投资无人驾驶?了解最核心的技术—激光雷达

作者: 岭纬科技发表时间:2021-06-11 10:22:10

LIDAR (LIDAR)激光雷达(LIDAR),简称“光探测和测距”,是一种雷达,其工作原理是用激光取代无线电波。政府机构在诞生之初就使用这项技术来绘制和测量云层、海底、月球表面等自然世界。在上世纪80年代后期,它开始像摄像机这样的辅助设备,应用于自动驾驶汽车领域。

与摄像机相比,激光雷达的优势在于:摄取和解释视频数据十分困难,而激光雷达则能轻松地将数据读入计算机。相机也很容易被愚弄,比如镜头上的一点点尘埃就好像路中间的一块石头,而光的强弱也会影响相机的判断力。这些问题可以通过激光雷达来避免。

但是,原始激光雷达具有明显的缺点。一套昂贵的 Velodyne公司的激光雷达系统,在2007年时可以卖到8万美元。因为价格比无线电雷达和摄像机高得多,它一直没有在汽车业得到广泛推广,而且主要局限于无人驾驶的测试车。第二,机械的限制。其光束偏转速度不够快,要在几秒钟内获得高分辨率的图像几乎是不可能的。

Velodyne是汽车自动驾驶技术领域中的领先公司之一,今年早些时候它宣布将推出一种新型激光雷达。这一技术可以从根本上降低成本,使其从昂贵的试验车转变为大批量生产的轿车,成为一项关键标准。

实现商业化的途径

戴维·霍尔创立的 Velodyne公司在激光雷达技术方面取得了更显著的突破。

Velodyne激光雷达在旋转的时候发出一束短波激光。一种感应器将计算每个光束聚集在一起的物体返回的时间。通过这种方式,每一次光束接触都会产生一幅真实世界的图像,其中只有一小部分是真实世界的图像,然后再用计算机程序把这些图像合成成360度的图像。

它是一项突破式创新设计,车辆不仅能看清并避开障碍物,还能定位自己在实时地图上,允许导航,即使在 GPS信号丢失时也能导航。

尽管汽车制造商利用了 Velodyne公司的激光雷达来开发他们自己的自动驾驶平台,但是他们想要能够用来量产汽车。这就是说,激光雷达制造商必须设法大幅减少设备的尺寸和成本。

Velodyne推出的一套100米距离的16线激光雷达系统,目前售价仅为7000美元,仅相当于目前市场价格的9%。另外,它的重量不超过2磅,体积也不大,很容易就能装进一个手袋。

但是,即使价格为7000美元, Velodyne的旋转激光雷达对大多数消费者来说仍然太过昂贵。更为严重的是,由于大多数消费者都拥有十年或十年以上的汽车保有量,激光雷达的使用寿命成为市场十分关注的问题。

Velodyne的对手们也在不断增加,这是因为它在激光雷这一领域的竞争十分激烈。每周都有一家相关的科技公司在世界各地诞生。实际上,所有的主要汽车制造商都在试图与几个不同的供应商合作,并且正在进行内部研发和生产。近日,丰田公司与 Luminar公司合作,大众选择了法国激光雷达制造商 Valeo,这家公司是一家激光雷达生产商。

今年年初, Velodyne宣布了一款新的激光雷达: Velarray。这款产品只有一种方向,尺寸也只有125 mm x 50 mm x 55 mm。该公司还承诺,一旦生产规模扩大,这一新产品的价格将非常低廉,关键零部件仅需50美元。公司的宗旨是为客户创造出可靠的、最小化的、成本极低的产品。

这样,汽车制造商就可以将多台 velarray激光雷达安装在汽车的两侧。内置式芯片结合了每一个传感器反馈的数据,从而帮助理解汽车周围的环境。

velarray的主要目标是家用汽车,它能让消费者享受到先进的自动驾驶辅助技术,而无需使用昂贵的激光雷达。但是,价格更高的旋转式激光雷达由于其可靠性更高,更容易被自动驾驶出租车或卡车所接受。

velarray的特制芯片不仅可用于汽车,也可用于具有高级功能的特殊汽车。DavidHall希望这不仅仅是用于无人驾驶汽车,而且也适用于无人驾驶飞机、安全机器人,以及其他农业应用,如叉车、高尔夫球车等。