Technologie autonomního řízení je v současné době v plenkách, ale rychle se vyvíjí. Více společností testuje autonomní vozidla než kdy jindy. Tesla a Waymo jsou dvě prominentní jména, která soutěží o to, aby využili příležitosti stát se lídrem v oboru v budoucnosti s vlastním řízením, ale k dosažení těchto cílů používají různé technologie.
Jedním z hlavních rozdílů mezi Tesla a Waymo jsou senzory, které používají pro vlastní řízení. Vozy Tesla spoléhají na počítačové vidění a Waymo používá LiDAR.
LiDAR je zkratka pro Light Detection and Ranging, což je systém využívající k detekci lasery. Na palubě jsou senzory, které detekují odražené laserové světlo a měří vzdálenost k cíli.
Systém počítačového vidění využívá kamery k zachycení prostředí a zpracovává obrazy v reálném čase prostřednictvím neuronové sítě strojového učení.
Výhody počítačového vidění
Low Cost
Hlavní výhodou kamerového systému je, že instalace kamer na auto stojí mnohem méně a lze jej naučit rozpoznávat objekty pomocí počítačového učení. S tímto systémem můžete auto odhodit v neznámém prostředí a stále si může najít cestu.
Umí číst dopravní značky
Další výhodou kamerového systému umožňuje vozu číst značky. Současná silniční infrastruktura je nastavena pro lidské vidění a na této vizi je založen kamerový systém. Čte znaky v reálném čase a podle toho reaguje, jako by to dělal člověk.
Vypadá jako běžné auto
Nejsou zde žádné zvláštně vypadající kopule vyskakující z karoserie auta v nastavení založeném na kameře. Vestavěné kamery umožňují velmi elegantní design, který zachovává estetiku vozu.
Možná jedinou nevýhodou tohoto systému je, že vyžaduje mnohem více strojového učení a vývoje softwaru, což vyžaduje mnohem více výpočetního výkonu.
Omezení LiDAR
Senzory
Waymo v současné době používá senzory LiDAR na svých autech k navigaci v prostředí. Na přední, horní a zadní části vozu jsou senzory. K dispozici je také systém vidění, který pomáhá při detekci okolí. Kromě toho je k dispozici zvukový detekční systém, který slyší sirény policejních a záchranných vozidel.
Geo-oplocení
Systém Waymo založený na LiDAR musí nejprve zmapovat kompletní trasu, než po ní bude auto moci jet. Vyžaduje podrobné 3D mapy oblasti. V současné době je jejich území bez řidiče omezeno na oblast metra Phoenix, ale doufají, že se v budoucnu rozšíří.
Vyšší náklady
Hlavním problémem jsou samozřejmě náklady na LiDER. Ať už tyto radary zavedou do své sítě taxislužeb, nebo se rozhodnou tato vozidla prodat veřejnosti, náklady budou obrovské. Například maloobchodní cena hybridního minivanu Chrysler Pacifica, který společnost používá pro autonomní přestavbu, je 40,245 7,500 USD. Nyní přidejte náklady na senzory LiDER, které se pohybují kolem 100,000 XNUMX $ za senzor, plus počítačový systém a všechny ostatní technologie potřebné pro konverzi. Konečná cena by byla přes XNUMX XNUMX $.
Tesla Model 3 vs Waymo Chrysler Pacifica
Pokud to porovnáme s Teslou, model 3 Standard Range Plus se v současné době prodává za 40,000 100,000 $, téměř stejnou cenu jako hybridní minivan Chrysler Pacifica, ale systém Autopilot je součástí Tesly. Standardně se dodává s osmi kamerami, dvanácti ultrazvukovými senzory a předním radarem. Účelem ultrazvukových senzorů je měřit vzdálenost k cíli pomocí ultrazvukových vln. Takže 40,000 3 $ Waymo vs. XNUMX XNUMX $ Tesla Model XNUMX, tento obrovský cenový rozdíl sám o sobě by měl jasně ukázat, kdo je na správné cestě.
Flotila
Waymova flotila
Waymo má v současné době na silnicích kolem 600 samořiditelných vozů a má objednávku na dalších 62,000 20,000 hybridních vozů Chrysler Pacifica. Zadali také objednávku na XNUMX XNUMX vozů Jaguar I-PACE.
