无人巴士和无人出租车都能用的L4自动驾驶通用硬件方案

本文来源：智车科技

／ 导读 ／

最近，笔者在苏州试乘了一趟Robotaxi，乘坐改造后的轿车在高铁站、商场附近、学校门口流畅穿行。车辆不仅能完成各种常规操作，还可以在有车辆加塞或者停在路边的时候，一边左右打方向一边减速，或者在红绿灯起步时稍微加速避免被后车催促，相当老司机。

而这批Robotaxi的背后，就是字节跳动、美团投资的自动驾驶公司轻舟智航。

11月10日，轻舟智航全新发布Driven－by－QCraft第三代L4级自动驾驶硬件方案，这是国内首个可同时用于Robotaxi及Robobus的硬件方案。同时，轻舟智航联合创始人、CTO侯聪也宣布，在下一代硬件方案中，轻舟智航还将率先使用NVIDIA DRIVE Orin，让L4级自动驾驶的计算平台迈向量产车规级，这也意味着轻舟智航成为首个使用NVIDIA DRIVE Orin的L4级自动驾驶通用方案公司。

Robobus前景广阔

时间回到2020年，诞生于美国硅谷的轻舟智航进入中国，同时顺势切入小巴市场。当时虽然轻舟智航CEO于骞表示“未来L4出行市场，可能最先就是小巴这种形态，而不是乘用车的样子”。可投资人仍然保持谨慎态度，认为“Robobus太缺乏想象力了”。近两年，轻舟智航保持初心，深耕自动驾驶无人小巴，尤其是最近，先是于8月顺利完成A＋轮融资，后在10月，轻舟在无锡发布全国首个公开道路5G自动驾驶网约巴士，并宣布将在无锡市核心CBD区域启动3条微循环公交线路常态化运营，广受好评。

据美国知名咨询公司联合市场研究（AMR， Allied market research）显示，预计到2026年，自动驾驶巴士（Robobus）的市场规模将达到745．2亿美元，可见Robobus这个市场已经不再缺乏“想象力”，也有众多企业如Zoox、百度、文远知行等跟轻舟智航一样，选择布局Robobus赛道。

以安全为红线的硬件方案

自动驾驶安全问题，一直以来都是大众的关注重点。于本质来看，自动驾驶，机器开车，是一个计算机问题，更是一个数学问题，在这道题中，始终存在一些细微的变量，让事故概率不可能完全为0。更何况，自动驾驶面对的复杂长尾场景和状况，事故概率，也不可能为0。然而即便如此，自动驾驶依然有着更高的安全性，也是目前消解人类交通事故最接近本质的方法。

在多传感器的融合下，自动驾驶汽车的感知能力远高于人类，可避免因视觉盲区或视线不明而导致的事故发生。在今天的发布会上，针对自动驾驶安全维度的考量，轻舟智航联合创始人、CTO侯聪也表示，轻舟智航这次发布Driven－by－QCraft第三代L4级自动驾驶硬件方案，首要设计原则即是“以安全为红线”。

全新发布Driven－by－QCraft第三代L4级自动驾驶硬件方案包含2个长距离测量激光雷达（主LiDAR）、3个近距离补盲激光雷达（盲区LiDAR）、4个毫米波雷达、9个感知摄像头和1个IMU套装。实现了360度无盲区感知，具备极强的稳定性和实时性。同时在传感器、计算平台、电源、通信等模块均采用全冗余设计。对此，CTO侯聪也对「智车科技」表示，这并不是简单的硬件堆积，而是以安全为考量，做到冗余设计来保障安全性。

发布会上，轻舟智航CTO侯聪也宣布，在下一代硬件方案中，轻舟智航将率先使用单片算力达到254TOPS、功能安全等级符合 ASIL－D的NVIDIA DRIVE Orin作为系统级芯片，这有助于轻舟智航的产品加快迈向量产车规级，同时也使轻舟智航成为首个使用NVIDIA DRIVE Orin的L4级自动驾驶通用方案公司。

