一切都得从一罐罐头开始说起……
哦漏,放错图片的了。
是这么一罐“罐头” ↓ ↓ ↓
自从2012年谷歌无人驾驶汽车(由普锐斯改装)开始刷屏以来,顶在车顶的那罐“罐头”总是这么引人瞩目。
而这罐“罐头”就是传说中的激光雷达。
供应商来自美国Velodyne公司,当时造价高达7万美刀,比两辆普锐斯加起来的价格还高,堪称天价“罐头”!
Velodyne(发音:/və:loʊdaɪn/)之于激光雷达届的地位,就相当于搜索界的谷歌。( 这是一处伏笔)
接下来,我们先来解决,激光雷达到底神奇在哪?为什么无人驾驶汽车都需要它?
------我是一道分割线------
激光雷达哪里好?
这就要讲到无人驾驶汽车的原理:
(其实,原理都很简单,只是做起来难)
汽车要实现无人驾驶,就跟人走路一样,必须通过眼睛和大脑,控制我们双腿到底该怎么走。
眼睛之于汽车,可以是摄像头、普通雷达、激光雷达,一般就这三样。
大脑之于汽车,那就是芯片了,它会根据“眼睛”所看到情景,通过严密的计算(可以结合例如地图等数据库),最终控制车轮该怎么走。
关于“大脑”,并不是我们今天文章的重点,反正那考验的绝对是计算能力。要不,车企为毛看到谷歌开始做无人驾驶汽车会发慌?
我们还是来谈谈这些“眼睛”。
在这些“眼睛”之中:
摄像头精度高、可见范围远,但是害怕雾雨天;
▲ 摄像头
普通雷达不怕雾雨天,但是精度低、可见范围短;
▲ 普通雷达(我们生活常见的倒车雷达,就是普通雷达。图示为倒车雷达套装,包括数据线、液晶屏、倒车雷达等。蓝色框框即为倒车雷达单品。)
而激光雷达正好结合以上两者的优点,不仅精度高、可见范围远,也不怕雾雨天,自然成为无人驾驶汽车的靠谱之选。
▲ 激光雷达
就是贵!
而且,激光雷达是可以360°高速转动的。
就像这样:
这也就意味着,一枚激光雷达就可以做到360°发射激光,从而达到360°扫描周围环境的效果。
如下图:
▲ 一个激光雷达,就能360°无死角扫描周围环境
而普通雷达和摄像头,尤其是普通雷达,只能扫描很小的分角度,如果要达到360°的扫描效果,需要360°都装备上(因为太繁琐,所以几乎不可能)。
如下图:
▲ 光倒车雷达,至少就得在车位装4个
(为啥不让普通雷达和摄像头也设计成转动的呢?拿“摄像头”举个粟子,拿着相机360°高速转动,试试你能拍到啥东西,肯定都是“鬼影”。这是“眼睛”的工作原理所决定的。)
说到这,你也许会有这样的疑问:
诶,内个,特斯拉在网上传得很多的视频,,,
(介个?↓↓↓)
对对对,就是这些双手离开方向盘的视频!
算不算无人驾驶呢?当然不算!
如今,特斯拉官方已经统一口径,将如上图视频所示的功能,都更名为:“自动辅助驾驶”。但是,为毛特斯拉之前要大肆宣传为“自动驾驶”,误导人民群众,搞得像“无人驾驶似”的。 = = !
“自动辅助驾驶”的“眼睛”,靠的是:
普通雷达+摄像头的组合。
一般汽车常见的ACC自适应巡航,也归属“自动辅助驾驶”的分枝,靠的也是这俩组合。
但是,这样做,并不能达到无人驾驶汽车的标准:遇到雨雾天,甚至像前几天出事儿的新闻里写的,遇到光线太强烈的情况(以前还真没想过),这样的组合还是会失明。
小命呐~
------我是一道分割线------
激雷达的大众化之路
总而言之,要实现无人驾驶汽车的远大理想,降低激光雷达成本,绝对是关键。
目前,除了前文伏笔提到的美国Velodyne公司;
一些较为成规模也在做激光雷达的公司,例如美国Quanergy公司、以色列Innoviz公司、德国Ibeo公司等等;
以及一些处于创业阶段公司,例如英国Photonic Vision公司、美国Princeton Lightwave公司等等;
都在为寻求降低激光雷达成本,而厮杀ing。
(列出这么多英文名称都不知该怎么发音的公司,主要是为了告诉你们,这个行业现在竞争很激烈)
而目前降低激光雷达成本的基本方向,是让激光雷达从“机械”往“固态”的路线走。
懵圈?
我们可以类比一下我们常见的“机械硬盘”和“固态硬盘”。
刚刚我们已经前文提及的激光雷达,其实是“机械激光雷达”,它是通过内部的机械部件实现360°高速转动,从而实现对周围环境360°的扫描。
而“固态激光雷达”,则能够通过电子部件,并不需要依靠内部机械部件的旋转,就能360°个角度发射红外线,从而实现对周围环境360°的扫描。
后者的做法,不仅能把激光雷达越做越小,也控制住了成本。
▲ 目前,美国Quanergy公司是第一家,也是目前唯一一家开发“固态激光雷达”的公司。
▲ 而像美国Velodayne等其他公司,目前仅开发出“混合固态激光雷达”(图示后两者)。何谓“混合固态”,说白了,还是要考内部的机械部件实现360°的高速旋转,只是把机械部件往小里做,只能算是过渡产品。
稍等,为什么往“固态”做能控制住激光雷达的成本?“固态硬盘”不是要比“机械硬盘”贵么?
诶,刚刚那个类比,只是为了让你更形象地了解其工作原理。
至于,这样做成本为什么会低,那就又要另起一篇文章分析了,你只需暂时先记住,往“固态”做,激光雷达成本会低就行啦。
目前,通过从“机械激光雷达”向“固态激光雷达”的过渡,并且还要在大量采购的前提下,成本已经能够下降到几百美元。
------我是一道分割线------
小结:
虽然几百美元的激光雷达,对于无人驾驶汽车量产化来说,成本看起来依旧还是很高,但是已经是不小的进步。
如果激光雷达的发展规律,像电脑芯片一样,符合摩尔定律,或许我们不用等到白发苍苍,就能生活在无人驾驶汽车的世界里。
凤凰网汽车公众号
搜索:autoifeng
官方微博
@ 凤凰网汽车
手机应用
凤凰网汽车&凤凰好车