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汽車制造

廉價(jià)激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛車商業(yè)化的關(guān)鍵

星之球科技 來(lái)源:車云2016-12-19 我要評(píng)論(0 )   

昨天谷歌將自動(dòng)駕駛項(xiàng)目從Google X實(shí)驗(yàn)室剝離,成立了子公司W(wǎng)aymo,要走向自動(dòng)駕駛商業(yè)化之路。

日前,谷歌將自動(dòng)駕駛項(xiàng)目從Google X實(shí)驗(yàn)室剝離,成立了子公司W(wǎng)aymo,要走向自動(dòng)駕駛商業(yè)化之路。而對(duì)于谷歌來(lái)說(shuō),商業(yè)化中一大門檻就是激光雷達(dá)。目前,無(wú)論是在改裝的雷克薩斯自動(dòng)駕駛車上,還是谷歌自己的豆莢車,其所使用的激光雷達(dá)成本高昂,并不具備量產(chǎn)條件。
 
激光雷達(dá)讓自動(dòng)駕駛汽車可以理解它周圍的世界,但也因?yàn)樗某杀纠h(yuǎn)了自動(dòng)駕駛汽車和普通消費(fèi)者之間的距離。激光雷達(dá)傳感器目前是復(fù)雜而且昂貴的,但好消息是在接下來(lái)的幾年里,它會(huì)變得更便宜,更穩(wěn)定,也更常見(jiàn)。
 

激光雷達(dá)掃描生成的圖像
 
激光雷達(dá)是和雷達(dá)相似的一種傳感技術(shù),通過(guò)激光脈沖來(lái)探測(cè)物體。盡管激光雷達(dá)比常規(guī)雷達(dá)的探測(cè)范圍要?。◣资紫鄬?duì)于幾百米),但它更短的波長(zhǎng)保證了其精確率的大幅提升。激光雷達(dá)提供的可靠和高質(zhì)量數(shù)據(jù)讓它成為大部分自動(dòng)駕駛應(yīng)用首選的傳感器選擇。實(shí)際上,很多專家認(rèn)為激光傳感器是無(wú)人駕駛車輛的必需組件。
 
“激光雷達(dá)是無(wú)人駕駛汽車的關(guān)鍵傳感器之一,它保證了車輛在大部分情況下的健壯及高精度定位的能力,” nuTonomy的首席執(zhí)行官Karl Iagnemma這樣解釋道,nuTonomy是一家位于美國(guó)馬薩諸塞州劍橋市的一家創(chuàng)業(yè)公司,目前正在新加坡測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車。他同時(shí)指出,目前這一代的激光雷達(dá)傳感器的尺寸、復(fù)雜度和成本是任何依賴它們的技術(shù)商業(yè)化的巨大障礙。
 
目前很多自動(dòng)駕駛汽車都依賴于來(lái)自硅谷的Velodyne公司出產(chǎn)的HDL-64E,這款激光雷達(dá)傳感器可以每秒掃描它視野內(nèi)的220萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),并能以厘米級(jí)別的精確度定位到120米以內(nèi)的物體。但是它的重量超過(guò)13公斤,成本為80,000美元。今年,Velodyne發(fā)布了VLP-32A,這款傳感器以600克的重量提供了200米的掃描范圍。汽車量產(chǎn)級(jí)別成本為500美元的VLP-32A雖然比之前的型號(hào)便宜了兩個(gè)數(shù)量級(jí),但它對(duì)目標(biāo)是消費(fèi)市場(chǎng)的無(wú)人駕駛汽車來(lái)說(shuō)還是太貴了。
 

Velodyne在今年CES上發(fā)布的新款32線激光雷達(dá)
 
最近一部分學(xué)院和業(yè)內(nèi)研究正專注于將激光雷達(dá)傳感器變得更小、更易安裝和更便宜。在2016 CES展上,來(lái)自美國(guó)加州森尼韋爾的Quanergy Systems公司展示了一個(gè)為無(wú)人駕駛汽車設(shè)計(jì)的激光雷達(dá)傳感器原型。它使用了光學(xué)相控陣技術(shù)來(lái)操縱激光脈沖,而不是通過(guò)常規(guī)的由反射鏡和透鏡組成的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。Quanergy預(yù)計(jì)它的傳感器在量產(chǎn)階段的成本為250美元,并能在2017年初供應(yīng)給汽車制造商。
 

QQ瀏覽器截屏未命名

Quanergy激光雷達(dá)路線圖,最終期望將成本降低到100美元
 
與此同時(shí),兩家創(chuàng)業(yè)公司正在研究成本100美元的車載激光雷達(dá)系統(tǒng)。他們都稱會(huì)在2018年發(fā)布產(chǎn)品。以色列的Innoviz公司,承諾其“高清晰度固態(tài)激光雷達(dá)”會(huì)有更高的精度和比現(xiàn)有市場(chǎng)中同類產(chǎn)品更大的視野范圍。荷蘭的Innoluce,使用了一種微電子機(jī)械反射鏡系統(tǒng)來(lái)掃碼和操縱激光光束,替代了原固態(tài)方案,其工程師宣稱這種方案會(huì)在范圍和精度上超越光學(xué)相控陣方案。
 
激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域最近最令人激動(dòng)的進(jìn)展來(lái)自于MIT。由美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局(DARPA)下的“電子-光子混雜集成”(Electronic-Photonic Heterogeneous Integration,E-PHI)項(xiàng)目資助,MIT的研究者們成功利用硅光子將一個(gè)可運(yùn)行的激光雷達(dá)系統(tǒng)集成到了一個(gè)0.5*6毫米的芯片上,該芯片可以裝配到商業(yè)級(jí)別的CMOS中。這個(gè)原型目前只能探測(cè)數(shù)米的范圍,但是MIT有著清晰的研發(fā)路線圖,目標(biāo)是達(dá)到100米的探測(cè)范圍并將單個(gè)芯片的成本控制在10美元內(nèi)。
 
低成本、小尺寸的固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)的市場(chǎng)是巨大的。八月份Quanergy完成了一筆9000萬(wàn)美元的融資,估值達(dá)到15.9億美元。與此同時(shí)福特和中國(guó)搜索巨頭百度聯(lián)合投資了Velodyne 1.5億美元。這些投資的目標(biāo)是在接下來(lái)的幾年中盡快制造出成本在100美元內(nèi)的車載激光傳感器。
 
現(xiàn)階段,很多企業(yè)在自動(dòng)駕駛路線上,大多是從不包含激光雷達(dá)的低成本路線開始切入,不過(guò)激光雷達(dá)在L4和L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛中所能起到的意義同樣重大。
 
盡管汽車行業(yè)目前扮演了低成本激光雷達(dá)最大的市場(chǎng)角色,但未來(lái)低成本、小尺寸的激光雷達(dá)傳感器會(huì)讓更多行業(yè)受益。集成在手機(jī)中,它可以讓手機(jī)擁有更好精度的手勢(shì)識(shí)別功能;集成在機(jī)器人的手指上,機(jī)器人可以更好的識(shí)別和操作物體;它還能提供數(shù)據(jù)讓無(wú)人飛行器得以躲避障礙,安全地完成包裹運(yùn)送等任務(wù)。

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激光雷達(dá)自動(dòng)駕駛汽車
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