圖片來自“視覺中國”
兩家科技巨頭為了一項(xiàng)技術(shù)在法庭上兵戎相見。全球各地的創(chuàng)業(yè)公司都在爭相開發(fā)該項(xiàng)技術(shù)的新版本。工程師們紛紛表示，它是讓無人駕駛汽車變得安全的關(guān)鍵所在。它就是激光雷達(dá)。
汽車重要元件供應(yīng)商Valeo創(chuàng)新主管紀(jì)堯姆·德沃謝勒(Guillaume Devauchelle)表示，“我們認(rèn)為，該技術(shù)將成為自動化駕駛的基礎(chǔ)。”
該技術(shù)使用近紅外光來檢測周圍物體的現(xiàn)狀，它可以說是Uber和谷歌母公司Alphabet旗下無人駕駛汽車項(xiàng)目Waymo在加州激烈的法律糾紛的核心所在。在該案件中，Waymo控告前谷歌工程師安東尼·萊萬多夫斯基(Anthony
Levandowski)為自己的創(chuàng)立的無人駕駛汽車創(chuàng)業(yè)公司竊取其激光雷達(dá)設(shè)計(jì)方面的商業(yè)機(jī)密——他最終以近7億美元的價格將他的那家創(chuàng)業(yè)公司賣給Uber。
激光雷達(dá)包含光探測和測距技術(shù)。它是一種傳感器，屬于諸多無人駕駛汽車設(shè)計(jì)的核心部分，是數(shù)個全球范圍的高清繪圖項(xiàng)目至關(guān)重要的一部分。這種技術(shù)也被機(jī)場用來描繪地形，還用來檢測超速違規(guī)情況。
激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于，它能夠在各種各樣的環(huán)境當(dāng)中，在各種各樣的光照條件下準(zhǔn)確生成各種事物的三維圖像，從汽車到樹木再到騎車者。雖然無人駕駛汽車設(shè)計(jì)同時使用大量的傳感器，包括超聲波、雷達(dá)和視頻攝像組件，但激光雷達(dá)有著獨(dú)一無二的功能。例如，不同于攝像機(jī)，激光雷達(dá)不會將影子當(dāng)成真實(shí)的東西，也不會因?yàn)橐鄣奶柟舛床坏綎|西。
成本問題
激光雷達(dá)廣泛應(yīng)用的最大障礙在于經(jīng)濟(jì)問題，當(dāng)下的市場爭奪正是圍繞這一點(diǎn)。
谷歌8年前剛啟動它的無人駕駛汽車研究的時候，它所使用的激光雷達(dá)傳感器成本約為7.5萬美元。那些傳感器來自行業(yè)領(lǐng)先者Velodyne
Lidar。Velodyne拒絕透露這類系統(tǒng)現(xiàn)在價格多少，但據(jù)Waymo的CEO約翰·克拉富西克(John
Krafcik)最近表示，公司已經(jīng)將其激光雷達(dá)系統(tǒng)的成本削減了90%。
但即便找到7500美元的成本來算，這類系統(tǒng)在不少業(yè)內(nèi)人士看來還是太過昂貴，無法滿足汽車制造商的需求。
“汽車公司希望該類系統(tǒng)的價格在100美元，性能要好10倍，要變得更小——以及非?？煽俊?rdquo;以色列激光雷達(dá)開發(fā)商Innoviz Technologies的CEO奧默·凱拉夫(Omer Keilaf)說道，“因此，目前行業(yè)有很大一個缺口。”
據(jù)從事激光雷達(dá)設(shè)計(jì)的Virginia
Tech助理研究員張鴻博(Hongbo
Zhang音譯)稱，填補(bǔ)那一空缺的競爭主要聚焦于生產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可縮小傳感器的尺寸，去除光學(xué)機(jī)制所涉的運(yùn)動部件，并支持可降低成本的大規(guī)模制造。Velodyne、Valeo等知名汽車元件供應(yīng)商，Waymo、Uber等科技公司，以及Innoviz、LeddarTech、Quanergy等新晉者，全都著眼于打造成本更低的傳感器。
