Zoox 的定制 Robotaxi 设计从传感器开始

亚马逊旗下的 Zoox 如何从头开始设计一款专用自动驾驶汽车,在其机器人出租车服务中优先考虑传感器和人工智能,而不是改装现有汽车。
过去十年,自动驾驶汽车的开发格局发生了巨大的转变。虽然自动驾驶技术在 2010 年代的主要技术会议上占据了主导地位,几乎所有主要汽车制造商和初创公司都公布了他们对无人驾驶未来的愿景,但此后该行业已经显着整合。如今,只有少数专门的机器人出租车公司继续运营和扩展其服务,但剩下的公司已经实现了显着的技术成熟度。在旧金山和德克萨斯州奥斯汀等城市,越来越常见的是数十辆配备传感器的自动驾驶汽车沿着传统交通在城市街道上行驶,这代表着从概念到现实的切实转变。
自动驾驶汽车市场上最具视觉特色的参与者之一是 Zoox,这家亚马逊支持的初创公司采用了根本不同的方法来开发机器人出租车。虽然竞争对手主要遵循改装策略——将先进的传感器阵列和自动驾驶系统集成到现代等制造商的现有车辆平台中,但 Zoox 却走上了一条完全不同的道路。该公司最初在其测试车队中使用改装车辆,但随着其在拉斯维加斯和旧金山等市场向商业叫车服务过渡,Zoox 部署了定制设计的机器人出租车,其美学效果几乎是外星人的。这些独特的豆荚状车辆代表了对专用自动驾驶出租车外观的全面重新构想。
从头开始设计车辆而不是调整现有汽车平台的战略决策反映了自动驾驶交通的基本理念。 Zoox 机器人工业设计和工作室工程总监 Chris Stoffel 表示,这种方法解决了有关自动驾驶汽车本身本质的重要见解。斯托菲尔解释说:“机器人出租车不是汽车;它不是人类驾驶的车辆,尽管它必须生活在那个世界中,但要求却截然不同。”他强调了自动驾驶汽车的限制和可能性与传统汽车的显着不同。
Stoffel 阐述的哲学区别(即机器人出租车设计必须从根本上脱离传统汽车工程)是 Zoox 整个开发流程背后的基本原则。传统车辆的设计充分考虑了人类驾驶员和乘客的需求,包括方向盘、踏板和专为手动操作设计的控制界面。相比之下,自动驾驶汽车不需要这种以驾驶员为中心的功能,并且可以围绕完全不同的优先级优化其设计。对于 Zoox 来说,这意味着不是从传统的汽车架构开始,而是从支持自主导航和决策的传感器技术开始。
传感器优先的设计理念从根本上改变了 Zoox 应对创建机器人出租车的工程挑战的方式。 Zoox 架构师可以围绕最佳传感器放置和性能来设计整个车辆结构,而不是像传统改造方法所要求的那样,从熟悉的车辆平台开始,然后弄清楚在哪里安装摄像头、激光雷达单元和雷达阵列。这种方法可以实现更高效的传感器集成、更好的视场覆盖范围和更精简的封装,而不会影响车辆的实用性或美学一致性。由此产生的设计与传统汽车几乎没有什么相似之处,具有紧凑、对称的外形,可最大限度地提高内部乘客空间,同时提供 360 度环境感知功能。
亚马逊于 2020 年收购 Zoox,为实现这一雄心勃勃的定制设计战略提供了必要的财务和组织资源。在亚马逊的支持下,Zoox 可以投入大量资金从头开始开发专有的自动驾驶汽车平台,而不是继续受到现有汽车供应商生态系统的限制。事实证明,这一点至关重要,因为设计和制造全新的车辆平台需要涵盖机械工程、软件开发、制造流程和跨多个司法管辖区的监管合规性的专业知识。该公司从初创公司转型为亚马逊子公司,加速了其商业化之路,同时获得了亚马逊丰富的物流、云计算和运营专业知识。
在旧金山和拉斯维加斯等复杂的城市环境中运营商业机器人出租车服务代表着巨大的技术和运营成就。这些城市为自动驾驶汽车的运行提供了一些最具挑战性的条件,包括交通密集、行人行为不可预测、交通模式复杂,并且在某些情况下天气条件也具有挑战性。成功驾驭这些环境不仅需要复杂的自动驾驶系统,还需要强大的运营基础设施,包括实时监控中心、维护设施和客户服务运营。 Zoox 决定在这些要求苛刻的市场开展业务,表明了对其技术成熟度和运营准备情况的信心。
定制设计方法提供了超越纯粹美学或哲学纯粹性的独特优势。从实用的角度来看,专用机器人出租车可以针对网约车服务的特定经济性和运营要求进行优化。紧凑的占地面积和高效的内部包装可以提高运营效率,降低每次乘坐的成本,同时提高乘客的舒适度。对称设计允许车辆从两侧接送乘客,从而有可能简化城市环境中的车队运营。此外,独特的外观和未来主义美学可能会在竞争激烈的市场中提供营销和品牌差异化优势,使 Zoox 车辆能够立即被评估自动驾驶乘车选项的消费者所识别。
专用机器人轴的出现也反映出自动驾驶汽车行业对这些车辆需求的理解更加成熟。早期的预测认为,自动驾驶技术可以简单地移植到现有的车辆平台上,只需进行最少的修改。经验表明,真正优化的自动驾驶汽车受益于彻底的设计,消除不必要的复杂性并最大限度地提高运营效率。这种认识促使多个组织寻求定制平台开发,尽管 Zoox 仍然是目前运营商业服务的这种方法最明显的例子之一。该公司的例子表明,随着行业的不断发展,更多专门设计的设计可能会出现在不同的细分市场和地理区域。
展望未来,Zoox 的机器人出租车开发方法为自动驾驶汽车公司如何优化其平台提供了一个模板。通过从设计阶段优先考虑传感器集成和自主操作要求,而不是改造现有车辆,制造商可以创建更高效、功能更强大且可能更具成本效益的自主系统。随着技术的不断成熟和不同司法管辖区监管框架的巩固,专门设计所提供的竞争优势可能会变得越来越重要。 Zoox 目前在美国主要城市的运营将提供有关消费者采用率、运营效率和实际绩效的宝贵数据,从而为整个行业的未来发展轨迹提供信息。
来源: Ars Technica


