市民的生活中。
2、自動駕駛背后的技術鏈條
隨著在北京擴大 Robotaxi 運營,小馬智行背后的自動駕駛技術鏈條也得以對外展示。
硬件
幾乎所有的自動駕駛企業都經歷過 64 線機械式激光雷達的時代,小馬智行也不例外。
由于機械式激光雷達體積大,早期通常被直接架在車頂。
小馬智行相關負責人不無調侃地說道,
“因為測試車輛頭頂的「大花盆」,路人還以為我們在做風力發電。”
僅通過短短兩三年的發展,小馬智行對于激光雷達的適配已經經過了三次更迭,所選用的激光雷達體積也越來越小,便于進行一體化集成。
包括激光雷達在內,小馬智行還自主研發了 24 項核心硬件模塊,包含車載計算平臺、信號燈識別攝像頭、傳感器網關等,在生產線中實現標準化生產。
相較于市面銷售的硬件裝備,自研的硬件模塊無疑會和自身系統達到更好的適配。
高精度地圖與定位
想必大家也非常熟悉也經常遇到這樣的情況:開車/走路導航位置更新速度慢,甚至一段時間不更新再突然來個「漂移」。
這種情況出現在自動駕駛車輛上將會帶來致命的危險。
小馬智行相關負責人介紹,為了確保自動駕駛車輛的安全行駛,高精度地圖提供的數據要做到:精(精確到厘米級)、鮮(實時和天級別的更新速度)、廣(覆蓋道路上盡可能多的數據種類)。
有了符合要求的高精度地圖,定位也要跟上。
除了激光雷達和高精度攝像頭,小馬智行還采用了 GNSS 天線模組、IMU 慣性測量單元、輪速傳感器等多種設備,保證自動駕駛系統在單一傳感器失效的情況下仍能夠正常運轉。
感知與預測
自動駕駛車輛在行駛的過程中需要躲避障礙物,這就涉及到感知和預測。
而激光雷達、高精度攝像頭等傳感器則能起到「眼睛」一般的作用,識別出周圍交通參與者的位置、形狀、類型、速度和朝向,并且預測這些物體的行動軌跡以及意圖,對一些可能出現的危險場景提前規避。
比如系統識別到前方有行人并根據朝向和步態預測其準備過馬路,自動駕駛車輛就會提前減速讓行。
小馬智行表示,車輛在行駛過程中所感知到的有效數據會回傳到后臺,深度學習網絡會對路測數據進行挖掘并進行自動標注、訓練,以此驅動感知算法和預測模塊的快速迭代。
規劃與控制
自動駕駛的車輛行駛軌跡通常要提前進行規劃,小馬智行將其歸為兩類:
1)路線規劃(從 A 點到 B 點的導航規劃),目前大多數對外開放的 Robotaxi 均為固定點到點的接駁就屬于這個范疇;
2)運動規劃(未來一小段時間/距離內的軌跡規劃),可簡單理解為車輛行駛過程中遇到障礙以后的規避路線,比如窄道借道超車等。
控制即計算控制指令完成規劃的軌跡。
據介紹,為了更好地進行規劃和控制,小馬智行還打造了決策與數值優化系統,會對不確定性進行建模、會綜合與其他物體的交互、會考慮安全和交規等因素、也會盡可能滿足舒適高效的乘坐體驗。
基礎架構與數據
基礎架構是自動駕駛系統的技術底座,而數據是讓這一系統跑起來的燃料。
小馬智行的車載系統架構主要包括三個板塊,異構計算、高性能數據通信、安全與冗余系統;離線基礎架構包括數據標注平臺、大數據存儲與分析、大規模仿真、大規模機器學習訓練等。
其中,大數據與大規模仿真是驅動算法快速迭代的關鍵因子,已經形成了從大規模路測中收集數據,到大數據分析、到算法改進、到大規模仿真,再反哺到大規模路測的技術閉環。
研發測試
當然了,一輛自動駕駛車在最終成為可以上路的運營產品之前,離不開嚴苛的測試。
據介紹,小馬智行內部目前已經建立了一套相對成熟的質量體系,包括缺陷阻止、產品維度看待質量、標準化活動。
其中,在缺陷阻止方面,小馬智行一方面積極與第三方質量供應商合作(負責設計驗證測試和系統測試),一方面也打造了自己的硬件測試實驗室(負責工程驗證測試和集成測試)。
在雙方的合力之下,自動駕駛車輛得以上路做道路運營測試,然后實現問題分析定位、問題分級、仿真驗證、回歸自動化等一系列的工作。
小馬智卡
作為小馬智行的一大新業務,小馬智卡的技術細節和未來藍圖也首次得到了披露。
從傳感器配置方面來說,智卡包括 2 個激光雷達,以及毫米波雷達、高精度攝像頭,同樣能夠實現 360 度的無死角感知。
其中長距離攝像頭的可視距離為 300 米,能夠更好地檢測高速道路上的前方路況;后向攝像頭能夠幫助車輛在高速場景下更安全地變道。
目前,小馬智卡已經拿到了廣東省首批自動駕駛卡車牌照,獲得了 2 家商業化運營伙伴的認可。
小馬智卡的負責人也透露了關于卡車業務的商業化時間表:
2019-2021,與頭部物流方展開試點運營,載體為改裝車輛(非車規級,非冗余平臺);
2021-2023,與頭部物流方合作,實現小規模運營,商業模式驗證;
2023-2024+,構建規模化、標準化的倉到倉智慧物流運輸體系,載體為量產的高端智能重卡平臺(車規級,帶冗余)
3、總結
對于小馬智行來說,本次在北京擴大 Robotaxi 運營規模無疑是具有里程碑意義的,尤其是 PonyAlpha X 的推出印證了小馬智行的技術開始向量產產品邁進。
同時,針對隨之而來的大規模車隊管理工作,小馬智行的打法也躍然紙上:自動駕駛車輛管理平臺。
該平臺主要包括五個板塊,即系統生產自動化,軟硬件版本管理,車輛實時信息共享,出行服務管理,用戶體驗管理;實現車輛從下線到上路、乘客從上車到下車的全面管理。
另一方面,相關政策的發展也在提速。
此前,北京已經正式開設圍繞亦莊新城 225 平方公里規劃范圍以及北京大興機場的政策先行區。
小馬智行作為北京市高級別自動駕駛示范區「V 伙伴」計劃的首批成員,在商業化落地方面會跑得更快。