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無人駕駛汽車普及有障礙:它的眼睛為何那么貴

2017-06-04 12:44:46 admin

(原標題:What Self-Driving Cars See)

無人駕駛汽車普及有障礙:它的眼睛為何那么貴

在舊金山灣堤岸駕駛期間,Luminar傳感器捕捉到的原始數據

網易科技訊 5月27日消息,《紐約時報》網站撰文稱,激光雷達傳感技術是無人駕駛汽車至關重要的一部分,也正是因為該項技術,谷歌和Uber陷入了激烈的法律爭斗。與此同時,全球各地的創業公司也在爭相開發新的技術版本,以期大幅降低它的成本,提升它的性能。

以下是文章主要內容:

兩家科技巨頭為了一項技術在法庭上兵戎相見。全球各地的創業公司都在爭相開發該項技術的新版本。工程師們紛紛表示,它是讓無人駕駛汽車變得安全的關鍵所在。

它就是激光雷達。

汽車重要元件供應商Valeo創新主管紀堯姆·德沃謝勒(Guillaume Devauchelle)表示,“我們認為,該技術將成為自動化駕駛的基礎。”

該技術使用近紅外光來檢測周圍物體的現狀,它可以說是Uber和谷歌母公司Alphabet旗下無人駕駛汽車項目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)為自己的創立的無人駕駛汽車創業公司竊取其激光雷達設計方面的商業機密——他最終以近7億美元的價格將他的那家創業公司賣給Uber。

激光雷達包含光探測和測距技術。它是一種傳感器,屬于諸多無人駕駛汽車設計的核心部分,是數個全球范圍的高清繪圖項目至關重要的一部分。這種技術也被機場用來描繪地形,還用來檢測超速違規情況。

激光雷達的優勢在于,它能夠在各種各樣的環境當中,在各種各樣的光照條件下準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計同時使用大量的傳感器,包括超聲波、雷達和視頻攝像組件,但激光雷達有著獨一無二的功能。例如,不同于攝像機,激光雷達不會將影子當成真實的東西,也不會因為耀眼的太陽光而看不到東西。

成本問題

激光雷達廣泛應用的最大障礙在于經濟問題,當下的市場爭奪正是圍繞這一點。

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傳感器成本約為7.5萬美元。那些傳感器來自行業領先者Velodyne Lidar。Velodyne拒絕透露這類系統現在價格多少,但據Waymo的CEO約翰·克拉富西克(John Krafcik)最近表示,公司已經將其激光雷達系統的成本削減了90%。

但即便找到7500美元的成本來算,這類系統在不少業內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的價格在100美元,性能要好10倍,要變得更小——以及非常可靠。”以色列激光雷達開發商Innoviz Technologies的CEO奧默·凱拉夫(Omer Keilaf)說道,“因此,目前行業有很大一個缺口。”

據從事激光雷達設計的Virginia Tech助理研究員張鴻博(Hongbo Zhang音譯)稱,填補那一空缺的競爭主要聚焦于生產固態激光雷達系統,這種系統可縮小傳感器的尺寸,去除光學機制所涉的運動部件,并支持可降低成本的大規模制造。Velodyne、Valeo等知名汽車元件供應商,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。

固態激光雷達通常視角較小,大約是120度,明顯小于擁有360度視角的車頂裝置。LeddarTech發言人馬克·莫林(Marc A. Morin)說道,“正因為此,要給汽車帶來全面的視角,你需要整合四到六個固態激光雷達傳感器。”

不過,大多數從事這些設計的研究者仍然認為,他們能夠以低得多的成本生產出這種系統。韓國現代公司已經在其Ioniq無人駕駛試驗車上證明,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。

最近才進入大眾視野的激光雷達公司Luminar Technologies在專注于通過將激光雷達有效范圍延長到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。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,是因為使用了更加敏感的接收器,以及更加強勁的光輸出,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供應商。它非常清楚各家創業公司在對它的業務虎視眈眈。據Velodyne總裁邁克·耶倫(Mike Jellen)透露,公司在打造自有的固態激光雷達傳感器,并計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。

當前業界對于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”。

其它開發整套無人駕駛組件的公司則預計價格會更加快速地下降。

Delphi首席技術官杰弗里·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,我們現在還處在人工智能學習模式,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。”

新激光雷達系統還需要解決一些技術問題。Virginia Tech的張鴻博指出,不同的激光雷達版本會以不同的方式描繪周圍環境的圖像。那意味著,來自不同公司的不同激光雷達傳感器不能直接在寶馬或者福特的無人駕駛汽車上互換。汽車如何來訓練,如何學習,將部分取決于它所使用的激光雷達類型。

盡管該類系統的發展面臨著種種挑戰,但Innoviz的凱拉夫等多位業內人士都認為,沒有激光雷達,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量標準。

“安全性達99%的無人駕駛汽車將會不夠好,”Luminar的拉塞爾說,“這是關鍵性任務。你承擔不起遺漏任何一個物體會帶來的后果,因為那個物體可能會是人。”(樂邦)


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