激光雷达是无人驾驶汽车变得安全的关键所在

激光雷达是无人驾驶汽车变得安全的关键所在
汽车重要元件供应商Valeo创新主管纪尧姆·德沃谢勒（Guillaume Devauchelle）表示，“我们认为，该技术将成为自动化驾驶的基础。”
该技术使用近红外光来检测周围物体的现状，它可以说是Uber和谷歌母公司Alphabet旗下无人驾驶汽车项目Waymo在加州激烈的法律纠纷的核心所在。在该案件中，Waymo控告前谷歌工程师安东尼·莱万多夫斯基（Anthony Levandowski）为自己的创立的无人驾驶汽车创业公司窃取其激光雷达设计方面的商业机密——他最终以近7亿美元的价格将他的那家创业公司卖给Uber。
激光雷达包含光探测和测距技术。它是一种传感器，属于诸多无人驾驶汽车设计的核心部分，是数个全球范围的高清绘图项目至关重要的一部分。这种技术也被机场用来描绘地形，还用来检测超速违规情况。
激光雷达的优势在于，它能够在各种各样的环境当中，在各种各样的光照条件下准确生成各种事物的三维图像，从汽车到树木再到骑车者。虽然无人驾驶汽车设计同时使用大量的传感器，包括超声波、雷达和视频摄像组件，但激光雷达有着独一无二的功能。例如，不同于摄像机，激光雷达不会将影子当成真实的东西，也不会因为耀眼的太阳光而看不到东西。

成本问题
激光雷达广泛应用的最大障碍在于经济问题，当下的市场争夺正是围绕这一点。
谷歌8年前刚启动它的无人驾驶汽车研究的时候，它所使用的激光雷达传感器成本约为7.5万美元。那些传感器来自行业领先者Velodyne Lidar。Velodyne拒绝透露这类系统现在价格多少，但据Waymo的CEO约翰·克拉富西克（John Krafcik）最近表示，公司已经将其激光雷达系统的成本削减了90%。
但即便找到7500美元的成本来算，这类系统在不少业内人士看来还是太过昂贵，无法满足汽车制造商的需求。
“汽车公司希望该类系统的价格在100美元，性能要好10倍，要变得更小——以及非常可靠。”以色列激光雷达开发商Innoviz Technologies的CEO奥默·凯拉夫（Omer Keilaf）说道，“因此，目前行业有很大一个缺口。”
据从事激光雷达设计的Virginia Tech助理研究员张鸿博（Hongbo Zhang音译）称，填补那一空缺的竞争主要聚焦于生产固态激光雷达系统，这种系统可缩小传感器的尺寸，去除光学机制所涉的运动部件，并支持可降低成本的大规模制造。Velodyne、Valeo等知名汽车元件供应商，Waymo、Uber等科技公司，以及Innoviz、LeddarTech、Quanergy等新晋者，全都着眼于打造成本更低的传感器。
固态激光雷达通常视角较小，大约是120度，明显小于拥有360度视角的车顶装置。LeddarTech发言人马克·莫林（Marc A. Morin）说道，“正因为此，要给汽车带来全面的视角，你需要整合四到六个固态激光雷达传感器。”
不过，大多数从事这些设计的研究者仍然认为，他们能够以低得多的成本生产出这种系统。韩国现代公司已经在其Ioniq无人驾驶试验车上证明，这种传感器能够变得更不显眼，能够隐藏在汽车的保险杠和顶柱里面。
最近才进入大众视野的激光雷达公司Luminar Technologies在专注于通过将激光雷达有效范围延长到200米以上（目前顶级的传感器有效范围为120米），来提升传感器的性能表现。Luminar的CEO奥斯汀·拉塞尔（Austin Russell）说道，公司之所以能够延长有效范围，是因为使用了更加敏感的接收器，以及更加强劲的光输出，后者仍足够安全，不会损耗到人的视力。
Velodyne称，它是当前在测试的全自动化驾驶汽车唯一的一家第三方激光雷达供应商。它非常清楚各家创业公司在对它的业务虎视眈眈。据Velodyne总裁迈克·耶伦（Mike Jellen）透露，公司在打造自有的固态激光雷达传感器，并计划明年开始在位于加州圣何塞占地20万平方英尺的工厂量产。
当前业界对于Velodyne未来可能将会面临怎样的价格竞争有着诸多的猜测，但耶伦拒绝估量新传感器的成本可能会是多少，只是说面向未来汽车的一整套激光雷达传感器组件的价格可能会在每辆车“1000到4000美元之间”。
其它开发整套无人驾驶组件的公司则预计价格会更加快速地下降。
Delphi首席技术官杰弗里·欧文斯（Jeffrey Owens）指出，“5年后，对于共乘汽车，它的价格可能会在8000美元。”Delphi最近宣布与英特尔、宝马和Mobileye合作打造一个无人驾驶汽车平台。他还说，“到2025年，该价格可能会在5000美元。”
“问题在于，我们现在还处在人工智能学习模式，该类汽车的采购量只有几千辆。”Velodyne的耶伦如是谈到人工智能，“问题是，市场还没有真正打开。”
新激光雷达系统还需要解决一些技术问题。Virginia Tech的张鸿博指出，不同的激光雷达版本会以不同的方式描绘周围环境的图像。那意味着，来自不同公司的不同激光雷达传感器不能直接在宝马或者福特的无人驾驶汽车上互换。汽车如何来训练，如何学习，将部分取决于它所使用的激光雷达类型。
尽管该类系统的发展面临着种种挑战，但Innoviz的凯拉夫等多位业内人士都认为，没有激光雷达，就不会有全自动化驾驶的汽车——它的价格必须要很便宜。
它也必须要符合极其高的质量标准。
“安全性达99%的无人驾驶汽车将会不够好，”Luminar的拉塞尔说，“这是关键性任务。你承担不起遗漏任何一个物体会带来的后果，因为那个物体可能会是人。”

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