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【科技情報】谷歌開懟Uber:只因這項技術(shù)

國際視野
豆豆8年前
【科技情報】谷歌開懟Uber:只因這項技術(shù)

【科技情報】谷歌開懟Uber:只因這項技術(shù)

#本文由作者授權(quán)發(fā)布,文章僅代表作者觀點,不代表IPRdaily立場#


來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)

作者:邢濟(jì)武  劉博洋  方東  審協(xié)北京中心機(jī)械部  IP創(chuàng)新贏

原標(biāo)題:谷歌開懟Uber:只因這項技術(shù)


你是我的眼,帶我領(lǐng)略四季的變換,你是我的眼,帶我穿越擁擠的人潮;有沒有被小贏的歌聲帶節(jié)奏?今天這幾句歌詞就獻(xiàn)給谷歌無人駕駛的核心——激光雷達(dá)技術(shù)。


對無人駕駛技術(shù)的研究

已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)車企的范疇

蘋果、谷歌、IBM、百度、騰訊……,

除了這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭

還有特斯拉、Uber這樣的獨角獸

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紛繁江湖,誰來笑傲?

與別人主要采用視覺識別技術(shù)不同

谷歌從09年開始,八年磨一劍

給出的方案是:激光雷達(dá)

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谷歌第三代原型車


根據(jù)3月13日的網(wǎng)易新聞

谷歌利劍揮出,直擊Uber


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根據(jù)報道分析,谷歌此舉將嚴(yán)重的打亂競爭對手的實驗和商業(yè)計劃,保持其在激光雷達(dá)技術(shù)方面的優(yōu)勢地位。


過去8年間,谷歌無人車經(jīng)歷了幾代的升級更新。據(jù)公司人員稱:在實際道路上進(jìn)行了數(shù)百萬英里的測試,僅出現(xiàn)了16次小事故且均為對方違規(guī)駕駛;安全行駛的原因都依賴于這個小小的核心部件-激光雷達(dá)

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有人會問了:在谷歌無人車的眼睛里,世界也會像在老司機(jī)眼中一樣嗎?比如說,這樣: 

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您這樣想,就圖樣圖森破咯

早說過谷歌不是用視覺識別的

經(jīng)過激光雷達(dá)掃描,世界是這樣的:

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周圍場景由無數(shù)的點云(Point Cloud)構(gòu)成,并經(jīng)過處理為各種不同形狀的盒子,圖中紫色表示機(jī)動車、藍(lán)色表示自行車、黃色表示行人。


在數(shù)百萬英里的測試中一些匪夷所思的場景是很多老司機(jī)都從來沒遇到過的:


1.坐著電動輪椅趕鴨子過馬路的老婆婆

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2.無證駕駛的小司機(jī)

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3.無人車前面裸奔的人

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在危機(jī)四伏的馬路上做到全身而退的,需要一雙明亮又靈敏的眼睛。


接下來,就來詳細(xì)介紹一下谷歌無人車的眼睛--激光雷達(dá)


激光雷達(dá)(LIDAR)的研發(fā),早在上個世紀(jì)的七十年代就開始了,但是因為造價昂貴和體積過大等原因一直僅應(yīng)用在氣象監(jiān)測、地圖測繪和軍事偵查等領(lǐng)域。


谷歌公司的無人汽車中使用了Velodyne公司的三維激光雷達(dá)HDL-32E,對于其如何實現(xiàn)障礙物智能感知,已在該公司的專利文獻(xiàn)中公開(美國發(fā)明專利申請公開號:US2011/0216304A1)

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US2011/0216304A1說明書附圖

該雷達(dá)頭部內(nèi)具有32個激光發(fā)射器,被照射目標(biāo)物反射后被32個激光探測器接收,同時位于底部的電機(jī)帶動頭部360旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)垂直41度,水平360度的視場檢測。


激光陣列技術(shù)將反射信號每秒處理成70萬個點云(Point Cloud)點。

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頭部內(nèi)的每個復(fù)合板上安裝一個激光發(fā)射器或激光探測器,在垂直行方向以扇形方式分別焊接固定在主板兩側(cè)