固態(tài)激光雷達(dá)通常視角較小，大約是120度，明顯小于擁有360度視角的車頂裝置。LeddarTech發(fā)言人馬克·莫林(Marc A. Morin)說道，“正因?yàn)榇耍o汽車帶來全面的視角，你需要整合四到六個固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。”
不過，大多數(shù)從事這些設(shè)計(jì)的研究者仍然認(rèn)為，他們能夠以低得多的成本生產(chǎn)出這種系統(tǒng)。韓國現(xiàn)代公司已經(jīng)在其Ioniq無人駕駛試驗(yàn)車上證明，這種傳感器能夠變得更不顯眼，能夠隱藏在汽車的保險杠和頂柱里面。
最近才進(jìn)入大眾視野的激光雷達(dá)公司Luminar
Technologies在專注于通過將激光雷達(dá)有效范圍延長到200米以上(目前頂級的傳感器有效范圍為120米)，來提升傳感器的性能表現(xiàn)。Luminar的CEO奧斯汀·拉塞爾(Austin
Russell)說道，公司之所以能夠延長有效范圍，是因?yàn)槭褂昧烁用舾械慕邮掌?，以及更加?qiáng)勁的光輸出，后者仍足夠安全，不會損耗到人的視力。
Velodyne稱，它是當(dāng)前在測試的全自動化駕駛汽車唯一的一家第三方激光雷達(dá)供應(yīng)商。它非常清楚各家創(chuàng)業(yè)公司在對它的業(yè)務(wù)虎視眈眈。據(jù)Velodyne總裁邁克·耶倫(Mike
Jellen)透露，公司在打造自有的固態(tài)激光雷達(dá)傳感器，并計(jì)劃明年開始在位于加州圣何塞占地20萬平方英尺的工廠量產(chǎn)。
當(dāng)前業(yè)界對于Velodyne未來可能將會面臨怎樣的價格競爭有著諸多的猜測，但耶倫拒絕估量新傳感器的成本可能會是多少，只是說面向未來汽車的一整套激光雷達(dá)傳感器組件的價格可能會在每輛車“1000到4000美元之間”。
其它開發(fā)整套無人駕駛組件的公司則預(yù)計(jì)價格會更加快速地下降。
Delphi首席技術(shù)官杰弗里·歐文斯(Jeffrey
Owens)指出，“5年后，對于共乘汽車，它的價格可能會在8000美元。”Delphi最近宣布與英特爾、寶馬和Mobileye合作打造一個無人駕駛汽車平臺。他還說，“到2025年，該價格可能會在5000美元。”
“問題在于，我們現(xiàn)在還處在人工智能學(xué)習(xí)模式，該類汽車的采購量只有幾千輛。”Velodyne的耶倫如是談到人工智能，“問題是，市場還沒有真正打開。”
新激光雷達(dá)系統(tǒng)還需要解決一些技術(shù)問題。Virginia
Tech的張鴻博指出，不同的激光雷達(dá)版本會以不同的方式描繪周圍環(huán)境的圖像。那意味著，來自不同公司的不同激光雷達(dá)傳感器不能直接在寶馬或者福特的無人駕駛汽車上互換。汽車如何來訓(xùn)練，如何學(xué)習(xí)，將部分取決于它所使用的激光雷達(dá)類型。
盡管該類系統(tǒng)的發(fā)展面臨著種種挑戰(zhàn)，但I(xiàn)nnoviz的凱拉夫等多位業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為，沒有激光雷達(dá)，就不會有全自動化駕駛的汽車——它的價格必須要很便宜。
它也必須要符合極其高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
“安全性達(dá)99%的無人駕駛汽車將會不夠好，”Luminar的拉塞爾說，“這是關(guān)鍵性任務(wù)。你承擔(dān)不起遺漏任何一個物體會帶來的后果，因?yàn)槟莻€物體可能會是人。”
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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