不为成本舍弃性能,22岁的神奇小子要把LiDAR能力推向新高

2017-05-24 20:25 交通出行 来源:创头条 查看原文

不为成本舍弃性能,22岁的神奇小子要把LiDAR能力推向新高

作为自动驾驶汽车的关键零部件,LiDAR 行业也开始了激烈的竞争,怎样降低高性能LiDAR的成本是大家共同的目标。首先祭出价格屠刀的是 Quanergy,随后大批新创公司跟进,现在连 LiDAR的鼻祖 Velodyne 也对外发布了固态激光雷达研发的进展。

不过,硅谷新创公司 Luminar 不准备加入这场缠斗,相反它们要在性能上实现突破。本月,这家一直处在低调研发中的神秘公司推出了一款仅重 5 公斤的神秘盒子,而他用的并不是微型 MEMS 反射镜,而是像眼睛一样大的两块大号反射镜。通过这种光学设计,LiDAR 便可引导一束激光扫描某个场景,方便单个接收器测量出与每个物体间的距离。

“在 LiDAR 上用活动部件绝对没问题。”Luminar 公司创始人兼 CEO Austin Russell 说道。“汽车上活动部件也不少,这并不耽误它们在路上安全运行 10 万英里。”

Luminar 与其他公司的不同主要在于它们用的是自己制造的零部件,而非其他公司喜欢使用的标准件。更重要的是,它们会在光电探测器上用到砷化镓铟,这种复合半导体材料制造难度大,比普通的硅基半导体要贵得多。不过,其优势在于能接收波长为 1550 纳米的激光,与标准的 905 纳米激光相比,这种波长的激光对人眼来说更加安全。这样Luminar能将单束激光的能量提高到竞争对手的40倍以上,同时提高分辨率,其检测距离也将超过200米。如果将使用场景设定在高速上,这样的“眼力”能给车辆带来超过半秒的反应时间。

不为成本舍弃性能,22岁的神奇小子要把LiDAR能力推向新高

Russell 绝对算得上科技界的怪咖,他 2012 年就创立了 Luminar 公司,但这位个头超高的大男孩其实今年才 22 岁。与盖茨、扎克伯格等科技极客一样,Russell 也是位辍学生,他五年前离开斯坦福,拿到硅谷投资巨子彼得·蒂尔的投资后开始创业。在这五年内,Russell 已经融到了 3600 万美元的资金,Luminar 的员工数量也达到了 160 人。

在推销自家产品时,Luminar 与其他 LiDAR 公司路数相似,Russell 会先拿出随身的笔记本电脑展示自家系统的性能。当然,Russell 还会通过对比展示自家 LiDAR 对对手产品的碾压。不过,Russell 在这里留了一手,他会实时展示自家 LiDAR 看到的实际图景,而其他 LiDAR 想生成图像还要再处理一会。

从 Russell 展示的视频来看,Luminar 的 LiDAR 在细节上确实远胜于对手的产品,处在 LiDAR 正面的车辆和行人能看得清清楚楚。

“还没有公司像我们一样敢放出自家 LiDAR 搜集到的原始数据呢。”Russell 说道。“坦率地说,许多公司用来展示的其实都停留在 PPT 上而已。”

外媒IEEE Spectrum 也在自家实验室对 Luminar 的 LiDAR 做了测试,结果显示它们精心设计的光学结构成本可不便宜,Russell 也承认了这一点。

眼下,Luminar 已经与四家汽车厂商达成了合作。根据据彭博社的报道,这四家公司中就包括宝马和通用汽车。未来,Luminar 将以现有系统为基础为四家合作伙伴提供 100 套测试 LiDAR。

Russell 表示,LiDAR 的成本会随着产量的增加而逐步下降,但想一下拉到 100 美元,短期内不太现实。

“成本并不是最重要的问题,性能才是。”他总结道。“让自动驾驶汽车在 99% 的情况下实现安全驾驶并不难,难就难在如何处理那 1% 的极端情况,处理不好可能就是车毁人亡。”

其实 Russell 的这个身形和打扮在路上就很容易造成自动驾驶汽车判断错误,他身高很高,还喜欢穿深色牛仔裤和黑T恤。“现有的 LiDAR 系统就识别不了黑色的轮胎,或者像我这样的‘黑衣人’。举例来说,Velodyne 那款售价 8000 美元的 LiDAR 在 30 米开外就无法看到反光率仅有 5%-10% 的物体了,不过业内人士对这个问题总是假装视而不见。”

Luminar 的 LiDAR 就有所不同,其功率是普通产品的 40 倍,即使是远处的暗色物体也能“看”的清清楚楚。

更重要的是,Luminar 的这套系统只需要一组激光发射和接收装置,而 Velodyne 售价 5 万美元的顶级产品却用上了 64 个传感器的超级阵列。同时,Luminar 的这套系统抗干扰能力强,而且不怕阳光直射。不过,雷锋网注意到,Luminar 的 LiDAR 没有 360 度覆盖能力,因此每辆车车顶要安四台才够用。

由于激光发射器、接收器和图像处理器都在 Luminar 自家的车间生产,因此近段时间这款 LiDAR 的价格肯定降不下来。不过,Russell 并不担心,毕竟好货不便宜。

“业内大多数公司都选择用一些现成的组件,这也是它们的 LiDAR 十年来性能都没什么进步的原因。每隔几年,就会有公司骄傲的宣布它们的 LiDAR 体积缩小一半,价格腰斩,但随之而来的还有性能的缩水。即使是价格最贵的顶级产品,这么多年来性能也在原地踏步,而那些新晋廉价产品更是比这些所谓顶级产品差上一个数量级。”Russell 说道。

本文原文发布于Spectrum.ieee,雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾编译。

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