投資無人駕駛?了解最核心的技術—激光雷達

作者: 嶺緯科技發(fā)表時間:2021-06-11 10:22:10

LIDAR (LIDAR)激光雷達(LIDAR),簡稱“光探測和測距”,是一種雷達,其工作原理是用激光取代無線電波。政府機構在誕生之初就使用這項技術來繪制和測量云層、海底、月球表面等自然世界。在上世紀80年代后期,它開始像攝像機這樣的輔助設備,應用于自動駕駛汽車領域。

與攝像機相比,激光雷達的優(yōu)勢在于:攝取和解釋視頻數據十分困難,而激光雷達則能輕松地將數據讀入計算機。相機也很容易被愚弄,比如鏡頭上的一點點塵埃就好像路中間的一塊石頭,而光的強弱也會影響相機的判斷力。這些問題可以通過激光雷達來避免。

但是,原始激光雷達具有明顯的缺點。一套昂貴的 Velodyne公司的激光雷達系統,在2007年時可以賣到8萬美元。因為價格比無線電雷達和攝像機高得多,它一直沒有在汽車業(yè)得到廣泛推廣,而且主要局限于無人駕駛的測試車。第二,機械的限制。其光束偏轉速度不夠快,要在幾秒鐘內獲得高分辨率的圖像幾乎是不可能的。

Velodyne是汽車自動駕駛技術領域中的領先公司之一,今年早些時候它宣布將推出一種新型激光雷達。這一技術可以從根本上降低成本,使其從昂貴的試驗車轉變?yōu)榇笈可a的轎車,成為一項關鍵標準。

實現商業(yè)化的途徑

戴維·霍爾創(chuàng)立的 Velodyne公司在激光雷達技術方面取得了更顯著的突破。

Velodyne激光雷達在旋轉的時候發(fā)出一束短波激光。一種感應器將計算每個光束聚集在一起的物體返回的時間。通過這種方式,每一次光束接觸都會產生一幅真實世界的圖像,其中只有一小部分是真實世界的圖像,然后再用計算機程序把這些圖像合成成360度的圖像。

它是一項突破式創(chuàng)新設計,車輛不僅能看清并避開障礙物,還能定位自己在實時地圖上,允許導航,即使在 GPS信號丟失時也能導航。

盡管汽車制造商利用了 Velodyne公司的激光雷達來開發(fā)他們自己的自動駕駛平臺,但是他們想要能夠用來量產汽車。這就是說,激光雷達制造商必須設法大幅減少設備的尺寸和成本。

Velodyne推出的一套100米距離的16線激光雷達系統,目前售價僅為7000美元,僅相當于目前市場價格的9%。另外,它的重量不超過2磅,體積也不大,很容易就能裝進一個手袋。

但是,即使價格為7000美元, Velodyne的旋轉激光雷達對大多數消費者來說仍然太過昂貴。更為嚴重的是,由于大多數消費者都擁有十年或十年以上的汽車保有量,激光雷達的使用壽命成為市場十分關注的問題。

Velodyne的對手們也在不斷增加,這是因為它在激光雷這一領域的競爭十分激烈。每周都有一家相關的科技公司在世界各地誕生。實際上,所有的主要汽車制造商都在試圖與幾個不同的供應商合作,并且正在進行內部研發(fā)和生產。近日,豐田公司與 Luminar公司合作,大眾選擇了法國激光雷達制造商 Valeo,這家公司是一家激光雷達生產商。

今年年初, Velodyne宣布了一款新的激光雷達: Velarray。這款產品只有一種方向,尺寸也只有125 mm x 50 mm x 55 mm。該公司還承諾,一旦生產規(guī)模擴大,這一新產品的價格將非常低廉,關鍵零部件僅需50美元。公司的宗旨是為客戶創(chuàng)造出可靠的、最小化的、成本極低的產品。

這樣,汽車制造商就可以將多臺 velarray激光雷達安裝在汽車的兩側。內置式芯片結合了每一個傳感器反饋的數據,從而幫助理解汽車周圍的環(huán)境。

velarray的主要目標是家用汽車,它能讓消費者享受到先進的自動駕駛輔助技術,而無需使用昂貴的激光雷達。但是,價格更高的旋轉式激光雷達由于其可靠性更高,更容易被自動駕駛出租車或卡車所接受。

velarray的特制芯片不僅可用于汽車,也可用于具有高級功能的特殊汽車。DavidHall希望這不僅僅是用于無人駕駛汽車,而且也適用于無人駕駛飛機、安全機器人,以及其他農業(yè)應用,如叉車、高爾夫球車等。