百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击

灰彩虹 2021-05-19 13:42:36

全球范围内,在实现自动驾驶的路径选择上,形成了两派:


一派是以Waymo为代表的依赖车端传感器感知能力的欧美「单车智能」路径;


另一派则是以Apollo为代表的中国自动驾驶玩家正在走的一条特别路线,即「单车智能+车路协同」。


在国家「新基建」战略的引导下,「车路协同」在自动驾驶发展中拥有着举足轻重的地位。


国内的百度Apollo在单车智能领域的技术实力已经做到了业内领先,目前在全球范围内已经部署了超过500辆自动驾驶汽车。


而在车路协同领域,百度Apollo也是当仁不让,投入了大量资金和人员进行研发。


2018年,百度Apollo与北京交管局合作,开展了智慧信号灯的应用探索:


在红绿灯杆上加装了激光雷达、摄像头、GPS装置等一系列传感器,对路口车流、路口各方向延误情况进行分析,并在此基础上,对路口绿灯放行时间进行实时调整。


这是百度Apollo探索车路协同的开端。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


百度Apollo当时的动作也引起了国内其他互联网大厂跟进布局「车路协同」。


这是一套依赖于V2X技术、4G/5G通信能力以及路端感知设备的复杂系统,对于自动驾驶车辆本身有限的感知来说是一大补充。


到2019年12月,百度Apollo首届生态大会上,「车路协同平台」正式升级为Apollo的三大开放平台之一,与自动驾驶平台、智能车联平台并列,足见车路协同在Apollo内部的受重视程度。


这也表明Apollo不但注重车端,也同样在夯实路端的技术能力。


现任百度集团资深副总裁、智能驾驶事业群组总经理李震宇在当时明确表示:


「Apollo坚持开放走出了一条车路协同双剑合璧;城市、科技企业和汽车产业三位一体的中国特色自动驾驶发展道路。」


在此后一年半时间里,百度Apollo一边不断打磨单车智能,落地L4级Robotaxi,实现完全无人驾驶的商业运营。


另一边也在路端智能寻求突破,围绕V2X、5G通信等领域展开硬件部署并持续迭代算法。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


1、单车智能之后,Apollo Air秀出路侧感知最强实力。


5月13日,在清华大学智能产业研究院(AIR)学术沙龙上,百度智能交通产品研发总经理陶吉拿出了一套使用纯路侧感知能力实现开放道路L4级自动驾驶的车路协同技术——Apollo Air。


这套系统由百度Apollo联合清华AIR研究院共同推出。


这套系统将路侧感知能力放到了非常重要的位置,简单理解就是将一辆自动驾驶汽车上的传感器都遮住,让它处在「失明」状态,而单纯依靠路侧传感器感知到的结果,车辆系统依然可以进行自动驾驶。


Apollo Air所提供的路侧感知相当于车辆的「天眼」。


当然,百度Apollo并不是要用Apollo Air来取代车端感知,而是进一步强化路侧的感知能力,以此来为车端感知提供更强有力的支持。


而且,Apollo Air不仅可以支持自动驾驶,还有很多应用场景,比如智能交通就需要这套技术。


Apollo Air中的「Air」其实有着三重含义:


轻量化,很大程度上解放车端感知,而且路侧感知更轻量化;


云端协同,借助V2X、5G等无线通信技术,实现车-路-云的联通;


开放共享,Apollo Air符合Apollo平台的开发理念,后续会进行开源,定期披露研发案例和数据,让车路协同技术能为更多行业企业和机构所用。


具体到部署上,Apollo Air最重要的工作就是基础设施建设,也就是把传感器、通信设备等相关硬件部署到路侧,特别是一些复杂路口以及存在很多遮挡/盲区的道路上。


现阶段,Apollo Air方案中主要采用的是视觉感知,包括枪式摄像头和鱼眼摄像头,这套系统可以用最少点位的硬件部署来实现路口路段的全覆盖。


而针对一些更为复杂的大型路口,Apollo Air也会用上激光雷达传感器,现在国内很多激光雷达公司的产品基本也能满足需求。


当然,Apollo Air并非部署硬件这么简单,其中也涉及到诸多识别算法的开发和无线数据传输能力的构建,包括云端平台的搭建和运营。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


陶吉在现场介绍,Apollo Air要应对感知硬件的实时标定、数据的高效传输、传感器感知存在的精度误差等诸多难题。


不过,经过多年积累,目前百度团队已经掌握了其中的很多关键性技术,而且还在不断进行能力迭代。


目前,百度智能交通团队联合清华AIR研究院已经完成对北京亦庄、广州黄埔、河北沧州等若干路口的智能化改造,实现了Apollo Air纯路侧感知技术在L4级自动驾驶真实场景的测试。


而Apollo Air要进行大范围、大规模的部署,仍然是一个艰巨的任务,这将是从一个路口到一个区域再到一座城市的从0到1的突围之路。


而一旦Apollo Air系统在一个区域成功实现,那此后便可以进行规模化复制,后续将对百度Apollo自家的Robotaxi部署乃至中国自动驾驶的进程产生巨大推动作用。


在百度Apollo坚持车路协同的大方向不变的情况下,路端的Apollo Air与车端的Apollo自动驾驶系统强强联手,组合形成了一套具备完整、全面自动驾驶能力的系统。而且,这样一套系统,基本可以覆盖各场景、各等级的自动驾驶挑战。


正如陶吉所言,「Apollo Air就是让车路协同成为单车智能在黑夜里的一盏明灯。」


2、自动驾驶需要车路协同,车路协同需要Apollo Air?


