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多線激光雷達(dá)相繼問(wèn)世 無(wú)人駕駛和我們漸行漸近

2016-10-17

  隨著谷歌、 百度 等無(wú)人車的相繼推出,,無(wú)人駕駛已經(jīng)成為諸多媒體頻頻提及的一個(gè)熱詞,。除了這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭,新型服務(wù)公司滴滴,、Uber和老牌的汽車制造商奔馳,、奧迪、福特等也都在該領(lǐng)域布局,。而作為無(wú)人駕駛汽車中的核心傳感器激光雷達(dá),,可能并不被大家所熟知,然而其實(shí)它早在十年前,,就已在無(wú)人車上大顯身手了,。

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  2004年,美國(guó)曾舉辦了世界上第一場(chǎng)無(wú)人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽,。當(dāng)時(shí)舉辦方在沙漠中鋪設(shè)了一條240公里長(zhǎng)的賽道,,尷尬的是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有一輛車駛完全程。直到第二年斯坦福大學(xué)率先在Stanely車輛上使用了激光雷達(dá)作為傳感器,,才一路走到了終點(diǎn),。這也是激光雷達(dá)在無(wú)人車上的首次使用。

  據(jù)了解,,激光雷達(dá)通過(guò)內(nèi)置激光探頭對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行360度掃描,,依靠激光遇到障礙后的折返時(shí)間,計(jì)算出相對(duì)距離,,并生成物體的3D輪廓,,就可畫(huà)出汽車周圍環(huán)境的高精度地圖,,精度可達(dá)到厘米級(jí),它比相對(duì)更普及的可見(jiàn)光攝像頭看得更精確更遠(yuǎn),,且不受光線影響,。因此激光雷達(dá)是導(dǎo)航、定位,、避障必不可少的核心傳感部件,。此前就有業(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià)稱,激光雷達(dá)撐起了無(wú)人駕駛的半壁江山,。

  目前,,國(guó)內(nèi)的激光雷達(dá)企業(yè)與國(guó)外相比仍有較大的差距。雖然國(guó)產(chǎn)的低精度激光雷達(dá)在掃地機(jī)器人市場(chǎng)已取得了不小的成績(jī),,但是在無(wú)人駕駛這個(gè)高端市場(chǎng)的動(dòng)靜卻始終不大,。不過(guò),近期國(guó)內(nèi)的激光雷達(dá)公司速騰聚創(chuàng)和禾賽科技陸續(xù)對(duì)外宣布,,已研發(fā)成功了適用在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的多線激光雷達(dá),。

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  從稱謂中我們就可以看出多線激光雷達(dá)是單線激光雷達(dá)的加強(qiáng)版。單線激光雷達(dá)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)已經(jīng)相對(duì)較廣,,像掃地機(jī)器人使用的便是單線激光雷達(dá),。它與多線激光雷達(dá)的區(qū)別主要在于識(shí)別的精度上。 單線激光雷達(dá)可以獲取2D數(shù)據(jù),,但無(wú)法識(shí)別目標(biāo)的高度信息,,一般在自動(dòng)駕駛汽車?yán)锩嬉仓皇亲鳛橛?jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的補(bǔ)充。而多線激光雷達(dá)則可以識(shí)別2.5D甚至是 3D 數(shù)據(jù),,在精度上會(huì)比單線雷達(dá)高很多。目前在國(guó)際市場(chǎng)上推出的主要有 4線,、8線,、16 線、32 線和 64 線,。隨著線速的提升,,其識(shí)別的數(shù)據(jù)點(diǎn)也隨之增加,這也是衡量激光雷達(dá)的主要指標(biāo),。

