激光雷達需邁過(guò)三道坎：是否真的必要？

　　自動(dòng)駕駛汽車(chē)由許多零部件組成，而其中一種顯得格外重要，且更容易成為爭論的焦點(diǎn)。

　　這一重要部件就是激光雷達，一種通過(guò)發(fā)射激光光束掃描周?chē)鎸?shí)世界目標并產(chǎn)生目標三維造影的科技設備。目前進(jìn)行自動(dòng)駕駛汽車(chē)測試的企業(yè)，包括谷歌、優(yōu)步、豐田等，無(wú)不依靠激光雷達來(lái)實(shí)現車(chē)體自身在高清地圖中的定位和包括行人與其他車(chē)輛在內的目標識別。最好的激光雷達能夠識別出100米外厘米級物體的細節。

　　在大多數參與自動(dòng)駕駛玩家看來(lái)，激光雷達是實(shí)現自動(dòng)駕駛的必要基礎，傳統雷達無(wú)法識別物體細節，而攝像機在暗光或逆光條件下識別效率明顯降低。

　　無(wú)人駕駛汽車(chē)“眼”中的世界

　　不過(guò)，由于自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展迅猛，而激光雷達技術(shù)發(fā)展相對滯后，還不能完全滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。盡管制造和銷(xiāo)售激光雷達是個(gè)高利潤的行業(yè)，但目前激光雷達技術(shù)還沒(méi)有成熟到能夠作為數百萬(wàn)輛汽車(chē)的標配。具體而言，問(wèn)題主要有以下這些：

　　1、體積大。

　　一個(gè)最明顯的問(wèn)題體現在測試車(chē)的外觀(guān)上，激光雷達體積較大，安裝在測試車(chē)上顯得較為笨重。這也是Alphabet子公司W(wǎng)aymo的測試車(chē)采用了黑色巨大弧形車(chē)頂的原因。而豐田和優(yōu)步的測試車(chē)頂上則像頂了個(gè)咖啡罐。

　　2、價(jià)格高。

　　另一個(gè)問(wèn)題是激光雷達造價(jià)昂貴，動(dòng)輒幾千甚至上萬(wàn)美元一臺，而且目前多數測試車(chē)都使用了不止一個(gè)激光雷達。

　　3、產(chǎn)能低。

　　最新消息顯示，盡管激光雷達廠(chǎng)商努力提高產(chǎn)能以跟上市場(chǎng)需求，但汽車(chē)廠(chǎng)商還是不得不等上六個(gè)月才能買(mǎi)得到一臺全新的激光雷達產(chǎn)品。雖然目前測試車(chē)的數量還非常稀少，但是對激光雷達的需求是呈上升趨勢的。

　　谷歌自動(dòng)駕駛汽車(chē)測試車(chē)隊

　　為了解決這三項主要問(wèn)題，一些公司正投入大量資金主攻研發(fā)。

　　例如，Otto公司曾表示其團隊投入數千萬(wàn)美元研發(fā)該技術(shù)，使得激光雷達技術(shù)較數年前不僅功能大幅提升同時(shí)成本下降了近九成，其產(chǎn)品主要用于18輪的大型貨運掛車(chē)上。此外，去年福特和百度共同向激光雷達供應商Velodyne投資1.5億美元以切入自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)。目前Velodyne已在圣何塞開(kāi)建新的超級工廠(chǎng)，并計劃于明年開(kāi)始大規模投產(chǎn)激光雷達。

　　包括Velodyne在內的少數廠(chǎng)家正在致力于研發(fā)不使用旋轉光學(xué)透鏡的雷達設計方案。市面上已有的方案中旋轉透鏡作為引導激光束發(fā)射方向的部件必不可少，但雷達體積和外觀(guān)受其限制較大。新的技術(shù)方向是使激光雷達電子化，使用電子固態(tài)原件代替光學(xué)原件，不僅降低成本、減小體積，而且由于取消了機械運動(dòng)部件還能大大增加設備的耐用性。

　　當然新的技術(shù)還需要大量的實(shí)驗驗證。

　　Velodyne去年十二月曾發(fā)布消息稱(chēng)其在降低激光雷達成本工作上取得了突破性進(jìn)展，產(chǎn)品價(jià)格可降至50美元級別，但其并未透露何時(shí)才能發(fā)布采用固態(tài)原件的雷達設備。另一家去年募集到9千萬(wàn)美元投資的初創(chuàng )公司Quanergy，聲稱(chēng)將于今年在馬薩諸塞州的工廠(chǎng)投產(chǎn)固態(tài)激光雷達，預計售價(jià)250美元，但同樣并未透露全部產(chǎn)品細節。傳統汽車(chē)零部件廠(chǎng)商大陸和法雷奧也在研發(fā)同類(lèi)產(chǎn)品，不過(guò)它們都表示新產(chǎn)品上市時(shí)間在兩到三年后。

　　福特和寶馬都計劃在2021年正式推出可大規模量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，而屆時(shí)其新車(chē)性能、成本還有外觀(guān)都將在很大程度上受制于激光雷達技術(shù)的發(fā)展程度。毫無(wú)疑問(wèn)，激光雷達依然是決定誰(shuí)能贏(yíng)得這場(chǎng)自動(dòng)駕駛突圍賽的關(guān)鍵因素之一。

　　Velodyne的激光雷達產(chǎn)品陣列依然是各大主機廠(chǎng)、供應商測試自動(dòng)駕駛技術(shù)的標配

　　值得注意的是，在快速發(fā)展過(guò)程中，圍繞激光雷達核心技術(shù)的研發(fā)和爭奪戰真正發(fā)酵。

　　今年初，Waymo和優(yōu)步對簿公堂。Waymo稱(chēng)有證據顯示，該公司前員工，工程師Anthony Levandowski在離職創(chuàng )立Otto公司前竊取了該公司激光雷達的設計方案，而后來(lái)這家專(zhuān)注于自動(dòng)駕駛貨車(chē)技術(shù)的初創(chuàng )公司被優(yōu)步收入麾下。

　　專(zhuān)利圖顯示Alphabet的無(wú)人駕駛測試車(chē)是如何通過(guò)激光雷達實(shí)時(shí)繪制地圖的

　　高性能的激光雷達方案在Waymo開(kāi)拓自動(dòng)駕駛市場(chǎng)和未來(lái)盈利計劃中處于核心地位。該公司目前開(kāi)發(fā)了三種不同的激光雷達用于不同的使用環(huán)境，這些方案對汽車(chē)廠(chǎng)商具有很大的吸引力，Waymo表示將會(huì )通過(guò)授權許可的方式滿(mǎn)足指定廠(chǎng)商的需求。

　　車(chē)云小結：

　　雖然有一種聲音，例如豐田自動(dòng)駕駛項目副總裁Ryan Eustice則認為，“到底激光雷達有多重要，目前尚未有確定的結論。即便像豐田在開(kāi)發(fā)的「駕駛衛士」系統是否完全不需要依賴(lài)激光雷達就可以正常發(fā)揮作用，一切還有待研究和觀(guān)察”。但毫無(wú)疑問(wèn)的是，從大方向上看，激光雷達的成本降低速度和產(chǎn)品成熟速度均會(huì )不斷提升，量產(chǎn)車(chē)搭載激光雷達也正一天天接近實(shí)現。