轻舟智航推出的“Driven－by－QCraft”自动驾驶解决方案，包括车载软件、车载硬件及数据流场三大模块。本次发布的新一代车载硬件方案，是将轻舟智航核心软件研发技术在车辆上实现应用的重要载体。

技术角度解读9大亮点

作为智能网联行业从业者，笔者很荣幸受邀亲访轻舟智航大本营并参加发布会，下面笔者将以一个从业者的角度来分享一下轻舟智航这次发布第三代L4硬件解决方案的一些硬核亮点。

多传感器融合套件：为更稳定地感知外部道路参与者信息，轻舟智航采用多传感器融合的方式构建传感器系统，实现车身周边360度无盲区感知。多传感器融合套件采用了易于部署的模块化设计，包含2个长距离测量激光雷达（主LiDAR）、3个近距离补盲激光雷达（盲区LiDAR）、4个毫米波雷达、9个感知摄像头和1个IMU套装。

360度无盲区感知：传统感知方案极易出现盲区，对于高速行驶的乘用车、尺寸较高的巴士而言，盲区会带来潜在危险，轻舟智航首创的360度无盲区感知方案，可以保证自车周围无死角感知，车辆周边盲点距离车辆距离小于10cm。

传感器左右互为冗余：不像手机、电视或者家用电脑，自动驾驶汽车一旦出现故障，便是性命攸关的事。为此，轻舟智航建立了“多重保险”，让传感器套件实现左右互为冗余：基于五个激光雷达，当其中单个或两个雷达失效时，自动驾驶系统依然能保证感知模块正常运转，支撑车辆跛行后安全停靠。

高同步性的激光雷达方案：套件中每一个激光雷达的旋转方向均在同一时刻保持一致，具备高度同步性。当周围有动态物体出现的时候，点云不会出现错位或重影现象，同时保证可将所有激光雷达的点云数据收集在一起集中处理，最大化利用所有信息。

复杂环境摄像头智能自适应：通过先进的软件算法，摄像头可处理由于光线条件不同产生的过曝或欠曝问题，以及自车行驶过程中因运动模糊导致的拖影问题，使得车辆在不同的光线及运动状态下都具备稳定的感知能力。专门识别红绿灯的定制相机可不受环境光干扰，在夜间精准识别出150米外的红绿灯形状及颜色。此外，摄像头采用车规级设计，工作温度范围可覆盖－40至125℃。

摄像头盲区最小化处理：7颗500万像素的周视相机以逆时针旋转90度安装，形成纵向视图。这既保证了相机逐行曝光方向与激光雷达扫描方向的一致，从而提高了两者的前融合效果，又大大减少了地面盲区。相比传统的安装方式地面盲区面积减少了90％以上，保证了周边近距离物体的识别，检测出车辆近处的交通锥、行人等，尤其是较矮的儿童。

传感器自清洁：在室外，气温变化引起的温度差以及下雨天气会使镜头凝结水雾导致画面迷糊，而该方案中的传感器自带清洁功能，能自动进行去污处理，去除水雾、灰尘或其他污垢，保证稳定持续的感知。

三层次互为冗余的计算平台：Driven－by－QCraft的计算平台包括了主计算单元、备份计算单元、车载计算单元三个层次。正常情况下，主计算单元负责自动驾驶系统软件功能的运行、计算，在其因为特殊原因发生故障以后，为了确保车辆系统的安全，备份计算单元接收车辆控制，决定车辆下一步的运动行为，这样的“大小脑”设计让车辆拥有异常情况靠边停车、紧急刹车等保护机制。

全面功率路径分层和保护设计的电源系统：通过将功率路径分层管理，可根据不同天气状况、道路条件实时进行电能动态分配，优先支援核心功能模块，调节辅助功能模块供电，延长车辆运营里程；有效识别和隔离系统异常故障单元，避免故障级联，保护核心功能模块在小概率随机故障时不受影响，降低系统的运营维护成本；配合冗余电源和传感器设计，在单一甚至多个核心功能模块意外受损时，依然维持保证车辆行驶安全的最小子系统。

