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雷射雷達存廢之爭—技術路線盤點 | 系列之三

雷鋒網按:本文是雷射雷達技術全景系列文章的第三篇。本系列首發雷鋒網,來自公眾帳號嘯語,原創技術觀察,寫給萬分之一的創新者。

傳送門:

一、特斯拉Autopilot系列事故最詳細梳理

二、廉價化雷射雷達的希望:MEMS雷射雷達 vs 固態雷射雷達

三、雷射雷達存廢之爭—技術路線盤點

四、論未來出行的商業模式

此前人們經常把自動駕駛技術分為傳統車企和互聯網企業兩大陣營,"汽車公司偏愛漸進模式”,這種分類是錯誤的,因為面對未來整車廠話語權的削弱,各車企的傾向存在分歧,有的互聯網背景的創業公司更傳統,而有的老牌整車廠反而更激進。

雖然雷射雷達的存廢並不是自動駕駛的唯一區別,但這是一個不錯的分類方法:非雷射雷達陣營技術路線激進,商業模式保守;雷射雷達陣營技術路線保守,商業模式激進。

非雷射雷達陣營

消費級整車廠

(以及面向整車廠的技術供應商,大部分整車廠對於從供應商手裡買自動駕駛技術是沒有心理負擔的),

普遍傾向於從ADAS輔助駕駛切入自動駕駛,以端到端深度學習砍掉傳統雷射雷達

。這一陣營以特斯拉為首,上文已經詳細分析。

原計劃與特斯拉合作,後來自己創辦comma.ai公司的著名駭客George Hotz,比特斯拉更加激進:

2016年9月13日在TechCrunch Disrupt 發佈了999美元的Comma One後裝無人駕駛系統,原話是 “從山景城到三藩市不碰任何東西...不碰油門刹車方向盤”。

2016年10月28日他宣佈取消該產品:“與其把生命浪費在與監管機構和律師打交道,我寧願花時間去打造更讓人吃驚的科技。”

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)一封提醒他作為一個汽車設備生產商,要承擔法律規定義務的信就嚇死了一個產品,這件事已經夠讓人吃驚了。根本沒有任何人“叫停”Comma One的自動駕駛產品(很多國內科技媒體都用這種措辭,創業公司在這種語境下顯得無辜正義),只不過慫人不敢承擔法律風險罷了,即使事故責任有用戶背鍋。對於汽車行業的責任沒有覺悟的外行,聞風而逃總比出人命好。

該公司此前已經從著名的Andreessen Horowitz以及Techammer、和米資本等投資機構以千萬美元估值融到了百萬美元。投資“天才+瘋子”時候的,應該從技術路線方面,更加謹慎地考慮政策風險和事故風險。

後來Geohot把軟體開源,這並不會直接導致很多勇敢的小白鼠面臨生命危險,他的DIY自動駕駛系統推薦的一加手機公司也不太可能因此吃官司,comma.ai的後續產品也更加注意規避法律風險。

類似路線的公司包括了AutoX,採用羅技攝像頭和安卓手機實現低成本自動駕駛。

中國的自動駕駛公司Momenta擁有優秀的深度學習演算法團隊,計畫眾包積累視覺高精地圖,可能會成為中國的comma.ai並且採用類似打法:面向普通車輛出售類似於Comma One的後裝硬體或者提供app和金錢激勵。

AImotive基於攝像頭的深度學習方案,投資者包括英偉達、博世以及Draper。圖森科技、中科慧眼、Itseez(英特爾子公司)、縱目科技等其他ADAS供應商不再逐一分析。

前百度高管餘凱的地平線機器人以及其合作者,前360高管沈海寅創辦的奇點汽車、選擇MINIEYE的小鵬汽車也屬於這一陣營。

包括蔚來汽車、車和家在內,其他國內的“新造車運動”的創業公司,在自動駕駛的技術路線方面很少明確表態,毫無疑問跟著特斯拉的套路是最穩妥的,核心技術可以靠供應商,但是所有整車廠幾年之內就要面臨選擇,為出行服務商供貨,還是堅守消費級汽車市場。

雷射雷達陣營:

出行服務公司(以及供應商),大部分不選擇砍掉雷射雷達

Waymo(穀歌自動駕駛)一直傾向於自己動手廉價化雷射雷達:2015年,時任穀歌自動駕駛專案總監,後來離職的Chris Urmson公開了谷歌正在自行研發的雷射雷達照片。

2016年12月穀歌(Alphabet)正式將自動駕駛汽車專案分拆為子公司Waymo,同時公佈了與克萊斯勒合作的無人駕駛版Pacifica廂式車,自研雷射雷達成本降低到7500美元。在廉價雷射雷達即將量產的前夜,穀歌還沒有取消自研傳統雷射雷達的跡象,可能Waymo認為沒必要等固態雷射雷達量產。雖然7500美元對於消費市場有點貴,但對比司機工資已經足夠便宜(也剛好低於特斯拉 Autopilot 2.0 的售價,雖然 Waymo方案加上若干攝像頭和計算的最終成本肯定會高於8000美元)。

