自動駕駛關鍵組件:激光雷達傳感器發展現狀
要讓汽車自動行駛需要許多組件,有一種組件比其它組件更加關鍵,它就是激光雷達傳感器。激光雷達發射激光,光線從真實世界中反射,激光雷達用反射光線繪制3D圖像。
有許多公司都在測試無人駕駛汽車,比如Alphabet、Uber、豐田,有了激光雷達,汽車就可以確定自己在地圖中的詳細位置,識別行人、其它汽車。最先進的傳感器精準度達到幾厘米,覆蓋距離超過100米。
大多公司都在加速前進,它們的目標是讓自動駕駛汽車商用,而激光雷達相關關鍵。特斯拉比較特殊,它只依賴攝像頭和雷達。
雷達傳感器精準度不高,攝像頭在某些環境中表現不好,比如低光環境、出現眩光的時候。
去年,一輛特斯拉汽車與牽引掛車相撞,導致一名汽車司機死亡,當時天空很明亮,Autopilot軟件無法識別拖車。
無人駕駛技術快速發展,不過新生的產業受到了激光雷達的限制。放在以前,制造銷售激光雷達只是一門小生意,現在技術還不夠成熟,無法成為汽車的標準配置。
隨便觀看一下原型汽車就會發現一個問題:激光雷達傳感器太笨重了。正因如此,Waymo無人駕駛汽車的車頂才會有一個圓頂,豐田與Uber的汽車也有咖啡罐一樣的設備。
激光雷達傳感器還很貴,一個要幾千甚至幾萬美元。大多測試汽車安裝了多個激光雷達,在公路上行駛的汽車少一些,但是成本仍然是一個問題。上周有媒體報道稱,激光雷達制造商的產能很難滿足需要,企業如果想要新傳感器需要等6個月。
為什么Waymo起訴Uber?原因正在于此。Waymo說自己掌握了證據,可以證明頂級工程師安東尼·萊萬多斯基(AnthonyLevandowski)竊取了激光雷達傳感器資料,然后離開公司創辦了Otto,后來這家公司被Uber收購。
去年,我曾拜訪過Otto車庫,公司另一名聯合創始人利奧爾·羅恩(LiorRon)曾經告訴我,說Otto之所以決定自己開發傳感器,主要是因為市場上的產品無法滿足要求,覆蓋距離有限、缺少其它一些功能,所以無法保證汽車能在公路上安全行駛。現在Waymo聲稱Otto的技術實際上是它開發的,為了開發新傳感器Waymo投入了幾億美元,最終Waymo讓傳感器的成本大幅降低,比幾年前下降了90%以上。
Waymo的計劃就是讓無人駕駛汽車變成大眾產品,將它變成利潤豐厚的業務,而更棒的激光雷達正是計劃的一部分。它開發了不同的傳感器,可以從不同的距離偵測目標物。Waymo曾表示會將技術授權給汽車制造商使用,而傳感器可能正是其中的重要部分。
有許多企業投入巨資解決激光雷達延遲問題,不只Waymo這么做。去年,福特與百度聯合向Velodyne投資1.5億美元,它就是世界領先的激光雷達供應商。Velodyne在SanJose建了一個大工廠,明年就會提供激光雷達組件。
盡管如此,在無人駕駛產業還是有許多人認為如果要讓激光雷達變得實用,必須“重新發明”。Velodyne正在設計新的激光雷達,它不需要用旋轉鏡將激光射入現實世界,今天的設備正是這樣做的。Velodyne用電子設備處理激光,公司管這種設備叫作“固態設備”,成本更便宜,尺寸更小,性能更好,因為它不需要安裝活動件。
新技術目前還只是理論,需要驗證。去年12月,Velodyne曾經表示項目取得了突破,它可以讓激光雷達變得更便宜,只要50美元,不過公司沒有透露何時推出“固態設備”。Quanergy是一家創業公司,去年它融資9000萬美元,今年,公司開始在馬薩諸塞工廠生產固態激光雷達傳感器,售價250美元,不過具體性能現在還不清楚。汽車組件供應商Continental和Valeo也在開發相似的技術,不過它們都說要等2年或者3年才能讓產品上市。
福特、寶馬等汽車商都說2021年之前要讓無人駕駛車隊開上公路。汽車的性能、成本、外觀將會因為傳感器技術的進步而改變。
文章版權歸西部工控xbgk所有,未經許可不得轉載。