聽(tīng)說(shuō)，Uber 無(wú)人車(chē)最近挺火。

2016 年 9 月 14 日，Uber 無(wú)人車(chē)正式向公眾開(kāi)放。來(lái)自匹茲堡的 1000 名 Uber “忠實(shí)用戶(hù)” 體驗了 Uber 的無(wú)人車(chē)服務(wù)。

然而，美國密歇根大學(xué)同日公布的一項研究結果則表明，約 23% 的美國人明確表示自己不會(huì )乘坐無(wú)人駕駛汽車(chē)。

就在不久之前，Instagram 用戶(hù) “evelab” 在舊金山拍到了一輛正在路上跑著(zhù)的 Uber 無(wú)人駕駛車(chē)。舊金山成為 Uber 無(wú)人車(chē)與 Google 無(wú)人車(chē)的第一個(gè)正面賽場(chǎng)。

網(wǎng)友“everlab”在舊金山街頭拍到正在進(jìn)行測試的 Uber 無(wú)人車(chē)。

加州是對無(wú)人車(chē)路測比較嚴格的州，然而似乎 Uber 在加州也拿到了測試拍照。

“我們不清楚這輛車(chē)正處于無(wú)人駕駛測試，還是有駕駛員開(kāi)著(zhù)。Uber 并沒(méi)有宣布在舊金山有了路測牌照，” 美國《財富》網(wǎng)站在 2016 年 9 月 4 日這樣報道，“但是看起來(lái)車(chē)頂的激光雷達正處于激活狀態(tài)，它在不停地進(jìn)行 360 度掃描。” 《財富》暗示人們，Uber 或許又開(kāi)始做“非法”的事情了。

《財富》網(wǎng)站所說(shuō)的激光雷達，就是照片中 Uber 無(wú)人車(chē)頂上那個(gè)類(lèi)似全家桶的罐子，是分辨一輛車(chē)是普通車(chē)還是無(wú)人駕駛汽車(chē)的標志。激光雷達是無(wú)人車(chē)的“眼睛”，無(wú)人車(chē)要看得見(jiàn)，必須得靠它。

事實(shí)上，早在十年前，激光雷達就已在無(wú)人車(chē)上大顯身手。

這事兒要從世界上第一場(chǎng)無(wú)人駕駛汽車(chē)挑戰賽說(shuō)起。2004 年 3 月 13 日，這場(chǎng)比賽在美國西南部莫哈韋沙漠舉行，美國國防部高級研究計劃局（DAPPA）在沙漠中鋪設了 240 公里長(cháng)的賽道，從加州的巴斯托一直延伸到內華達州的普里姆。

然而，參賽的無(wú)人車(chē)軍團全軍覆沒(méi)，沒(méi)有一支車(chē)隊開(kāi)完全程，參賽車(chē)輛不是拋錨就是被撞壞。DAPPA 宣布一百萬(wàn)美金的獎金輪空，來(lái)年再戰。

第二年，來(lái)自斯坦福大學(xué)的團隊，率先在無(wú)人車(chē) “Stanely” 上使用激光雷達作為傳感器，一路順利披荊斬棘走到終點(diǎn)，并奪得冠軍。兩年的獎金加在一起，斯坦福的無(wú)人車(chē)團隊拿了兩百萬(wàn)美金。

由大眾越野車(chē)改裝而來(lái)的 Stanley 車(chē)頂上裝有激光雷達。

不是所有人都知道這輛 Stanley 的歷史性意義。斯坦福大學(xué)孕育了后來(lái)我們耳熟能詳的無(wú)人車(chē)領(lǐng)域大牛，比如，被稱(chēng)為“無(wú)人車(chē)教父”的塞巴斯蒂安·特龍（Sebastian Thrun）。

更重要的是，這輛 Stanely 拿到冠軍，正是使用了激光雷達作為傳感器——這是激光雷達在無(wú)人車(chē)上的首次使用。

無(wú)人車(chē)沒(méi)有駕駛員，想要看得見(jiàn)，必須采用傳感器。目前，無(wú)人駕駛傳感器的主流解決方案就是激光雷達。比如前文提到的 Uber 無(wú)人車(chē)，以及 Google 無(wú)人車(chē)，采用的傳感器都是激光雷達。

激光雷達依靠激光遇到障礙后的折返時(shí)間，計算出相對距離，生成物體的 3D 輪廓，畫(huà)出汽車(chē)周?chē)h(huán)境的高精度地圖，精度可達到厘米級。一枚激光雷達可以做到 360° 發(fā)射激光，從而達到 360° 掃描周?chē)h(huán)境的效果。比如像下圖這樣：

隨著(zhù)無(wú)人車(chē)越來(lái)越火熱，傳統車(chē)企們也開(kāi)始進(jìn)入激光雷達的賭局。2016 年 8 月，福特宣布投資激光雷達界的頂梁柱?Velodyne。福特的首席技術(shù)官拉什·奈爾（Raj Nair）說(shuō)：“我們將激光雷達視為關(guān)鍵。激光雷達具備強大的傳感能力，可以作為雷達和攝像頭的有益補充。”? 福特的全自動(dòng)無(wú)人車(chē)正在研發(fā)，預計 2021 年推出。

