Waymo十年:无人车的天选之子

  • 2019/10/17
  • 车云网

为何对造车一窍不通的Waymo,如今却显得格外在行?

“完全无人驾驶的Waymo汽车即将上路。”

这是一封Waymo内部信的标题。就在上周,这封邮件被外国网友贴到了社交媒体Reddit上,公司关于无人车的业务规划也随即被搬上了台面。内容显示,面向美国亚利桑那州凤凰城地区的“Early Rider”项目种子用户,Waymo打算取消车内安全员设置。

也就是说,乘客在独享驾乘空间的同时,也要自己担负起“安全员”的角色,遇到困难时通过车内“帮助”按钮或在应用中寻求援助。至于这批“真”无人车的车队规模、收费标准、行驶条件等细节,Waymo并未作出进一步说明。目前我们只知道,这批种子用户的数量大约在上百人左右。

Waymo无人车的“车速”,确实令业界惊叹。就连大众集团高管也坦言,就自动驾驶领域来说,其与Waymo之间仍旧存在一两年的技术差距。

“通用+Cruise”的模式曾经作为主机厂眼中盘道自动驾驶的最佳手段,一度被托举到与Waymo平分秋色的王者地位,二者也造就了无人车落地的“两种可能”。眼下看来,刚满10岁的Waymo恐怕已经完完全全站在了世界百年工业巨头身前,甚至在以“一个身位”的领先优势加速行驶。

为何对造车一窍不通的Waymo,如今却显得格外在行?我们从技术水平、团队架构及商业模式,三个角度来聊聊。

技术水平:双重壁垒加持

虽然业界对于Waymo的综合能力始终存在争议,但公司的业务能力却毋庸置疑。

在加州机动车管理局(DMV)发布的《2018年自动驾驶接管报告》中,这家科技公司以平均脱离行驶里程1.1万英里的数字勇夺桂冠,比Cruise的5200英里多出了2倍有余。据统计,Waymo共计投放了111辆无人车进行路测,总行驶里程200万公里,而Cruise投放了162辆无人车,总行驶里程仅为70万公里。

巨大的技术差距,也使得两家公司当时的身价相差近十倍。

一直以来,Waymo对自家的技术优势都看得十分清楚,其包揽了自动驾驶软硬件的全部设计研发工作,下至激光雷达、毫米波雷达、传感器,上到系统算法、高精地图,以此实现无缝协同工作。

具体而言,Waymo的系统包含有3种自主开发的激光雷达,其一提供短距离的四周连贯视野、其二聚焦高清中距离,以及能够看到几乎3个橄榄球场之外的新一代长距离LiDAR。此外,Waymo也配备了多组高清摄像头组成的视觉系统,以应对白天和低光照条件下的远方物体;还有连续的360度视野的雷达系统,用来侦测车辆前后及两侧道路参与者的实时速度;还包括可以听到警车和急救车警笛的音频探测系统等许多额外传感器。

自主研发的做法虽然周期漫长,却也初步构成了Waymo的技术壁垒,极大程度上降低了自动驾驶的落地成本。公司官方称,几年前,高端激光雷达传感器的价格为7.5万美元。但是通过设计自己的传感器,Waymo已经减少了90%以上的费用。

有意思的是,Cruise无人车的传感器阵容同样豪华。其上搭载了21个测距雷达、16个摄像头、5个激光雷达。对于这样一套无人车配置成本,Cruise闭口不谈。即便如此,该公司却掩盖不了现实存在的技术瓶颈。

据悉,2018年Cruise无人车路测过程中,会出现无法准确识别路上物体运动状态的情况,也因此带来了诸多实际问题。在经过路边停放的一排摩托车或者自行车时,Cruise无人车会犹豫不决无法决策。车辆软件系统有时会无法识别出行人,有时又会错误地认为前方有自行车,而自动紧急刹停。

对此,公司给出的解释是,自己有与众不同的路测理念。相比Waymo等主流玩家选择从简单场景向复杂城市交通路况过渡,Cruise CEO Kyle Vogt表示自家方案是直接在最复杂的路况下开展测试。

可这样一套说辞,在“路测大牛”Waymo面前多少有点“曲线救国”的意思。

从谷歌的一个项目成长为一间独立融资的公司,Waymo花了10年时间,借助机器深度学习等人工智能技术的手段开发并改进系统,通过100亿英里(约合161亿公里)的模拟驾驶和超过1000万英里的实地路测进行自动驾驶模型训练。

这一数字遥遥领先于任何竞争对手,是Waymo凭借先发优势打造的另一重技术壁垒。大体而言,Waymo无人车在投入运营前会进行三个阶段的测试。首先确认车厂提供的车辆本身是否存在问题,接着对自家传感器和计算机等硬件进行“上车”验证,最后把绝大部分精力放在自动驾驶软件的调校上。

