Uber無人駕駛汽車在亞利桑那州的致命車禍已經(jīng)過去一周時(shí)間，隨著一段行車記錄儀的視頻被曝光，背后牽扯出眾多與自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的供應(yīng)商。
這起事故引發(fā)的最大的問題是，為何無人駕駛汽車沒有把行人識(shí)別出來？這也直接把矛頭指向了自動(dòng)駕駛汽車的“眼睛”——激光雷達(dá)傳感器。
激光雷達(dá)或處于關(guān)閉
“坐在汽車?yán)铮夷芨械剿谧撸俏彝囃饪?，只能看到一片漆黑。結(jié)果令人驚喜，車輛準(zhǔn)確地沿著蜿蜒的道路行駛。”這是福特公司工程師韋恩·威廉姆斯兩年前在美國(guó)亞利桑那州一條晚上伸手不見五指的沙漠道路上行駛后發(fā)出的感概。
裝在汽車頂上的激光雷達(dá)系統(tǒng)每秒鐘發(fā)出280萬束激光，形成一張能實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍環(huán)境的激光網(wǎng)。這張網(wǎng)捕捉到的信息與雷達(dá)收到的信號(hào)相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)生成汽車周圍環(huán)境的高清數(shù)字地圖，讓無人駕駛汽車看到攝像頭視野范圍之外的物體。即使是意料之外的情況下，激光雷達(dá)也能同時(shí)記錄多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
威廉姆斯測(cè)試的這項(xiàng)技術(shù)正在被越來越多的汽車制造商使用。谷歌就使用激光雷達(dá)的測(cè)試系統(tǒng)協(xié)助無人駕駛汽車看到人類司機(jī)看不到的死角，做出人類做不出的判斷。除了在雨雪天等惡劣環(huán)境下，傳感器可能不工作以外，這一技術(shù)通過激光反射對(duì)物體的描繪能夠精確到厘米，近乎完美。
但就是這樣一輛搭載著幾乎無懈可擊的激光雷達(dá)技術(shù)的Uber無人駕駛測(cè)試車近日夜晚在亞利桑那州將一名行人撞倒，并致其身亡。專家通過對(duì)行車記錄儀曝光視頻的分析得出了意外的結(jié)論是，這輛車似乎并沒有探測(cè)到當(dāng)時(shí)路上的行人。
既然激光雷達(dá)即使在夜晚也不存在“看不見”的現(xiàn)象，那么專家認(rèn)為，造成車輛撞上行人的最大可能性只能是激光雷達(dá)當(dāng)時(shí)沒有起作用。一種解釋是，Uber的測(cè)試員把激光雷達(dá)的功能關(guān)閉了。
至于關(guān)閉激光雷達(dá)的理由，“可能有兩個(gè)原因，一種是目前市場(chǎng)上流傳的說法，Uber可能當(dāng)時(shí)需要測(cè)試激光雷達(dá)以外的傳感器。但也不排除第二種可能性，那就是Uber擔(dān)心自己對(duì)激光雷達(dá)的使用和數(shù)據(jù)收集被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手監(jiān)控。”一名業(yè)內(nèi)人士向第一財(cái)經(jīng)記者解釋稱，“要知道谷歌Waymo和Uber的訴訟源頭就是因激光雷達(dá)技術(shù)而起。所以在進(jìn)行某些測(cè)試的時(shí)候，Uber故意將激光雷達(dá)關(guān)閉。”
這位人士還強(qiáng)調(diào)，關(guān)閉了激光雷達(dá)之后，無人駕駛汽車是否還能被允許進(jìn)行路測(cè)，要打個(gè)問號(hào)。但是亞利桑那州歷來就對(duì)無人駕駛測(cè)試監(jiān)管非常放松，所以很多公司都喜歡在那里進(jìn)行測(cè)試。
對(duì)此，Uber無人駕駛汽車的激光雷達(dá)供應(yīng)商Velodyne也予以澄清，稱自己“很為難”。
“我不認(rèn)為是激光雷達(dá)的技術(shù)出現(xiàn)了問題，我們和其他廠商一樣感到有些摸不著頭腦。”Velodyne總裁MartaThomaHall在一份聲明中表示，“我們的激光雷達(dá)在當(dāng)時(shí)夜晚的場(chǎng)景下能夠清楚地勾畫出受害人的樣子，但是僅憑借這一個(gè)傳感器并不能幫助汽車做決定踩下剎車或者是避讓行人。”目前Velodyne正在配合聯(lián)邦調(diào)查員進(jìn)行事故調(diào)查。
Hall認(rèn)為，既然是Uber的自動(dòng)駕駛汽車，那么應(yīng)該由Uber公司為整體的功能承擔(dān)責(zé)任。她同時(shí)指出：“除了激光雷達(dá)以外，自動(dòng)駕駛汽車還有包括攝像頭和雷達(dá)等傳感器來幫助汽車做決策。我們不知道事發(fā)當(dāng)晚Uber的肇事車輛開啟了哪些傳感器，以及這些傳感器是否正常工作和它們是如何被使用的。”Hall建議，調(diào)查人員應(yīng)該從Velodyne以外的地方去尋找答案。
商業(yè)化進(jìn)程或放緩