作為擁有領先深度學習技術,同時又擁有豐富自動駕駛經驗的公司,穀歌做出的選擇值得參考。畢竟如果非雷射雷達路線適合全自動駕駛,穀歌理應首先想到。

有報導稱Google X的自動駕駛團隊用了 TensorFlow 和 TPU(Tensor Processing Unit, 張量處理單元),這可能解釋了為什麼穀歌大腦和DeepMind的人工智慧科學家們安心地訓練神經網路識別貓咪,沒有親自搞個L3事業部。

除了菲亞特克萊斯勒,本田也在與Waymo討論合作。考慮到韓國手機界的老二LG對谷歌的忠誠度高於三星,日本汽車界的老二本田選擇穀歌也是情理之中了。

Uber與穀歌一樣,選擇了自研傳統雷射雷達的路線,這從供應商“手殘”引發的訴訟中體現的很明顯:2017年2月,Waymo的供應商無意中把Uber的雷射雷達電路板圖紙發給了Waymo,而這張圖紙與Waymo的設計過於相似。穀歌因此開始起訴前員工Anthony Levandowski 在離職時下載了大量商業機密,隨後成立Otto,以6.8億美元賣給Uber。

Uber在匹茲堡、三藩市等城市投入測試服務的自動駕駛車,來自其合作夥伴福特和富豪,都加裝了雷射雷達。

福特在整車廠當中,對於雷射雷達路線最為堅決,這從投資Velodyne LiDAR就可以看出。福特計畫直接從L2跳到L4級全自動駕駛,在2021年推出SAE 4級的量產無人駕駛汽車,沒有方向盤或油門及刹車踏板。為了實現這個目標,2017年2月,福特宣佈對人工智慧初創公司Argo投資10億美元,創始人來自Google和Uber的自動駕駛部門,很有可能延續這兩家公司的方案。

通用汽車與Lyft將進行數千輛無人駕駛電動汽車Bolt的測試,通用旗下的汽車租賃公司Maven也會參與,這可能成為最近雷射雷達車型的最大規模量產。通用汽車的技術來自於2016年3月收購的Cruise Automation。

2016年底,德爾福與英特爾/Mobileye宣佈合作,在這個自動駕駛解決方案當中,德爾福使用多網域控制站(MDC)和收購自 Ottomatika 的自動駕駛軟體演算法,處理雷達/雷射雷達的資料;英特爾提供晶片,Mobileye負責攝像頭資料,地圖由Mobileye REM道路經驗管理系統測繪。毫無疑問未來這套解決方案會加入德爾福投資的Quanergy的固態雷射雷達。

滴滴與Uber的股權交叉,並不足以推測滴滴未來的無人駕駛技術會源於Uber,那麼起步較晚的滴滴除了與蘋果自動駕駛合作之外,也很有可能也會像Uber一樣收購幾家雷射雷達路線的自動駕駛創業公司。

日本的自動駕駛公司普遍希望抓住2020年東京奧運會的機會:

三菱電機主導的“動態地圖測量”(Dynamic Map Planning)項目,基於三菱的移動測量系統(mobile mapping system, MMS),豐田、本田、日產等15家日本公司參與,測量車配備了雷射雷達、攝像頭等感測器,還啟用了可以提高GPS精度的日本准天頂衛星。

軟銀旗下SB Drive自動駕駛巴士,公開信息太少,無法確定是否應用雷射雷達。

日本創業企業ZMP 與日本的門戶/遊戲/電商公司DeNA合作,創辦新公司“Robot Taxi”。2016年初Robot Taxi在神奈川的開放測試車,配備若干雷射雷達。2014年ZMP得到英特爾互聯汽車基金投資,金額未透露,現在英特爾自己好像也忘了還有這事。最近ZMP經歷了上市推遲,與DeNA的合作結束。DeNA隨後與同是雷射雷達技術路線的日產汽車公司合作。

法國Easymile公司的EZ10無人駕駛電動巴士在巴黎進行了測試,在日本的測試與DeNA合作。

法國Navya公司的無人駕駛巴士項目,由上文多次提到的法雷奧領投,與BestMile合作。

黑莓QNX的無人駕駛原型車,在車頂裝有兩個雷射雷達。此外QNX還參與了日本瑞薩自動駕駛測試車的合作。

樂視和法拉第未來合作,以易到專車形式出現的“生態無人車”,選擇了雷射雷達,量產車FF 91也配備了一個可伸縮雷射雷達。

樂視背景的Lucid,自動駕駛方案Copilot包括了若干雷射雷達和Mobileye。

MIT背景,已經在新加坡試運營的nuTonomy,與東南亞市場的打車應用Grab合作。

Drive.ai雖然以深度學習為核心,但也考慮了雷射雷達的應用。

英國牛津大學背景的Oxbotica、荷蘭自動巴士系統供應商2getthere、自動駕駛卡車初創Embark、被歐洲地圖商TomTom收購的德國自動駕駛創業公司Autonomos、Zoox、智行者,都可以歸到此類。