为了保障系统持续更新的安全性,Waymo软件版本的每一次更新都要经历从模拟测试、封闭路线测试到公共道路测试的严谨流程。在最初的模拟过程中,团队会在模拟器创建出的各种极端条件下进行软件测试,完成对corner case以及虚拟场景的覆盖。

通过模拟测试后,新的软件系统会先推送到几台测试车上,让经验丰富的工程师在封闭跑道上进行测试。据了解,不同车辆可以搭载不同软件版本,从而在不同的运行设计域(Operational Design Domain,包括地形、道路类型、速度范围、气候、一天中的时间段以及法律法规等)中完成验证工作。

最后,新版本才会安装到一小部分路测车辆上,在规定路径上确保系统安全后,再更新至整个测试车队。随着后续路测里程的逐步叠加,Waymo也将根据反馈回路持续调整软件表现,使其深刻理解车辆周围环境信息。

也就是说,Waymo要求其自动驾驶系统不光能“看”到物体,还要“明白”这些物体是什么,进而“理解”其行为动机及其对车辆周遭环境产生的影响。而这正是L4级自动驾驶技术安全等级的重要突破口。

坐拥千万英里的驾驶经验,Waymo无人车针对不同道路参与者潜在的行为方式,对应建立了精准的训练模型。其自动驾驶系统甚至能够辨别行人、骑行者和摩托车手之间,驾驶行径的差异。基于此,规划器通过软件感知行为预测收集到的所有信息,为车辆规划出一条安全路径。

值得一提的是,Waymo为规划器植入了防御性驾驶行为,使其能够提前作出决策。举例来说,如果系统感知到前方临近车道因施工被封闭,同时预判到该车道行驶的自行车将会变道,规划器就会发出“减速”指令,贴心地为骑行者留出空间。

团队架构:浓缩成精华

无论是巨细无遗的测试工作,还是“防御性驾驶行为”这种小细节,都让Waymo无人车技术稳稳地攀上了行业巅峰。

令人意外又感到惊喜的是,这背后坐着的是一个不足千人的团队。最新数据显示,Waymo总共拥有950名员工,他们被称为“Waymonaut”。而Cruise单是今年的扩编计划,就打算再雇佣1000名员工。

“短小精悍”的Waymonaut中,有140名高级经理及其他重要工程师,其中50名为高级工程经理。而政策和沟通、人力资源、工业设计、安全管理以及负责技术商业化的团队均由女性高管负责。

在这950人中,工程研发团队的人员比例占到了总数的三分之二,并由Dmitri Dolgov领导。这样一个团队成了整个公司的运转核心,有内部员工向媒体形容道:“在Waymo,Dolgov就像太阳一样耀眼,一切事情都围绕着他带领团队的工作和节奏来开展。”

Dolgov直接带领Waymo硬件团队,共有260名员工,主要负责不断升级Waymo自家传感器硬件,以及收集数据用的其他计算机,以便为自动驾驶软件提供数据。

除此之外,公司仍旧在软件研发上布置了更大的投入,软件工程师整体数量要比硬件工程师多得多。为此,Dolgov还专门招徕了“友商”Zoox的机器学习专家Dragomir Anguelov,在Waymo带领一个15人的研究团队。

在部门同事眼里,Dolgov是一个性格沉稳的人。“他重视‘无情的生产力’,不愿意被规章制度纠缠。”也正是这种人物形象,使他及研发团队整体把“第一个推出商业化的无人驾驶车辆”的使命作为技术追求的终极目标。

不光是Dolgov,他的妻子Anna Dolgov也在Waymo工作了六年多。她是一名程序发布经理,确保新版本的软件在被发送给车辆电源之前经过适当的审查。

在工程团队所有人的努力下,Waymo One终于上线了。随着车辆大规模上路行驶,团队势必要将一部分工作重心转移到运营安全层面。于是,公司迎来了新任首席商务官艾米·乾德(Amee Chande),负责管理Waymo的业务战略、企业发展和合作伙伴关系。

在Chande的管理下,公司诞生了第二大部门——运营团队,120人的规模仅次于研发团队。其主要负责监督Waymo的数百辆汽车,以及面向乘客和数百名承包商的客服支持。不仅如此,Waymo最近还新任命博拉·赫斯曼(Deborah Hersman)为首席安全官,主要管理公司的安全团队。

安全团队虽然规模不大,其职责却覆盖了“危险分析”和“功能安全”。前者是指评估与Waymo车辆和操作相关的安全风险,后者则指帮助Waymo团队确保车辆在发生软件或硬件故障时能够安全运行。

在这一道道技术保险之下,Waymo无人车业务成功扩展到了包括旧金山在内的大型出租车市场,并顺利实现了自负盈亏。

不仅如此,Waymo背后还靠着一座巨大的金山,母公司Alphabet每年在“亲儿子”身上的投入至少为10亿美元。同时,据Alphabet 2019财年第二季度财报显示,集团总营收为389.44亿美元,净利润高达99.47亿美元。喊着“金汤匙”长大的Waymo,更向欧洲车企喊出了“独立融资”的口号。