要实现高级别自动驾驶,「车路协同」将是不可或缺的一环。


为什么?


原因主要是三方面。


其一,车端传感器视距比较短,往往只有200米,遮挡、恶劣天气等对于车载传感器感知能力影响明显。


「单车视角」不如「车+路侧感知的上帝全知视角」更快更全面地感知到路面异常情况。


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其二,未来路侧感知设施健全后,相对昂贵的车载传感器可以减配,用相对简单的车载传感器实现基本安全,用路端传感器和边缘计算实现智能性。


这样能极大降低自动驾驶汽车的落地成本。


其三,单车智能容易陷入局部最优,车路、车车协同所构成的群体智慧能使全局效率最大化。


有行业研究者曾做过仿真测试,如果在十字路口实现车路协同技术,十字路口的通过能力将提高至少3.8倍。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


简而言之,和单车智能相比,路端感知具备超视距、而且无视恶劣天气/道路环境的影响,并且能及时将道路出现的突发情况传给车辆,补足L3、L4级自动驾驶车端的感知能力,车路协同+单车智能让自动驾驶更加安全。


那么,什么样的车路协同技术能够满足行业的需求?


我们先来看看当下的现实情况。


现今大多数自动驾驶企业采用的是以车端感知为主、路侧感知为辅的传统融合策略,甚至是只在一些突发情况下调用路侧感知数据。


这样的现状造成的一个结果是:


路侧感知自身的问题和缺陷在车载感知的掩盖下暴露并不够充分,你无法评估路侧感知是确实有效还是仅仅偶尔发挥作用、浑水摸鱼。


Apollo Air就是要改变这一现状。


它不但可以和单车智能形成强有力的互补,就算单独拿出来,也有能力帮助车辆实现自动驾驶。


这并不是一个谁主谁辅的问题,而是车端、路端两手都要抓,且两手都要硬。


有了Apollo Air,相当于百度为其自动驾驶的落地量产在车端和路侧上了「双保险」。


我们知道,Apollo在车端智能采取的策略是先强化高级自动驾驶能力,后续通过技术降维的形式实现稍低级别的自动驾驶能力,比如百度就有基于Apollo Lite系统打造的ANP领航辅助驾驶系统。


Apollo Air也可以被视作是Apollo在车路协同上最高能力的体现,未来也可以通过升、降级的形式为百度Apollo在各场景落地自动驾驶提供支持。


3、Apollo Air:为Apollo服务,更为中国自动驾驶和智能交通服务。


如今,随着路侧感知系统Apollo Air的推出,百度Apollo在车路协同领域的服务能力进一步增强。


百度在2020年底提出了Robotaxi的3年目标:


在3年内(2021-2023),实现30个城市落地,车队规模达到3000辆,服务300万乘客。


如此大规模的自动驾驶车队运营,对于坚持单车智能+车路协同两条腿走路的Apollo来说,Apollo Air必将发挥重要的作用。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


除了服务于Apollo本身,如前所述,Apollo Air计划也是开放的,后续其车-路-云之间的数据接口将通过开源及标准化方式推动开放、实现业界共享,更多自动驾驶的同行业者都可以接入、使用这一能力,这将有利于中国自动驾驶行业的发展。


除了为自动驾驶的落地服务,Apollo Air还可以为城市的智能交通建设服务。


百度Apollo此前已经推出了「ACE交通引擎」,该引擎是融合了车、路、云、图全栈能力的智能交通解决方案。


该方案能够为OEM、政府和合作伙伴等提供智能信控、智能公交、自动驾驶、智能停车、智能货运、智能车联等多种场景应用,还可以支持外部的开发者和合作伙伴在一个底座上研发孵化自己的城市管理、交通出行应用场景。


比如,陶吉就在Apollo Air发布现场提到这套系统在信号灯智能控制上的降维应用。


当然,基于Apollo Air的路侧感知能力,还有更多智能交通场景可以挖掘和探索。


百度推出路端自动驾驶系统ApolloAir:单车智能+车路协同双拳出击


无疑,有了Apollo Air之后,Apollo在支持国家智能交通建设层面又多了一把利器。


4、Apollo Air到来,一个能力更完整的Apollo平台形成


需要明确的是,百度下决心投入资源研发Apollo Air绝不意味着放弃现有基于车路协同的技术路线,而是通过Apollo Air打磨迭代的纯路侧感知技术将持续反哺Apollo车路协同融合解决方案,提升自动驾驶系统的鲁棒性和安全性。


在单车智能上打出有力一拳的百度Apollo,又通过Apollo Air在车路协同上的努力,完成了双拳出击。


一个能力更完整,兼顾车端和路侧的Apollo平台已经形成,而且还能高举低打、降维打击,完整覆盖各等级、场景的自动驾驶功能需求。


另外,Apollo Air的推出也顺应了国家在智能网联汽车发展战略中的需要。


今年4月20日,国家工业和信息化部新闻发言人、运行监测协调局局长黄利斌在国新办新闻发布会上表示:


中国将坚持单车智能和网联赋能「双轮驱动、协同发展」的战略定位,多管齐下、多方联动,加强相关部门沟通协同,促进核心技术攻关应用,加大网联化基础设施建设力度,不断完善技术标准法规和安全监管体系,推动我国智能网联汽车产业高质量发展。


目前,国家多地加快部署5G通信、路侧联网设备等基础设施,加大交通设备数字化改造力度,开展车路协同试点,支持企业进行载人载物示范应用。而这也能为Apollo Air的发展壮大提供更充足的养料。


车与路的协奏,强化车路协同,一个能力更全面的Apollo自动驾驶平台已经形成。

来源:汽车之心Autobit

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