激光雷達(dá)技術(shù)的誕生已經(jīng)有好多年。
盡管這一技術(shù)正在被越來越多投入自動(dòng)駕駛研發(fā)的汽車以及科技公司使用，但至今仍未走向大規(guī)模商業(yè)化。而Uber的這起傷人致死事件可能為激光雷達(dá)的商業(yè)化進(jìn)程再度蒙上陰影。
第一財(cái)經(jīng)記者從圣何塞市區(qū)沿101號(hào)公路驅(qū)車10多分鐘，就抵達(dá)了坐落在Hellyer大道5521號(hào)的Velodyne新廠房。這里曾是美國(guó)科技巨頭思科（Cisco）的廠房，后來被Velodyne買下，去年4月開始啟用，專門用于目前高端激光雷達(dá)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。
這一占地面積超過20萬平方英尺（約2萬平方米）的生產(chǎn)基地，擁有數(shù)百名員工。在人機(jī)協(xié)作的生產(chǎn)線上，第一財(cái)經(jīng)記者看到工人們正在機(jī)械臂的幫助下，忙碌地完成激光發(fā)射器以及信號(hào)接收器的調(diào)校工作，這是決定激光雷達(dá)技術(shù)是否能夠精確運(yùn)用的關(guān)鍵。
在生產(chǎn)線上，大部分工人正在從事的是32線激光雷達(dá)的手工調(diào)校工作，另有一小部分員工從事的是目前Velodyne市場(chǎng)上銷售的最為高端的產(chǎn)品VLS-128的調(diào)校工作。
要保證激光的發(fā)射器和接收器不出差錯(cuò)，手工組裝和調(diào)校普遍比較耗時(shí)，這也是為何激光雷達(dá)產(chǎn)品的成本始終居高不下的原因。
不過，Velodyne方面對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“現(xiàn)在人機(jī)協(xié)作的分工基本是一半一半，但是隨著公司推出更多技術(shù)含量更高的產(chǎn)品，未來的生產(chǎn)線將實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，也就是不再需要工人手工進(jìn)行激光發(fā)射器和接收器的調(diào)校工作，機(jī)器就能自動(dòng)完成。這也能極大地縮減成本。”
Velodyne總裁兼首席商務(wù)官M(fèi)ikeJellen今年CES期間接受第一財(cái)經(jīng)記者專訪時(shí)所透露，Velodyne今年的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)百萬臺(tái)激光雷達(dá)的產(chǎn)能，通過大規(guī)模量產(chǎn)來降低激光雷達(dá)的成本。
今年年初，Velodyne已經(jīng)對(duì)基本的16線激光雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行降價(jià)，價(jià)格從7999美元降至3999美元。Velodyne方面向第一財(cái)經(jīng)記者表示，等到完全實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)后，未來激光雷達(dá)的售價(jià)可能僅為目前價(jià)格的十分之一。
Jellen還告訴第一財(cái)經(jīng)記者，Velodyne在上年的營(yíng)收同比翻了四倍，其中16線激光雷達(dá)上年出貨超過10000臺(tái)。32線激光雷達(dá)出貨量也超過1000臺(tái)。32線也是今年Velodyne的主力產(chǎn)品。“當(dāng)然還有很多客戶將會(huì)向128線激光雷達(dá)轉(zhuǎn)移，這是因?yàn)檫@一傳感器具有的長(zhǎng)探測(cè)距離和高分辨率特點(diǎn)。”Jellen當(dāng)時(shí)透露。
128線激光雷達(dá)是目前全球性能最高的激光雷達(dá)，探測(cè)距離可達(dá)300米，角度分辨率為0.1度。據(jù)了解，Uber是Velodyne128線長(zhǎng)探距高分辨激光雷達(dá)的潛在大客戶。Velodyne曾透露，128線激光雷達(dá)已經(jīng)率先出貨給一個(gè)重要客戶，并將于今年一季度向其他客戶交付。
Velodyne的另外一個(gè)尚未投入市場(chǎng)的產(chǎn)品是一款固態(tài)激光雷達(dá)Velarray。去年公司已經(jīng)向重點(diǎn)客戶展示了這款產(chǎn)品，但仍然主要用于內(nèi)部測(cè)試。公司稱今年第一季度將會(huì)拿出樣機(jī)給一些汽車客戶進(jìn)行測(cè)試，這些廠商預(yù)計(jì)在2020年有望搭載車規(guī)級(jí)的Velarray固態(tài)激光雷達(dá)的產(chǎn)品。