還有一些公司在雷射雷達問題上態度模糊,可能兩條腿走路:

蘋果在自動駕駛領域的作風非常神秘,雖然從招聘資訊上可以看出蘋果在招鐳射傳感方面的人才,但是並沒有用LiDAR這個詞,也無法確認是用在汽車上還是手機上。(今年蘋果的iPhone 8傳言可能會配備3D攝像頭,與意法半導體合作,接收端為單光子雪崩二極體(SPAD)陣列,以蓋革模式對光子計數,敏感度更高,並且提高了飛行時間法(ToF)的三維成像解析度,可能實現臉部識別、虹膜識別和3D自拍等功能。)

高通以470億美元收購汽車電子供應商恩智浦半導體(NXP),獲得了其自動駕駛計算開發平臺 BlueBox,尚未向客戶推出完整的高度自動駕駛方案,而是讓客戶運行軟體演算法。

Mobileye雖然站在傳統車廠角度提供漸進式改良,從2016年初開始,逐步公開了

無需雷射雷達

,利用Road Experience Management(路網採集管理,REM™技術)

眾包積累地圖資料,最終實現高度自動駕駛的未來。

特斯拉事故之後,Mobileye承認要有感測器冗餘,例如雷射雷達。2016年8月(也就是特斯拉致命事故三個月後)與德爾福合作高度自動駕駛,合作內容包括了德爾福提供的雷射雷達(顯然德爾福的盟友Quanergy量產之後會參與),我們可以看到

Mobileye作為一個合格的、同時也是ADAS領域最成功的汽車供應商,從非雷射雷達陣營出發,做好了接納雷射雷達的準備。

2016年12月,Mobileye與地圖公司HERE合作,更新高精度地圖。2017年3月,英特爾以153億美元收購Mobileye,Mobileye將與英特爾自動駕駛事業部(ADG)合併。

英偉達作為晶片供應商並不需要站隊,雖然英偉達自己的驗證車BB8有雷射雷達,然而在市場上,英偉達GPU的大客戶,例如特斯拉和百度L3事業部,與雷射雷達的客戶/股東很少重疊。 黃仁勳也希望打破對雷射雷達依賴,畢竟英偉達的GPU比Mobileye貴,搞雷射雷達路線的公司,如果不自己做視覺,例如德爾福和法雷奧,用便宜的Mobileye就可以了,如果有人拿出比Mobileye略差、更便宜的產品,也是有可能被採用的。博世在雷射雷達的動作比其他汽車供應商慢一些,這可能是選擇英偉達晶片搞自動駕駛的原因之一。

百度2016年8月13日入股了著名雷射雷達供應商 Velodyne LiDAR,體現了雷射雷達的看好。但隨後百度在2016年9月1日公開了瞄準第三級別自動駕駛的 L3 事業部,與提供深度學習硬體的英偉達密切合作,“世界上首個端對端、由地圖到汽車的開放平臺”。可以解釋為,對比穀歌和Uber,百度急於從半自動駕駛獲得收入或者實績,所以同時開展顛覆性的全自動駕駛和作為供應商的漸進L3。

2017年3月,百度宣佈成立智能駕駛事業群組(IDG),陸奇兼任總經理,整合L4事業部、L3事業部等。考慮到百度在中國的地圖資源,百度很有可能在這一領域拿到穩定份額。

騰訊試水自動駕駛也可能從地圖開始,第一步棋是四維圖新聯合騰訊收購了 HERE 地圖 10%股份。

豐田對於雷射雷達的態度存在先後矛盾:

豐田雖然有基於雷射雷達的自動駕駛測試車,在日本的豐田中央研究所甚至曾經自己研製雷射雷達(機械模式)。但是也有人表達了 “我們追求的並不是完全自動駕駛的汽車,減少事故數量才是我們的最看重的事。豐田將Level 3技術放在優先位置”。矽谷初創企業Nautod的駕駛員監控系統,得到了豐田、寶馬的投資,這件事也證明了豐田、寶馬在考慮漸進,因為想要一步跳到完全自動駕駛車,甚至取消方向盤的公司不太關心駕駛員有沒有睡著。

最近,由美國專家主導的豐田研究所(TRI)公開的戰略是,保衛者(Guardian) 以及私人司機(Chauffeur)兩個技術路線和團隊並行。

馭勢科技以雙目攝像頭和深度學習演算法為核心,同時選擇了全天候半自動駕駛(攝像頭眾包採集思路類似於Mobileye的REM),和加裝低線束雷射雷達的限定區域低速無人駕駛“城市移動包廂”兩條路。

本文沒有收錄的自動駕駛方案公司可以對號入座,明確客戶方向。

總結:

鑽研感測器和鑽研深度學習演算法,這兩群創業公司看起來都不稀缺。對於提供自動駕駛方案的小型創業公司,技術路線也就決定了賣給哪一個陣營的客戶。

未完待續……