但也有人不相信無(wú)人車(chē)必須要用激光雷達，比如特斯拉的 CEO?伊隆·馬斯克（Elon Musk）。

“總之我不是激光雷達的粉絲。” 2015 年 10 月，在某次媒體公開(kāi)見(jiàn)面上，CEO 伊隆·馬斯克（Elon Musk）說(shuō)道：“我不認為大家需要激光雷達……你可以用攝像頭加上一個(gè)前置雷達來(lái)實(shí)現一樣的效果。我認為這樣的組合（攝像頭加前置雷達）完全可以替代激光雷達。”

馬斯克說(shuō)的前置雷達其實(shí)就是毫米波雷達。毫米波雷達和激光雷達的區別在于載波波長(cháng)不同，毫米波雷達比激光雷達精度低、可視范圍的角度也偏小，但毫米波雷達和攝像頭這一對的組合，成本上遠低于激光雷達。

事實(shí)上，大部分傳統車(chē)企（如寶馬、福特等）在自動(dòng)駕駛這件事上，是用攝像頭加毫米波雷達的組合的。和無(wú)人駕駛不同，自動(dòng)駕駛必須有駕駛員在場(chǎng)，屬于更低級別的智能駕駛。特斯拉的自動(dòng)駕駛也是采用的攝像頭加毫米波雷達。馬斯克對激光雷達做出這樣的判斷，或許有自己的出發(fā)點(diǎn)。

激光雷達目前的瓶頸就是一個(gè)字：貴。舉個(gè)例子，Google 無(wú)人車(chē)目前使用的激光雷達，售價(jià)高達 8 萬(wàn)美元。

要想把激光雷達成本壓下去，無(wú)非通過(guò)三條路：

第一，用沒(méi)那么好的激光雷達。比如用低線(xiàn)數激光雷達，配合其他傳感器，組成低成本的感知系統。激光雷達的線(xiàn)上都是探測點(diǎn)，線(xiàn)越少代表著(zhù)探測點(diǎn)越少、越不精準，同時(shí)成本更低。然而，低成本的感知系統意味著(zhù)對無(wú)人車(chē)本身的計算能力有更高的要求。

第二，把產(chǎn)量提上去實(shí)現規模效應。?2015 年年初，激光雷達的主要廠(chǎng)商 Velodyne?宣布接到了福特激光雷達的大訂單。?總裁麥克·耶倫說(shuō)，“如果一次性大量購買(mǎi) VLP 32（注：Velodyne 的一款新激光雷達），比如說(shuō)，100 萬(wàn)臺，那么這款激光雷達的單品售價(jià)會(huì )降至 350~500 美元之間。” 然而，事實(shí)上，整個(gè) 2015 年，Velodyne 出貨量不到 5000 臺。在無(wú)人車(chē)普及之前，看上去這條路也行不通。

第三，用一種叫做固態(tài)激光雷達的東西。激光雷達中，最昂貴的成本是機械旋轉部件，如果把這個(gè)部件替換為電子設備，就是固態(tài)激光雷達——這似乎是一條可行的路。

機械式的激光雷達，帶有旋轉部件，水平視角能夠達到 360°。而固態(tài)式的激光雷達，沒(méi)有旋轉部件，水平視角小于 180°——一個(gè)雷達不夠，多加幾個(gè)就行了，可視范圍也能一樣。

 

固態(tài)激光雷達的出現，能一次性解決兩個(gè)問(wèn)題：體積和成本。機械式激光雷達的旋轉機械部件又貴又占地方。而固態(tài)激光雷達拋棄機械部件，轉用電子掃描代替，因而體積更小，更易在車(chē)內集成， 并且成本更低。舉個(gè)例子，美國新興激光雷達公司 Quanergy 開(kāi)發(fā)的固態(tài)激光雷達，計劃 2017 年底量產(chǎn)，媒體公開(kāi)材料上說(shuō)，單個(gè)售價(jià)僅 250 美元。

在激光雷達的版圖上，原本只有一些老牌公司如瑞士 Leica 致力于為飛機制作激光雷達。感謝無(wú)人車(chē)市場(chǎng)的蓬勃興起，一些針對無(wú)人車(chē)的激光雷達企業(yè)應運而生，比如：美國的 Velodyne、Quanergy、 TriLumina，德國的 Ibeo、以色列的 Innoviz、加拿大的 LeddarTech。

而中國本土的激光雷達企業(yè)，與國外相比在技術(shù)上仍有較大差距，擁有核心技術(shù)的不多。限于技術(shù)難點(diǎn)和硬件成本高，多數企業(yè)主要代理生產(chǎn)，或者“貼牌” 生產(chǎn)。總體來(lái)說(shuō)，國產(chǎn)低精度的激光雷達在無(wú)人駕駛這類(lèi)高端市場(chǎng)動(dòng)靜不大，反而在掃地機器人這類(lèi)中低端市場(chǎng)取得了突破。

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