趕緊來看看這篇超詳細(xì)解讀 10 年之后,Velodyne 還在延續(xù)著傳奇,它的產(chǎn)品依然是自動駕駛汽車的核心部件。不過有一點(diǎn)沒改變的是——激光雷達(dá)的價格,它只是從非常貴變成了相當(dāng)貴,離平民化的目標(biāo)還有很遠(yuǎn)一段距離因此,Velodyne 和大批新崛起的激光雷達(dá)新創(chuàng)公司現(xiàn)在的主要目標(biāo)就是改變這個尷尬的局面在本文中,我們將對激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行一次深入剖析。除了激光雷達(dá)的工作原理,本文還會講解它所面臨的挑戰(zhàn),畢竟想滿足自動駕駛汽車的商用要求可不容易一些專家相信,打造出一臺售價低廉的激光雷達(dá)最關(guān)鍵就是將傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械設(shè)計換成固態(tài)設(shè)計,這樣能大量減少可移動部件,激光雷達(dá)不但結(jié)構(gòu)和量產(chǎn)簡單了,成本也低了。話雖如此,但沒人知道要打造一臺成本低廉的車用級別激光雷達(dá)還要花多長時間值得欣慰的是,所有專家都對此報積極態(tài)度。為此,他們還舉了大量技術(shù)進(jìn)步的例子,如計算器和防抱死系統(tǒng),它們的售價都從高不可攀變得非常便宜,靠的就是大規(guī)模量產(chǎn)。顯然,激光雷達(dá)也會重復(fù)相同的路徑,也就是說,激光雷達(dá)的價格不會成為阻礙自動駕駛汽車普及的絆腳石。當(dāng)時麻省理工學(xué)院的一個團(tuán)隊(duì)就用激光測出了地球與月球之間的距離。不過,說到車載激光雷達(dá)技術(shù),就不得不提 Velodyne 的發(fā)明家 David Hall21 世紀(jì)初的 Hall 是 Velodyne 公司的 CEO(也是創(chuàng)始人),當(dāng)時這家公司主營音頻設(shè)備。但私底下, Hall 是個不折不扣的機(jī)器人發(fā)燒友“我們的團(tuán)隊(duì)當(dāng)時登上了 BattleBots 和 Robot Wars 比賽(均為機(jī)器人比賽)的舞臺,借口是替 Velodyne 的音響做宣傳。”Hall 在接受《連線》雜志的采訪時說因此,當(dāng)孕育了互聯(lián)網(wǎng)的 DARPA(國防部高級研究計劃局)又鼓搗出一個名為 Grand Challenge 的自動駕駛汽車比賽時,大型宇宙探索紀(jì)錄片日月星宿D(zhuǎn)VD中字全8集Hall 決定要參與其中在 2004 年的比賽中,Hall 和自己的親兄弟一起“上了戰(zhàn)場”,他們參賽的卡車安裝了兩顆攝像頭。不過,這樣簡陋的配置可不能幫助他們獲勝,甚至是完成比賽。可惜,當(dāng)年那次比賽沒有一輛車能笑到最后一年后的第二屆比賽中,Hall 兩兄弟拋棄了攝像頭方案,轉(zhuǎn)而用起了激光雷達(dá)。其他團(tuán)隊(duì)也換上了激光雷達(dá),不過當(dāng)時市場上的產(chǎn)品還相當(dāng)原始那時候,最受歡迎的激光雷達(dá)是 SICK LMS 291,它只是一套 2D 激光雷達(dá)系統(tǒng),也就是說它“視力”達(dá)不到 2.0,只能“看清”世界的一部分這套系統(tǒng)能幫賽車探測到類似墻和樹這樣豎立在地面的障礙物,不過如果遭遇到形狀不規(guī)則的障礙物,如荒廢的鐵道,它還是會不知所措。此外,這套系統(tǒng)只能探測,公司宣傳片拍攝不能識別,它不知道自己面前的是行人還是路標(biāo)SICK LMS 291的點(diǎn)云圖(右)和 Velodyne激光雷達(dá)的對比(左)為了爭取勝利,Hall 兄弟倆直接開發(fā)了新型激光雷達(dá),他們將一臺 64 線激光發(fā)射器安裝在可以 360 度旋轉(zhuǎn)的萬向節(jié)上。這樣一來,整套系統(tǒng)就能采集到真正的 3D 圖像可惜的是,他們的賽車未能贏得當(dāng)年的比賽,不過 Hall 兄弟倆開發(fā)的這套激光雷達(dá)卻吸引了其它團(tuán)隊(duì)的注意力。企業(yè)宣傳片制作在第三和第四屆(最后一屆)比賽中,Hall 成了激光雷達(dá)供應(yīng)商。最后一屆比賽中,6 輛完賽車輛中有 5 輛都用了 Velodyne 的激光雷達(dá)為什么對自動駕駛汽車來說激光雷達(dá)至關(guān)重要? Uber測試車用的還是旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)在那之后,Velodyne 順理成章升級為激光雷達(dá)市場的統(tǒng)治者。谷歌搜羅了大量當(dāng)年挑戰(zhàn)賽的參與者創(chuàng)建自動駕駛部門后,就用上了 Velodyne 的激光雷達(dá),其他參與自動駕駛開發(fā)的公司也無一例外成了 Velodyne 產(chǎn)品的買主眼下,大多數(shù)自動駕駛汽車都會搭載三類傳感器:攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)。不過每個類型的傳感器都有自己的“長矛”和“軟肋”舉例來說,攝像頭能捕捉高清晰度的彩色照片,企業(yè)宣傳片制作但它沒有測距能力,在測量遠(yuǎn)距離物體的速度上也差點(diǎn)意思雷達(dá)測距和測速能力都不錯,最近幾年其成本也在不斷走低。“當(dāng)物體離車輛較近時,雷達(dá)效果確實(shí)不錯。”休斯頓大學(xué)雷達(dá)專家 Craig Glennie 解釋。“不過由于它使用的是無線電波,因此在遠(yuǎn)距離情況下雷達(dá)細(xì)節(jié)不足。” 激光雷達(dá)則兼顧了上述兩款傳感器的優(yōu)勢。與雷達(dá)一樣,激光雷達(dá)測距能力非常強(qiáng)悍,有些激光雷達(dá)也有測速能力。同時,其分辨率也比雷達(dá)要高,這就意味著它能偵測到更小的物體,并且分辨出這些物體是行人、摩托車或是垃圾堆與攝像頭不同的是,激光雷達(dá)在任何光線條件下效果都不錯當(dāng)然,激光雷達(dá)也不是完美的,它最大的槽點(diǎn)就是昂貴的價格。當(dāng)時用在賽車上的 Velodyne 64 線激光雷達(dá)價格高達(dá) 7.5 萬美元。直到近一兩年,它則開發(fā)出了體積更小、NHK貓咪紀(jì)錄片巖合光昭的貓步走世界 更新至51集,價格更便宜的 32 線和 16 線產(chǎn)品,不過最低價格也得 7999 美元。去年年末,Velodyne 還推出了全新 128 線激光雷達(dá),雖然性能異常強(qiáng)悍,但 Hall 也對這款激光雷達(dá)的價格三緘其口去年,Velodyne 宣稱拿到了福特的大單,七集紀(jì)錄片海上絲綢之路 央視播出。它要開發(fā)一款新型固態(tài)激光雷達(dá),一旦進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn),價格能拉低到 500 美元以下。不過,Velodyne 并未公布福特詳細(xì)的采購量和采購價格,至于這款固態(tài)激光雷達(dá)何時進(jìn)入量產(chǎn),現(xiàn)在還是未知數(shù)。