  當(dāng)前,,市面上的無(wú)人駕駛解決方案主要有兩種,一種是采用激光雷達(dá),;另一種就是在車前車后各部署毫米波雷達(dá)加上用于先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的攝像頭,。由于在無(wú)人車上使用的激光雷達(dá)價(jià)格高昂,并不是所有人都愿意為其買單,。像谷歌無(wú)人車配備的Velodyne 64 線激光雷達(dá),,市場(chǎng)售價(jià)就高達(dá) 8 萬(wàn)美元(該價(jià)格都可以買輛特斯拉),。特斯拉CEO 伊隆·馬斯克就曾說(shuō)過(guò):“我不是激光雷達(dá)的粉絲,它完全可以由攝像頭加上一個(gè)前置雷達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)一樣的效果,?!逼鋵?shí)特斯拉采用的就是毫米波雷達(dá)+攝像頭的組合形式,價(jià)格會(huì)比應(yīng)用在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)便宜很多,。而 毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的主要區(qū)別在于載波波長(zhǎng)不同,,毫米波雷達(dá)比激光雷達(dá)精度低、可視范圍的角度也偏小,。因此,,它在遠(yuǎn)距離物體的識(shí)別、3D 成像和識(shí)別準(zhǔn)確性上都有明顯缺陷,。

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  如果激光雷達(dá)要想在無(wú)人車上普及首先就先得把價(jià)格壓下去,。這就需要采用低線數(shù)雷達(dá),配合其他傳感器,,但無(wú)人車自身要具備著極高的計(jì)算能力,。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用不那么好的激光雷達(dá),搭配擁有較好計(jì)算能力系統(tǒng)的無(wú)人車,。要不就是采用固態(tài)激光雷達(dá),。由于激光雷達(dá)最貴的是機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,如果把它替換成電子設(shè)備,,體積會(huì)減小,,成本上也會(huì)降低很多。但是由于固態(tài)式的激光雷達(dá)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件,,水平視角小于 180°,,所以需要多個(gè)一起配合使用才行。據(jù)悉,,此前速騰聚創(chuàng)宣布完成的 16 線激光雷達(dá)采用的就是混合固態(tài)的形式,。

  另外,我們盤(pán)點(diǎn)了下目前國(guó)內(nèi)外研發(fā)激光雷達(dá)的一些企業(yè),,在國(guó)外研發(fā)激光雷達(dá)比較有代表性的有Velodyne,、Ibeo 和Quanergy,并且他們都背靠巨頭,。

  1,、Velodyne

  Velodyne 成立于 1983 年,位于加州硅谷,,最早以音響業(yè)務(wù)起家,,隨后業(yè)務(wù)拓展至激光雷達(dá)等領(lǐng)域。它也是在該領(lǐng)域比較資深的一家企業(yè),當(dāng)年美國(guó)舉辦的世界無(wú)人車挑戰(zhàn)賽獲得第一名和第二名的高??突仿〈髮W(xué)和斯坦福大學(xué),,使用的就是 Velodyne 的激光雷達(dá)。目前其已有包括 Velodyne 16,、32,、64 線激光雷達(dá)三個(gè)系列,近期還獲得了百度和福特聯(lián)手為其注資的 1.5 億美元融資,。

  2,、Quanergy

  Quanergy 位于硅谷中心地區(qū)桑尼維爾市。成立于 2012 年,,雖然相對(duì)“年輕”,,但它造出了全球第一款固態(tài)激光雷達(dá),售價(jià)僅為 200 美元,。這價(jià)格與谷歌和百度無(wú)人車使用的價(jià)值 8 萬(wàn)美元的激光雷達(dá)簡(jiǎn)直是天壤之別,。并且在今年 8 月份,Quanergy 也獲得了由森薩塔科技領(lǐng)投,,德?tīng)柛?、三星風(fēng)投等多家公司跟投的近 1 億美元融資。

  3,、Ibeo

  Ibeo 是無(wú)人駕駛激光雷達(dá)供應(yīng)商,,成立于 1998 年,2000 年被傳感器制造商 Sick AG 收購(gòu),。2009 年公司脫離 Sick AG 獨(dú)立,,2010 年和法雷奧合作開(kāi)始量產(chǎn)可用于汽車的產(chǎn)品 ScaLa。其目前主要供應(yīng) 4 線和 8 線的激光雷達(dá),。今年 8 月初,,Ibeo 被汽車零部件供應(yīng)巨頭采埃孚收購(gòu)了 40%的股權(quán)。