“我們認(rèn)為激光雷達(dá)市場(chǎng)在2018年還會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)，但是仍然有大量工作需要完成，比如進(jìn)一步完善軟件、將固態(tài)激光雷達(dá)整合進(jìn)汽車。”Jellen早些時(shí)候?qū)Φ谝回?cái)經(jīng)記者表示。
目前Velodyne僅在美國(guó)設(shè)有工廠，不過公司方面透露，可能考慮在不久的將來，在美國(guó)以外的市場(chǎng)設(shè)廠，中國(guó)也在考慮范圍內(nèi)。
Velodyne亞太總監(jiān)翁煒曾在2016年就對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“如果未來能夠?qū)⒋笠?guī)模生產(chǎn)安排到其他地區(qū)，人工部分成本能夠大幅度下降。而且元器件量上來之后，下游供應(yīng)商成本也會(huì)降低，只要能夠?qū)崿F(xiàn)百萬級(jí)的產(chǎn)量，500美元的價(jià)格是100%可以實(shí)現(xiàn)的。”
但如今時(shí)隔近兩年，量產(chǎn)仍然沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的提升。對(duì)此，翁煒表示：“這還是要看市場(chǎng)的用戶需求，我們一切工序分隔和工廠改造都已完成，現(xiàn)在只等訂單。”
翁煒曾預(yù)計(jì)，激光雷達(dá)大規(guī)模的采購(gòu)可能會(huì)在2018年開始，到2020年左右，實(shí)現(xiàn)成本降至500美元的目標(biāo)。但是現(xiàn)在Uber的事故發(fā)生后，不僅Uber宣布中止無人駕駛汽車的測(cè)試項(xiàng)目，就連豐田等公司也都放緩了進(jìn)程，
這也意味著，Velodyne大規(guī)模商業(yè)化的時(shí)間表也面臨后延的風(fēng)險(xiǎn)。
支持者和反對(duì)者
當(dāng)然，市場(chǎng)前景也并非那么悲觀。
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan的數(shù)據(jù)，未來10年，約有30至40種來自不同整車制造商的車型將配備激光雷達(dá)，而且激光雷達(dá)被認(rèn)為是自動(dòng)駕駛汽車達(dá)到第四階段L4級(jí)別所必須具備的。
根據(jù)美國(guó)NHTSA制定的標(biāo)準(zhǔn)，無人駕駛車目前主要分為五個(gè)等級(jí)。“二級(jí)”是半自動(dòng)駕駛，也就是駕駛員在得到相應(yīng)的警告后，如果沒有做出反應(yīng)，汽車就會(huì)自動(dòng)反應(yīng)。典型的代表是目前的特斯拉汽車。“三級(jí)”是高自動(dòng)駕駛，也就是系統(tǒng)能在駕駛員監(jiān)控的情況下，實(shí)現(xiàn)一定時(shí)間的自動(dòng)控制行駛。“四級(jí)”則是完全自動(dòng)駕駛，在無需駕駛員監(jiān)控的情況下，汽車可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，最高級(jí)別是五級(jí)，也就是所謂的“無人駕駛”。目前市面上看到的Uber等共享出行公司，都基本只對(duì)做“四級(jí)”無人駕駛車感興趣。
盡管激光雷達(dá)技術(shù)受到大多數(shù)業(yè)界參與者的推崇，但是也有不少的質(zhì)疑者。其中最具代表性的是特斯拉。特斯拉CEO馬斯克曾在談到激光雷達(dá)問題時(shí)，用“昂貴”、“丑陋”和“無用”等詞來形容這種技術(shù)。這也在當(dāng)時(shí)引來Uber創(chuàng)始人卡蘭尼克和Uber工程師AnthonyLevandowski的嘲笑。
據(jù)了解，谷歌當(dāng)時(shí)的無人車中使用的Velodyne激光雷達(dá)的售價(jià)高達(dá)7萬美元，這被馬斯克認(rèn)為“根本沒必要”。
另有一些廠商的無人駕駛車采用了低成本解決方案，例如在車前車后各部署毫米波雷達(dá)和用于ADAS功能的攝像頭。
激光雷達(dá)的工作原理基本與雷達(dá)相同，是通過轉(zhuǎn)換周圍物體彈出的信號(hào)來測(cè)量距離。但是雷達(dá)使用的是無線電波，而激光雷達(dá)使用的是光波，光波能夠創(chuàng)造出更加詳細(xì)的周邊環(huán)境的3D地圖。因此與“毫米波+ADAS”的視覺解決方案相比，激光雷達(dá)在測(cè)距的精確性上很有優(yōu)勢(shì)。
使用激光雷達(dá)技術(shù)的公司包括通用、福特、克萊斯勒、百度、蘋果等在內(nèi)的幾乎所有涉及到自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的汽車制造商和科技公司，除了特斯拉。
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