Waymo、特斯拉、百度力推的單車智能,為何繞不開激光雷達(dá)?
阿里巴巴認(rèn)為單車智能的成本過高,所以選擇了車路協(xié)同的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線,而單車智能最重要的成本在于激光雷達(dá),為什么繞不開激光雷達(dá)呢?這點(diǎn)還得從Waymo說起。
01
Waymo最先采用激光雷達(dá)
在Waymo官方網(wǎng)站,首頁(yè)就寫著“我們正在打造世界上最有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)”。這句話顯示的就是Waymo在自動(dòng)駕駛技術(shù)的路線——單車智能。這也是目前科技巨頭、汽車巨頭、創(chuàng)業(yè)公司等進(jìn)軍自動(dòng)駕駛領(lǐng)域選擇最多的路線。
在單車智能中,不可缺少的三大塊:
1.高精地圖:必須構(gòu)建和維護(hù)高精地圖;
2.硬件設(shè)備:設(shè)計(jì)并制造無(wú)人駕駛的激光雷達(dá)、攝像頭(超聲和視頻)、處理器(車載電腦)等;
3.軟件系統(tǒng):自動(dòng)駕駛的操作系統(tǒng),包括處理硬件設(shè)備數(shù)據(jù),并下達(dá)指令以及云端通信等。
在上述三大塊中,高精地圖不同于日常使用的地圖,需要精度更高的地圖,所以Waymo是不能共享谷歌地圖的,還得自己拍出汽車去采集數(shù)據(jù),當(dāng)然了,數(shù)據(jù)采集只是其中很小的一部分,還需要處理數(shù)據(jù)并繪制高精地圖,并且要更新。
在單車智能中,需要的硬件設(shè)備,包括攝像頭(超聲和視頻)、激光雷達(dá)和車載電腦等,這里面成本最高的是激光雷達(dá),這個(gè)用于感知汽車周邊環(huán)境的設(shè)備價(jià)格昂貴,在2009年,Waymo前身GoogleX實(shí)驗(yàn)室無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目,使用的Velodyne制造的激光雷達(dá)產(chǎn)品,售價(jià)約為7.5萬(wàn)美元一個(gè),而一臺(tái)車還不止一個(gè)這樣的激光雷達(dá)。
至于軟件系統(tǒng),其成本和地圖成本都可以通過規(guī)模化來降低單車的使用成本,而單車智能所需要的硬件設(shè)備,則那么容易通過規(guī);瘉泶蠓冉档统杀玖,畢竟每一個(gè)的生產(chǎn)成本是必須的,要降低成本的難度不小。
按照Waymo首席執(zhí)行官JohnKrafcik的說法,最昂貴的激光雷達(dá)設(shè)備成本已經(jīng)下降了90%,目前還在努力削減中。即便是削減90%,單一價(jià)格還是高達(dá)7500美元,這個(gè)價(jià)格還是普通的車主難以承受的價(jià)格。這也是,為何Waymo要推出自動(dòng)駕駛出租車服務(wù)的原因。
在Waymo的帶領(lǐng)下,特斯拉、Uber、百度Apollo、通用Cruise等互聯(lián)網(wǎng)巨頭、打車應(yīng)用平臺(tái)以及汽車制造商都紛紛往單車智能上發(fā)展。
同時(shí),由于激光雷達(dá)的高昂,大公司和創(chuàng)業(yè)者想到了兩個(gè)解決方向:一是通過技術(shù)手段降低單一激光雷達(dá)的成本;而是研發(fā)替代激光雷達(dá)的技術(shù)方案。這兩個(gè)方面都不容易。
02
激光雷達(dá)成本降低不易
激光雷達(dá)屬于高精密機(jī)械,對(duì)制作工藝要求極高,這也導(dǎo)致了其制作成本極高,尤其是對(duì)于多線雷達(dá),有數(shù)據(jù)顯示,64線的產(chǎn)品要比32線的貴4萬(wàn)美元左右,更不要提128線的激光雷達(dá) 。
自動(dòng)駕駛汽車對(duì)激光雷達(dá)的需求量極高,這對(duì)降低成本的渴望也是激光,所以,吸引了大批的大公司和創(chuàng)業(yè)者投身到激光雷達(dá)中去,希望降低其成本。法雷奧、Velodyne、LeddarTech、Innoviz與Quanergy都在設(shè)法降低這類傳感器的成本。
方向之一是固態(tài)激光雷達(dá),在移除光學(xué)機(jī)理(optical mechanisms)相關(guān)的活動(dòng)部件后,其縮減了該傳感器的尺寸。但固態(tài)激光雷達(dá)的視野通常會(huì)受限,只有120度,而早前安裝于車頂?shù)募す饫走_(dá)的視野為360度全景。為產(chǎn)生全方位的視野,通常需要配置6個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。
03
替代方案可靠性存疑
替代激光雷達(dá)的方案包括計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)方案,或者是毫米波雷達(dá)+計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)方案。在選擇方案的時(shí)候,最著名的事件,莫過于特斯拉和供應(yīng)商Mobileye分手。
激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)精確測(cè)距和障礙物檢測(cè),并進(jìn)行空間定位,無(wú)論是毫米波雷達(dá)和計(jì)算機(jī)視覺方案,都無(wú)法做到足夠的精確度。這就讓這兩個(gè)替代方案顯得沒太大意義。
但是,人工智能繼續(xù)深入發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)足夠強(qiáng)大,也是可能完全取代激光雷達(dá)的,但是需要時(shí)間。不過,未來要實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛,多傳感器融合的方案才是最終的解決方案。
甚至,單車智能有可能會(huì)與車路協(xié)同共同發(fā)展,車路協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施完善后,能降低單車智能的成本,這也是阿里巴巴做車路協(xié)同的初衷。
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