全球最大的汽車制造商Toyota為什么Luminar公司的激光雷達？

Toyota自動駕駛汽車上裝備了Luminar公司的LiDAR系統(tǒng)即使是硅谷的高科技公司舉辦活動，在舊金山租一個10萬平方英尺的游船碼頭，也是一件很奢侈的事情。但是，Luminar——一家專注于剛剛興起的自動駕駛產(chǎn)業(yè)細分技術領域的高科技企業(yè)，其年僅22歲的創(chuàng)始人Austin Russell很樂意以每天2萬美元的價格租下這里的35號碼頭。當然，這不是為了瀟灑或鋪張的慶典，而因為這是舊金山少有的幾個空間足夠大的場所，能夠用以展示Luminar花了5年時間開發(fā)的LiDAR系統(tǒng)的強大性能。據(jù)麥姆斯咨詢消息，意欲加快自動駕駛汽車開發(fā)的全球第一大汽車制造商Toyota（豐田），將在其自動駕駛汽車中采用Luminar的LiDAR系統(tǒng)。在寬敞的35號碼頭貨倉內(nèi)，Rueeell演示了他們的LiDAR系統(tǒng)。在距離LiDAR傳感器200米外的架子上，放置了一塊大約30 x 30英寸見方的黑色“廣告板”。這可不是一款普通的“廣告板”，這種材料被稱為Permaflect（英國豪邁“HALMA”子公司藍菲光學“Labsphere”開發(fā)的新型漫反射涂料），它僅能反射10%的入射光（售價高達1~2萬美元），專門用于“均勻光譜響應”特性的驗證。這是一種測試LiDAR傳感器的專用工具，LiDAR傳感器類似于雷達，通過發(fā)射激光光束并測量物體的反射光來計算獲得與物體之間的距離，從而創(chuàng)建周圍環(huán)境的3D圖像。

Lumiar公司的LiDAR傳感系統(tǒng)Russell展示了LiDAR系統(tǒng)的讀出圖，在這些色彩鮮艷的圖譜中，那塊黑色的“廣告板”呈現(xiàn)了橘色。測試環(huán)境中一字排列的其它物體，比如堆放的輪胎、人體模型、停放的Tesla Model S（特斯拉電動汽車）和BMW i3（寶馬小型純電動汽車），都非常清晰的呈現(xiàn)在LiDAR傳感圖譜中。甚至連現(xiàn)場亂入的鴿子，其來回走動時的每一次邁步，都清晰可見。

Lumiar公司LiDAR傳感系統(tǒng)的測試讀出圖“目前的自動駕駛汽車還無法可靠的‘看’清周圍環(huán)境，”Russell稱，“它們需要原理上更好的硬件設備，獲取更好的數(shù)據(jù)?！盠uminar這家低調(diào)的公司正是為此而生。據(jù)Russell介紹，其鞋盒大小的LiDAR掃描器相比同類競爭對手具有10倍的探測距離和50倍的分辨率。Russell的技術方案，令其在和眾多自動駕駛汽車開發(fā)廠商的角逐競賽中，極具競爭優(yōu)勢。LiDAR傳感器開發(fā)工程師們認為，LiDAR將是未來自動駕駛汽車能否實現(xiàn)的關鍵器件，數(shù)十家大大小小的公司，都在努力開發(fā)探測距離、分辨率、可制造性、可靠性及成本完美平衡的LiDAR單元。LiDAR相比雷達傳感器，具有更高的精度，并且不像傳統(tǒng)攝像頭那樣需要依賴環(huán)境光。不過，相比攝像頭和雷達傳感器，LiDAR傳感器在汽車中的應用研究才剛剛興起，還存在一些問題。目前的LiDAR硬件還不適應汽車應用環(huán)境，暴露于道路上的各種沖擊、震動和污染。并且，自動駕駛汽車市場還存在不同的聲音，例如Tesla的首席執(zhí)行官Elon Musk認為，消費類汽車中裝備LiDAR系統(tǒng)，成本太高了。他正在豪賭在Tesla電動汽車中，利用高品質攝像頭和人工智能來實現(xiàn)安全的自動巡航。Russell則持不同觀點，他堅信LiDAR是自動駕駛汽車的必選傳感器， LiDAR能夠為任何環(huán)境下的自動駕駛汽車，提供其軟件所需要的高品質數(shù)據(jù)，最終作出正確的駕駛決策。Russell天賦異稟，他在大約6年前就看到了LiDAR在汽車市場中的應用前景。在他17歲時，剛進入斯坦福大學的他，就從Thiel Fellowship（PayPal創(chuàng)始人Peter Thiel創(chuàng)立的獎學金）獲得了10萬美元資助，休學創(chuàng)立了Luminar。他開發(fā)了自己的硬件解決方案，采用高成本的InGaAs而非硅，設計了一款獨特芯片，并采用了1550nm波長的更靈敏的激光器，提高了40倍的功率，而競爭型LiDAR傳感器一般采用905nm波長的激光器。Russell多年前的冒險決定，似乎正在獲得回報。Luminar現(xiàn)在的雇員達到了250人，并在Palo Alto西南部開拓了分支機構。今年春天，Luminar開始嘗試量產(chǎn)，并首次試生產(chǎn)了100臺LiDAR單元，下一輪計劃產(chǎn)量提高至10000臺。據(jù)麥姆斯咨詢此前消息，2017年3月，Luminar從Canvas Ventures,、GVA Capital 以及1517 Fund完成融資3600萬美元?，F(xiàn)在，汽車巨頭Toyota開始大力支持這家創(chuàng)業(yè)公司，并在近日宣布，在其最新的2.1自動駕駛汽車平臺上裝備了Luminar的LiDAR傳感系統(tǒng)。這家全球最大的汽車制造商直到2015年末才開始透露公司的自動駕駛汽車開發(fā)計劃，并宣稱：Toyota將投資10億美元用于人工智能、機器人的開發(fā)，并將在美國硅谷、麻省的劍橋和密西根州的安阿伯開設研發(fā)實驗室。

安裝在Toyota自動駕駛車頂?shù)腖uminar公司的LiDAR系統(tǒng)“環(huán)境感知是自動駕駛汽車的關鍵，”Toyota研究院的首席技術官James Kuffner認為（James Kuffner是Google自動駕駛汽車項目的創(chuàng)始成員之一，并領導Google的機器人項目多年。），“而LiDAR傳感器是其中最關鍵的傳感模塊之一，因為它能提供大范圍內(nèi)詳細的3D環(huán)境信息?！敝挥蝎@得高品質的環(huán)境數(shù)據(jù)，自動駕駛汽車的軟件才能執(zhí)行有效的數(shù)據(jù)分析。“我們評估了各種類型的原型LiDAR產(chǎn)品，”Kuffer稱，“Luminar開發(fā)了一種新穎的方案，探測距離能夠有效達到200米，這是一個非常重要的指標?！辈贿^，Toyota的新聞發(fā)言人并未透露它們對Luminar的LiDAR單元的采購數(shù)量和金額。Luminar目前還沒有完全贏得LiDAR競賽，但是和Toyota的合作，將會是一個非常重要的里程碑！