Flotila Tesly
Tesla má v současné době na cestách více než 600,000 2 vozů s verzí hardwaru 2019 a vyšší, které mají schopnost být plně autonomní, jakmile Tesla uvolní tyto funkce prostřednictvím aktualizace softwaru. To je založeno na třetím čtvrtletí roku 700,000, kdy byly zveřejněny údaje o prodeji za čtvrté čtvrtletí, přičemž se očekává, že počet silničních vozidel vzroste na více než 2 XNUMX vozů s hardwarem vXNUMX. Vyšší počet aut na silnici je důležitý, protože to povede k vyššímu množství dat shromážděných společností Tesla z jejího vozového parku, což je životně důležité pro strojové učení.
Autonomně najeté kilometry
Společnost Waymo nedávno zveřejnila, že od roku 2009 autonomně najezdila více než deset milionů mil na veřejných komunikacích, i když to vypadá působivě zejména ve srovnání s jinými autonomními společnostmi, ale vozy Tesla dosáhly přibližně dvou miliard kilometrů najetých na autopilota. Jedná se o obrovské množství shromážděných dat a je velmi přínosné pro inženýry Tesly, kteří vyvíjejí software pro počítačové vidění.
Aktualizace autopilota
Tesla nedávno vydala aktualizaci softwaru, která umožnila navigační funkce umožňující vozidlům s autopilotem na dálnici měnit jízdní pruhy a také sjíždět bez zásahu uživatele.
Další funkce, kterou Tesla nedávno zprovoznila, se nazývá chytré přivolání, které řidiči umožňuje přivolat auto do az garáže nebo parkovacího místa. Auto může dojet samo na místo majitele, aniž by uvnitř nikdo nebyl. To je docela mimořádná funkce a také otevírá cestu k plnému samořízení.
Dat je král
V závodě o autonomní řízení jsou tedy data králem. Skutečný svět je velmi nepředvídatelný, lidé dělají velmi iracionální věci a někdy nedodržují dopravní předpisy, například dopravní značky nebo semafory. Takže kvůli této nepředvídatelnosti, čím více reálných dat je k dispozici, tím lépe mohou počítačové algoritmy fungovat.
Waymo musí zaplatit svým inženýrům, aby najezdili všechny tyto míle, zmapovali je a zajistili geo-oplocené oblasti, což je velmi drahé a časově náročné. Takže na základě všech těchto datových bodů, kdo vyhraje závod? Je to velmi zřejmé, když přemýšlíte o všech datech, když přemýšlíte o funkcích a když přemýšlíte o počtu aut na silnici s hardwarem nezbytným pro autonomní řízení. Je vysoce pravděpodobné, že Tesla se tam dostane rychleji než kterákoli jiná společnost.
Waymo aktuálně funguje na úrovni 4 podle SAE. Je to mezinárodní organizace, která definovala úrovně autonomního řízení, které jsou od 0 do 5. Tesla v tuto chvíli oficiálně funguje na úrovni 2. Vzhledem k tomu, že Waymo funguje na úrovni 4, může to vypadat, že Waymo je ve hře napřed, ale tato úroveň 4 je pouze v geo-oplocených oblastech, které byly velmi intenzivně mapovány pomocí velmi drahých senzorů. Náklady na zmapování všech oblastí pouze ve velkých městech budou značné.
Jakmile Tesla vyřeší počítačové vidění, stačí jednoduše přepnout spínač a celá flotila se stane autonomní.
Elon Musk o LiDAR vs Computer Vision
To je to, co řekl Elon Musk v den autonomie na začátku tohoto roku.
“Všichni vyhodí LiDAR, to je moje předpověď, poznamenejte si má slova.” Měl bych zdůraznit, že ve skutečnosti LiDAR tak moc nenávidím, jak to může znít, ale SpaceX Dragon [nákladní loď pro opakované použití] používá LiDAR k navigaci na vesmírnou stanici, aby se mohla ukotvit.“
„SpaceX vyvinul svůj vlastní LiDAR od nuly a já osobně jsem stál v čele tohoto úsilí, protože v tomto scénáři má LiDAR smysl, ale v autech je to zatraceně hloupé. Je to drahé a zbytečné a jak říkal [ředitel Tesla AI] Andrej [Karpathy], jakmile vyřešíte vizi, je to k ničemu. Takže máte drahý hardware, který v autě nestojí za nic.”
