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科技第六感:技术比车企先进 谷歌无人驾驶为何搁浅?

时间:2017-10-30 03:01来源:科技讯 作者:eleven 点击:
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[摘要]科技巨头谷歌在无人驾驶项目上起步早,并积累了一定的技术先进性,但其商业化进程却始终缓慢,究竟是什么成为它难以逾越的障碍?

在汽车自动驾驶领域,一直有两个主要的参与者——传统车企和互联网科技公司,他们从一开始就选择了不同的路线。

通常来说,传统车企都采用一种“循序渐进”的策略,即从高级驾驶辅助系统(ADAS)入手,一步步提高系统的自动化水平。

而另一头,以谷歌为代表的互联网巨头则采用了更为激进的方式,想一步到位直接开发无人驾驶技术,也就是达到Level 4 甚至Level 5等级的自动驾驶技术。

那么在技术上,谷歌和传统车企有什么不同呢?

谷歌认为,要实现真正的无人驾驶,就必须对车辆进行精准定位,为此谷歌搬出了行业内最为先进的激光雷达技术。

下图是谷歌推出的无人驾驶的测试原型车,在其可爱的车身外形上面顶着一个圆嘟嘟的黑色凸起,如果有机会近距离仔细观察的话,便会发现它在不停地旋转,这就是谷歌采用的激光雷达本尊。

激光雷达的英文是Lidar,是由光(Light)和雷达(Radar)拼合起来的单词,顾名思义就是通过发射激光探测数据的雷达系统。这一技术现今在汽车行业中越来越重要,此前则广泛用于遥感测量。为了测绘地形地貌,飞机会载着它飞来飞去,下面的地形地貌3D数据就会测量出来。

Lidar的原理和普通雷达类似,只是它发出的电磁波是能量密度集中的激光(通常是不伤眼睛的不可见光)。Lidar发射一道激光后等待并收到对应的反射信号,那么Lidar到障碍物表面的距离就可通过——时间差*光速/2的计算得出。紧接着,Lidar会偏离一个很小的角度再次发射激光测量,如此反复可以在1秒内射出十几万次类似的激光束,也就是相当于在短时间内完成十几万次的测量,而且精度还相当地高,可达到厘米级别。这也是为什么谷歌采用它的原因。

如果有兴趣同学可以仔细看一下这个Lidar的具体技术参数。

由上图可知,谷歌的激光雷达能同时发出64道的激光束,最快每秒旋转20圈,也就是每1/20秒或者50毫秒便生成一张车辆周围的3D图像;它的测量范围是120米,精度达到2厘米,每秒钟采集2.2MB的数据信息。

下图是一张Lidar实时采集的3D图像,汽车周围所有的障碍物以及地形的轮廓都已经被Lidar扫描出来了。

通过数据的分析和处理,可以把移动物体识别出来,车辆、行人、摩托车或者自行车手,甚至动物都可以被识别出来。例如在下面的实时3D图像中,所有车辆被用粉色轮廓标识,行人用黄色轮廓标识。

那么Lidar如何实现精准定位呢?除了实时采集的高精度3D图像,还需要有高精度地图,两者比对便能够实现精准定位,精度可以达到厘米级。

实现了对车辆的精准定位,并对车辆周围所有移动物体进行识别,测量它们的行进方向及速度,就能通过一定的算法来实现对车辆的自动驾驶了。不断完善这个算法或者控制系统是谷歌目前正在努力的方向,为此谷歌进行了大量的测试,据说目前的路试里程(参配、、询价) 已经积累达到350万英里(约合563万公里)。

那么如何才算是“完善”呢?为此谷歌定义了一个名词“脱离”,英文是Disengage。当控制系统发现无法处理某个场景而需要测试人员接管控制时,会产生一次“脱离”。“脱离”意味着从自动控制脱离到人工控制。

(责任编辑:22科讯)
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