规模化量产不是口号

规模化量产一直是自动驾驶公司中最重要的一环，从近日轻舟智航发布的第三代L4级自动驾驶硬件方案中，可以清晰地看到其为规模化量产的前瞻布局。轻舟智航发布的这套硬件方案，可以在不同车型、不同城市的落地车辆中通用，这保证了实车数据的通用性和完整性。

随着龙舟系列自动驾驶车的规模化落地，车辆将产生海量数据。由于这套通用硬件方案的部署，轻舟数据流场便可自动完成不同车型产生的PB量级的数据的收集、筛选、清洗、标注以及仿真评估、大规模仿真场景生成等各步骤。这套流程可极大地加速算法优化，软件迭代的过程，再结合OTA技术，为大规模车队持续提供软件升级服务。

笔者再次强调下，在发布会上，轻舟智航对外宣布将在下一代硬件方案中使用NVIDIA DRIVE Orin，CTO侯聪表示伴随着乘用车高级辅助驾驶功能的量产落地，NVIDIA DRIVE Orin在价格上占有较大优势，将大幅降低整套自动驾驶方案的成本。根据轻舟智航预测，在未来2－3年内整套传感器的成本将下降至5位数，这足可见轻舟智航剑指车规级量产的雄心。

轻舟智航的带来的想象空间

如今的轻舟智航已经成为国内布局城市最多的公开道路自动驾驶公司。搭载同一硬件方案的自动驾驶车辆已在美国硅谷、中国北京、深圳、苏州等全球10座城市落地测试和运营，部署车辆型号超过八款，车队数量将近百台，能够完美应对闹市、暴雨、隧道等多类场景。其中的龙舟ONE首款自动驾驶小巴已成功在苏州、深圳、武汉等六座城市落地常态化运营，成为国内布局城市最多的公开道路自动驾驶小巴。

提到智能网联和车路协同，轻舟智航也处在行业前沿。行业内普遍认为大规模的路测基础设施建设不可避免。需要部署路测感知设备，路测通信单元（RSU，Roadside Unit），及额外的固定装置，基建投入大。而采用固定线路运行的Robobus，可根据线路情况，选择性部署路测基础设施，早期可以帮助基建侧降低成本，加速车路协同的规模化应用。

今天，无独有偶，交通运输部发布了《关于组织开展自动驾驶和智能航运先导应用试点的通知》，通知称交通运输部决定组织开展自动驾驶、智能航运先导应用试点，聚焦自动驾驶、智能航运技术发展与应用，以试点为抓手、以应用为导向、以场景为支撑，通过实施一批与业务融合度高、具有示范效果的试点项目，打造可复制、可推广的案例。可见国家正在大力鼓励自动驾驶试点推广工作，这也让笔者有理由认为，轻舟智航将在自动驾驶这个行业中大展拳脚。

Robotaxi和 Robobus相互融合，相互借鉴，最终打造出更广泛适用于共享出行的全新车辆形态，这是轻舟智航前进的方向。在这一过程中，乘用车主机厂开始在车上加装激光雷达、高算力芯片，也给了轻舟智航发挥的空间。虽然并没有透露过在物流领域的布局，不过既然已经能在城市的公开道路上实现自动驾驶，那相信在成本下降后这套方案也会开始覆盖城市物流行业。

笔者在与轻舟智航的工程师交流过程中，可以明显感觉到他们对技术细节的深入理解，和对行业未来前景的自信。正是对技术的执着追求，和对未来的乐观，伴随着汽车智能化和网联化轰轰烈烈的浪潮，无数类似轻舟智航的高新科技企业，不断探索，不断进步，共同推动技术迭代升级。

当有一天，你拿出手机，远程网约了一辆真正无人的自动驾驶车，缓缓驶来，并停在你的面前，你愿意邀请周围的人一起同行么？

－ End －