„Máme dopředný radar, který je levný a je užitečný zejména pro okluzní situace. Takže pokud je tam mlha, prach nebo sníh, radar to vidí. Pokud se chystáte použít aktivní generování fotonů, nepoužívejte viditelné vlnové délky, protože s pasivní optikou jste se postarali o všechny viditelné vlnové délky a podobně. Chcete použít vlnovou délku, která proniká okluzí, jako je radar.”
„LiDAR je tedy pouze aktivní generování fotonů ve vizuálním spektru. Pokud se chystáte provést aktivní generování fotonů, udělejte to mimo vizuální spektrum v radarovém spektru. Takže 3.8 milimetru oproti 400 až 700 nanometrům bude mnohem lepší okluzní penetrace, a proto máme dopředný radar.”
„A pak máme také 12 ultrazvukových senzorů pro informace v blízkém poli kromě osmi kamer a předního radaru. Potřebujete radar ve směru dopředu, protože to je jediný směr, kterým jedete opravdu rychle. Myslím, že jsme to překonali několikrát, jako jsme si jisti, že máme správnou sadu senzorů? Máme ještě něco přidat? Ne.”
Stav samořídícího průmyslu, od Arga po Zoox.
Timothy B. Lee – 19. dubna 2021 11:00 UTC
komentáře čtenářů
Průmysl technologií s vlastním pohonem je právě teď v podivném stavu. Řada společností už léta nalévá miliony dolarů do samořídících technologií a mnoho z nich má prototypy samořídících vozidel, které, jak se zdá, fungují.
Přesto vím jen o jedné společnosti – Waymo – která spustila komerční taxislužbu bez řidiče. A vím jen o jedné společnosti – Nuro – která provozuje komerční doručovací službu bez řidiče na veřejných komunikacích. Očekávali byste, že tyto společnosti budou těžit ze svých prvních potenciálních zákazníků rychlým rozšiřováním, ale zdá se, že ani jedna to nedělá.
Mezitím několik dalších hráčů, včetně Cruise a Mobileye, uvedlo, že plánují spustit rozsáhlé komerční služby do roku 2023. Spousta společností s vlastním řízením však v minulosti překročila termíny spuštění, které si samy stanovily, takže není jasné, zda to se skutečně stane.
Stručně řečeno, předvídat, co přinesou příští roky, je výzva. Takže spíše než nabízet jedinou předpověď, zde je osm: Rozdělil jsem budoucnost do osmi možných scénářů, každý s hrubou pravděpodobností. Doufejme, že rozdělení věcí tímto způsobem nabízí dobrý přehled o mnoha různých strategiích, které dnes společnosti s vlastním řízením uplatňují. Za deset let se budeme moci ohlédnout zpět a říci, které společnosti nebo přístupy byly na správné cestě. Zatím můžeme jen hádat.
1. Waymo vyhrává (20 procent)
Společnost Waymo je považována za technologického lídra v oboru samořídících vozů od té doby, co před více než deseti lety začala jako program samořídících vozů Google.
Další čtení
V optimistickém scénáři si Waymo udrží a rozšíří svůj současný náskok. Rozroste svou současnou taxislužbu z jednoho rohu oblasti metra Phoenix do celého Greater Phoenix a poté se bude postupně rozšiřovat do dalších oblastí metra. Provozování největší taxislužby bez řidiče by mohlo společnosti Waymo poskytnout přístup k většímu množství skutečných jízdních dat a provozních zkušeností než kterákoli jiná společnost, což by jí umožnilo dále vylepšovat svůj software a udržet si vedoucí postavení.
Proč tedy dávám Waymu jen 20procentní šanci? I když se zdá, že Waymo je stále technologickým lídrem, nezúročilo svůj náskok tak dobře, jak mnoho lidí – zjevně včetně vlastního vedení Waymo – očekávané před několika lety.
V roce 2018 Waymo oznámilo smlouvy na nákup „až“ 82,000 XNUMX vozidel pro použití ve své taxislužbě, což naznačuje, že si společnost myslela, že je na pokraji komerčního spuštění ve velkém měřítku. Přesto dnes její vozový park stále čítá stovky vozidel.
Nevím, proč se Waymo pohybuje pomalu. Možná se jeho software příliš optimalizoval pro předměstí Phoenixu. Možná jsou náklady na hardware nebo back-end podporu příliš vysoké na to, aby fungovaly ziskově. Možná existují přetrvávající obavy o bezpečnost nebo spolehlivost, které chce Waymo rozdrtit, než se rozšíří ve velkém.