按测算,Waymo将以不超过20%的股份,换取150亿美元的估值。同样“背靠大树”的通用Cruise,在最近一次融资结束后的估值也才达到146亿美元。

两位“太子爷”身价相仿,每年手里也都能拿到10亿美元的“零花钱”。可对比之下,Waymo却活得更加风生水起——就在Waymo无人车上路的同时,Cruise却推迟了自动驾驶商业化的计划,将原本打算在年底上线的自动驾驶出租车业务,延后到了2020年。

即便通用汽车始终对Cruise的技术发展抱持乐观心态,但至今为止,集团层面都不曾以任何营销方式对其商业计划进行宣传。有业内人士指出,通用或许是不想让Cruise经历与全资子公司汽车共享服务公司Maven以及预订项目Book by Cadillac同样尴尬的学习过程。

目前看来,通用在新服务方面的经验其实称不上完善。百年巨兽要想转身,绝不想以一种无组织的态度完成这样一个仪式。这充分浓缩在了Cruise身上,集团希望像介绍一款新车一样完成无人车的“成人礼”。

商业模式:“不受限”背后的成长可能

就在这个狭窄的缝隙间,Waymo才显得尤其自由与聚焦。

相比之下,通用Cruise太想追求“两全”了。借助主机厂的天然优势,Cruise在车辆组装时就把自动驾驶系统集成上车,匹配自家平台产品,避免了任何“中间商赚差价”。这种方式确实也能在软硬件之间进行协调,并可以在开发过程中评估系统潜在问题。

在自动驾驶这条路上,通用每落一子都慎之又慎。因为不想被一丁点意外砸了招牌,所以Cruise才会选择道路情况最复杂的旧金山进行测试,其人口数量比凤凰城多5倍。Kyle Vogt曾经表示:“Cruise旧金山测试车队遇到极端路况的概率提升了46倍。系统遇到极端路况的情况更高频,技术改进的速度也会更快。”

然而,哪怕是一再延后自动驾驶网约车项目的上线时间,现阶段Cruise的技术效果仍旧与Waymo相去甚远,更别提后续投入广泛使用的无人驾驶服务。

在这场博弈中,科技公司Waymo单凭胆大,就轻易换取了更广阔的商业路线。

布局伊始,Waymo就对造车这件事毫无兴趣,而是一径要将无人驾驶汽车公司转型为一家盈利的企业。时至今日,这家年轻企业近乎无限逼近这一目标。

从最初内测上线时的免费推广,到向早期乘客在APP中显示预计价格,直到收费项目Waymo One正式上线。一路走来,分析师测算到2040年,公司的拼车服务业务规模将达到800亿美元,自主物流业务规模将达到900亿美元(允许企业进行最后一英里的配送),Waymo将其技术授权给汽车制造商的业务规模将增加70亿美元。

此外,根据ARK Invest分析师的估算,在取消驾驶员的情况下,Waymo的价格将迎来大幅降低。Waymo有望将其自动驾驶网约车服务定价在70美分/英里(Uber旧金山价格的四分之一),甚至更便宜——在2020年达到35美分每英里的价格。特别是一旦Waymo的技术足够成熟,就能减少远程的人工安全监控:“你可以看到像软件一样的利润。”

在此背景下,Waymo的估值水涨船高地超过1750亿美元。

更重要的是,自率先建立试点项目至今,Waymo似乎也在逐步培养品牌意识。在“早期骑手”(Early Rider program)项目期间,当地大约有400人报名参与。彼时许多玩家的技术研发工作刚刚进入正轨,Waymo就已经投入使用自己的车队,其车辆每天行驶超过24000英里。

其中,Jackson一家自愿成为了Waymo在凤凰城地区早期乘客计划的一份子。Jackson对媒体表示,后期家庭出行几乎已经不用自家汽车了,而是选择乘坐Waymo解决日常出行需求。自动驾驶出租车的存在,更是让家里的小女儿Kyla抛却了美国人一大传统的“仪式”——获得自己的驾照。

唯一让Kyla感觉有点失望的,就是Waymo简直太“无聊”了:“乘坐Waymo以来,我们甚至从来没有被人鸣过喇叭。”可从车辆安全角度来看,这某种程度上确实对无人车最大的褒奖。对于消费者而言,Waymo完全没有一项新新技术想象中刺激,其乘坐体验意外地普通,“感觉与乘坐一个由细心驾驶员驾驶的汽车一模一样。”

这无疑打破了消费市场对于无人驾驶的顾虑,也为Waymo迅速建立起口碑。而随着公司无人车业务的逐步铺开,Waymo将顺理成章地统领更多用户的“心智”。

从技术测试到商业运营,先发优势构建的时间窗口为Waymo开辟出一条金光大道。越开越快,强则更强。

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