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激光雷達(dá)為了減緩出現(xiàn)視野盲區(qū),其第一透鏡和第二透鏡采用了兩個“D”型透鏡對應(yīng)發(fā)射激光和反射激光,兩個“D”型透鏡以兩者之間的最小間隙貼合在一起安裝在透鏡框架上,

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采用這種兩個緊密連接的“D”型透鏡,通過平行的發(fā)射激光和探測激光路線能夠?qū)⒚^(qū)減少到基本為零。


同時,多個激光發(fā)射器同時發(fā)射激光會產(chǎn)生交叉干擾的情況,如下圖所示,若激光發(fā)射器E1—E4同時發(fā)射激光,反射光應(yīng)被激光探測器D1—D4接收,但是因為反射激光的目標(biāo)物的位置和外形等原因,從一個激光發(fā)射器發(fā)射的激光可能被錯誤的激光探測器探測,如:從E1發(fā)射的激光被D3接收到,此時就會產(chǎn)生一個錯誤的云點。

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為了避免上述問題,激光雷達(dá)采用了非相鄰激光器激光信號發(fā)射的方式。例如, E1第一個發(fā)射,然后是E17發(fā)射,然后是E2、E18、E3、E19...E16、E32。


如此功能強(qiáng)大的雷達(dá)價格也一定不便宜吧?


根據(jù)報道,搭載在谷歌第二代無人車上的激光雷達(dá)售價高達(dá)7萬美刀,一個小部件相當(dāng)于測試使用的汽車(普銳斯改裝)的兩倍價格!


因此要最終實現(xiàn)無人駕駛汽車的遠(yuǎn)大理想,降低激光雷達(dá)成本,絕對是其中關(guān)鍵。


在激光雷達(dá)市場化不斷深入的背景下,除了前面介紹的Velodyne公司,一些初創(chuàng)公司也進(jìn)入本領(lǐng)域并展現(xiàn)了一定的技術(shù)實力。例如:

美國Quanergy公司

德國Ibeo公司

以色列Innoviz公司

加拿大LeddarTech公司

英國Photonic Vision公司

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小型化、固態(tài)化和降成本的方面,上述公司甚至給出了不同于Velodyne公司的解決方案,成為該公司的挑戰(zhàn)者甚至顛覆者。


其中,內(nèi)部無機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件的固態(tài)激光雷達(dá)已經(jīng)成為了新型激光雷達(dá)的一個重要發(fā)展方向。


例如:美國Quanergy公司的S3雷達(dá),以及一些專利文獻(xiàn)中記載的(美國發(fā)明專利公開號US2015293224A1)相控陣固態(tài)激光雷達(dá)等,這些都是典型的固態(tài)激光雷達(dá)。


據(jù)報道:美國Quanergy公司目前發(fā)布的固態(tài)激光雷達(dá)三代產(chǎn)品價格已經(jīng)可以控制在100美元以下,其尺寸大小僅相當(dāng)于我們?nèi)粘J褂玫膇Phone6plus手機(jī)的八分之一。 


結(jié)語


隨著技術(shù)的成熟和成本的下降,激光雷達(dá)逐漸滲透到了消費級市場。現(xiàn)在除了在自動駕駛汽車領(lǐng)域,其主要應(yīng)用場景還包括:


機(jī)器人領(lǐng)域

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無人機(jī)領(lǐng)域

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激光雷達(dá)的成本在過去7年里下降了10倍,在可以預(yù)見的未來將更普遍的出現(xiàn)在咱們的生活中。在期待激光雷達(dá)將來給我們帶來新的驚喜的同時


也有科學(xué)家指出了其存在的隱患


因為只要刻意的對該雷達(dá)發(fā)射一組激光信號,就能夠控制無人車想停就停,想走就走。小贏想,如果這樣的漏洞被黑客利用,會不會就變成:


是不是上帝在我眼前

遮住了簾

忘了掀開。。。

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來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)

作者:邢濟(jì)武  劉博洋  方東  審協(xié)北京中心光電部  IP創(chuàng)新贏

編輯:IPRdaily.cn LoCo

校對:IPRdaily.cn 縱橫君


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