  國(guó)內(nèi)在激光雷達(dá)研發(fā)這塊的企業(yè)則主要有北醒光子,、思嵐科技,、鐳神智能、速騰聚創(chuàng),、禾賽科技,。

  1,、北醒光子

  北醒光子在 2015 年該公司入駐清華啟迪科技園,,公司目前的產(chǎn)品有三大系列:?jiǎn)尉€環(huán)境雷達(dá) DE-LiDAR 1.0、多線長(zhǎng)距雷達(dá) DE-LiDAR 2.0 和固態(tài)雷達(dá) DE3.0 系列(多線長(zhǎng)距雷達(dá)目前正在研發(fā),,可做到 8 到 32 線),。在融資方面,公司已獲得 IDG 資本的 A 輪投資,。

  2,、思嵐科技

  思嵐科技 成立于 2013 年,,是一家提供消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品領(lǐng)域的高性能機(jī)器人定位導(dǎo)航解決方案及相關(guān)核心傳感器的公司。目前主要的產(chǎn)品有:激光測(cè)距掃描雷達(dá),、即時(shí)定位與地圖構(gòu)建導(dǎo)航系統(tǒng)和通用型商業(yè)機(jī)器人平臺(tái),。其研發(fā)的主要是應(yīng)用在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的三角測(cè)距雷達(dá)。目前,,思嵐科技已完成數(shù)千萬(wàn)美元的 A 輪融資,。

  3、鐳神智能

  鐳神智能 成立于 2015 年初,,是一家提供機(jī)器人導(dǎo)航避障激光雷達(dá),、激光滅蚊炮和激光滅蚊機(jī)器人、中遠(yuǎn)距離脈沖測(cè)距激光雷達(dá)等產(chǎn)品及解決方案的公司,。在今年 7 月份,,該公司也宣布獲得近億元人民幣的 A 輪融資,由招商資本領(lǐng)投,,如山資本跟投,。

  4、速騰聚創(chuàng)

  速騰聚創(chuàng)此前的產(chǎn)品主要用于靜態(tài)測(cè)繪,,現(xiàn)在則是專注于無(wú)人駕駛激光雷達(dá),。在十一期間剛宣布完成其混合固態(tài)的 16 線激光雷達(dá)研發(fā)。該公司在成立 500 天余天內(nèi)先后獲得了東方富海領(lǐng)投的天使輪和 A 輪融資以及復(fù)星昆仲的數(shù)千萬(wàn)的 A+輪融資,。

  5,、禾賽科技

  該公司成立于 2014 年 11 月,其前身為 2012 年成立的美國(guó)硅谷禾賽儀器公司,。近日已宣布完成了適用于無(wú)人車及輔助駕駛的 16 線激光雷達(dá)產(chǎn)品的研發(fā),,同時(shí)在固態(tài)雷達(dá)方面也做出了布局。融資上,,目前也已完成了 3 輪融資,。

  在無(wú)人駕駛領(lǐng)域,激光雷達(dá)是其重要的硬件門檻,。國(guó)內(nèi)自主的多線激光雷達(dá)的出現(xiàn)或許會(huì)讓國(guó)內(nèi)的無(wú)人駕駛汽車的上下游企業(yè)獲益,。無(wú)論是百度還是樂(lè)視這樣的大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),都需要該技術(shù)的支持,。此前百度和福特聯(lián)手為 Velodyne 注資 1.5 億美元,,就是為了在未來(lái)幾年內(nèi)拿出售價(jià) 100 美元左右的激光雷達(dá)解決方案,該技術(shù)的價(jià)值可見(jiàn)一斑,。而隨著國(guó)內(nèi)這種技術(shù)的落地,,如果在價(jià)格上也相當(dāng),相信無(wú)人駕駛離我們就不遠(yuǎn)了。


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