Ale ať už je problém jakýkoli, nemusí to v dohledné době zmizet. Což by mohlo ponechat prostor pro další společnosti.
2. Další robotaxi společnost vyhraje (25 procent)
Mnoho dalších společností sleduje stejnou základní strategii jako Waymo – buduje a provozuje flotilu robotaxi. Tyto zahrnují:
- Cruise (vlastněné GM, Honda a další)
- Argo (ve vlastnictví Ford a Volkswagen)
- Motional (ve vlastnictví Hyundai a dodavatele autodílů Aptiv)
- Zoox (startup, který nedávno získal Amazon)
- Aurora (startup, který nedávno získal samořídící program Uberu)
Pokud Waymo zakolísá, myslím si, že to bude s největší pravděpodobností na obchodní realizaci: Waymo má i nadále špičkovou technologii, ale nedaří se jí expandovat dostatečně rychle, aby ji plně využilo. Provozování taxislužby s několika stovkami vozidel v jedné oblasti metra (jak to nyní dělá Waymo) je velmi odlišný návrh od provozování taxislužby se stovkami tisíc vozidel v desítkách měst.
Společnosti podporované automobilkami, jako je Cruise, Argo a Motional, mohou mít větší schopnost rychle rozšířit výrobu samořiditelných vozidel. Amazon má evidentně bohaté zkušenosti s rozsáhlými logistickými problémy. A Aurora má úzký vztah s Uberem, který by mohl Auroře poskytnout přednostní přístup k její síti pro odvoz.
3. Tesla (a Comma.ai) vyhrává (5 procent)
To rozzuří fanoušky Tesly, ale myslím, že je to pravda: Tesla je běh na dlouhou trať.
Býčí případ Tesly je, že má přístup k obrovskému množství skutečných jízdních dat získaných z vozidel zákazníků. Pokud si myslíte, že omezená trénovací data jsou hlavní překážkou pro zlepšení samořídících algoritmů, pak to může být významná výhoda. Generální ředitel Tesly Elon Musk má také větší chuť riskovat než většina ostatních společností pracujících na technologii samořízení. Muskova ochota umístit neověřenou technologii na veřejné silnice může urychlit pokrok Tesly, i když vytváří větší riziko smrtelných nehod.
Další čtení
Na druhou stranu má Tesla značné nevýhody. Obchodní model společnosti – prodej aut koncovým uživatelům – staví senzory lidar a mapy s vysokou hustotou finančně mimo dosah. Elon Musk se to pokusil otočit jako pozitivum a označil lidar za „berličku“. Faktem ale zůstává, že téměř každá druhá společnost používá lidar a HD mapy, protože věří, že jsou užitečné.
Ještě zásadnější je, že je těžké sledovat videa se softwarem Tesly v akci a dospět k závěru, že Tesla je ve vedoucí pozici – nebo dokonce, že lídry dohání. Nešťastně pojmenovaný software Tesly „plná samořídící beta“ rutinně narušuje scénáře, které vozy Waymo zvládaly roky.
Pokud se mýlím a Teslova strategie uspěje, byla by to velmi dobrá zpráva pro Comma.ai, startup založený legendárním hackerem Georgem Hotzem. Comma buduje open source samořídící systém navržený pro provoz na chytrém telefonu. Strategií společnosti Comma je umožnit raným uživatelům upravit svá vlastní auta tak, aby převzali řídicí vstupy ze softwaru založeného na chytrých telefonech společnosti Comma – a poté použít data získaná od těchto prvních zákazníků k dalšímu vylepšení softwaru v podstatě stejným způsobem jako Tesla. Stejně jako Tesla se Comma vyhnula lidaru s argumentem, že může dosáhnout adekvátního výkonu s fotoaparáty na úrovni smartphonů.
Hotzovým konečným cílem je, aby se Comma stala Androidem pro Apple Apple. To znamená, že pokud se Tesla stane jasným lídrem v technologii samořízení, ostatní výrobci automobilů budou muset licencovat vlastní technologii samořízení, aby mohli soutěžit s Teslou. Hotz doufá, že se software společnosti Comma stane průmyslovým standardem mezi výrobci automobilů, stejně jako je Android průmyslovým standardem pro smartphony, které nevyrobil Apple.
