然而,大眾對阿爾法巴的期望值似乎過(guò)高,不但把阿爾法巴描述成全球首輛“無(wú)人駕駛巴士”,而且在一篇《別了司機!》的微信爆文中,作者腦洞大開(kāi)地展望了無(wú)人駕駛樂(lè )觀(guān)的發(fā)展前景:2018年深圳市區全面實(shí)現公交無(wú)人駕駛化;2019年一線(xiàn)城市實(shí)現公交無(wú)人駕駛化…… 那么,我國的無(wú)人駕駛技術(shù)到底如何?無(wú)人駕駛的進(jìn)程真的有那么樂(lè )觀(guān)嗎?更進(jìn)一步的,激光雷達技術(shù)是否已趕超美國,全球領(lǐng)先?

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官方辟謠:阿爾法巴不是無(wú)人駕駛巴士

相關(guān)責任方似乎對大眾的熱情和樂(lè )觀(guān)態(tài)度也有些措手不及,并且緊急辟謠!昨天下午,“無(wú)人駕駛巴士”所屬方,深圳巴士集團股份有限公司的新聞發(fā)言人羅嵐表示“無(wú)人駕駛巴士”的說(shuō)法并不準確,巴士駕駛座上并非空無(wú)一人,而是有駕駛員的,這種公交車(chē)應該叫“智能駕駛巴士”,從12月2日開(kāi)始,一些“智能駕駛巴士”在深圳的開(kāi)放道路上試運行。

“網(wǎng)絡(luò )文章中那段司機雙手抱頭,方向盤(pán)自己動(dòng)的動(dòng)圖就是在封閉道路測試期間拍攝的,目前我們在公共道路上測試時(shí),雖然也是系統操作,但駕駛員的手是不能離開(kāi)方向盤(pán)的。” 羅嵐說(shuō)道。

羅嵐表示,一旦駕駛員在行駛過(guò)程中發(fā)現特殊情況,踩下剎車(chē)公交車(chē)就會(huì )從自動(dòng)駕駛模式轉變?yōu)槿斯ゑ{駛模式。且目前公交車(chē)仍處于實(shí)驗階段,“這條線(xiàn)路只是處于‘數據采集試運行階段’,只對一些專(zhuān)業(yè)人士和受邀市民開(kāi)放,免費乘坐”。

此外,深圳市交通運輸委員會(huì )官方微信公眾號發(fā)文介紹了“智能駕駛巴士”的相關(guān)情況,深圳市交通委稱(chēng),阿爾法巴智能駕駛巴士并不是無(wú)人駕駛巴士,在智能駕駛系統基礎上,目前正在試運行的車(chē)輛上還配備有一名駕駛員,會(huì )時(shí)刻監控車(chē)輛的運行情況,并及時(shí)進(jìn)行干預。車(chē)輛還具備人工和智能駕駛兩種模式,可根據實(shí)際需求,由智能駕駛狀態(tài)隨時(shí)切換至人工駕駛狀態(tài)。

不過(guò),阿爾法巴智能駕駛巴士的確實(shí)現了很多的突破。“阿爾法巴智能駕駛公交系統”源自中國未來(lái)新能源與智能公交系統(CBSF)示范項目,由國家智能交通系統工程技術(shù)研究中心(ITSC)和深圳巴士集團發(fā)起,深圳巴士集團、海梁科技具體實(shí)施,首批在福田保稅區內落地。這是中國企業(yè)自主研發(fā)的無(wú)人駕駛系統,并且是首次在全國開(kāi)放道路上測試,可實(shí)現自動(dòng)駕駛下的行人、車(chē)輛檢測,減速避讓、緊急停車(chē)、障礙物繞行、變道、自動(dòng)按站??康裙δ?。

行人、車(chē)輛檢測:在行駛過(guò)程中,車(chē)輛會(huì )根據道路狀況做出相應的反應調整;減速避讓、緊急停車(chē):當車(chē)輛前方有行人通過(guò)時(shí),車(chē)輛進(jìn)行急剎減速避讓?zhuān)徽系K物繞行:在行駛過(guò)程中,車(chē)輛會(huì )因感應到周邊障礙物自動(dòng)點(diǎn)剎、急剎;變道、自動(dòng)??浚寒斳?chē)輛行駛到拐彎處時(shí),方向盤(pán)會(huì )自動(dòng)轉動(dòng)調整方向,在即將進(jìn)站??恳矔?huì )提前開(kāi)啟轉向燈進(jìn)行變道。

當然,阿爾法巴智能駕駛巴士仍然存在不足:依然有人陪駕駛且速度偏低。根據報道,巴士全程的速度都在10Km/h,只有在最后一小段速度才上了20Km/h。

探秘核心方案:LiDAR激光雷達

智能駕駛公交上路,其安全性是最關(guān)鍵問(wèn)題。此前有媒體報道,阿爾法巴智能駕駛巴士采用的是激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、GPS天線(xiàn)的綜合自動(dòng)駕駛解決方案。其中攝像頭具備分辨紅綠燈和辨識道路標示線(xiàn)等功能,系統可以根據攝像頭獲得的信息,自動(dòng)判斷該走還是該停,其余如激光雷達、毫米波雷達等則可以觀(guān)察到周邊來(lái)的人和車(chē)輛,避免發(fā)生事故。

但是在12月2日的試運行過(guò)程媒體曝光的巴士照片上,并沒(méi)有發(fā)現攝像頭、GPS天線(xiàn)等設備的身影。在阿爾法巴的前方和后方,可以看到安裝了 RS-alphaba-LiDAR 激光雷達,總計配備了3顆16線(xiàn)激光雷達。據技術(shù)人員聲稱(chēng),他們認為在低速場(chǎng)景下,毫米波雷達會(huì )產(chǎn)生較多的誤報,使得乘客的駕乘體驗下降。因此,采用了三顆激光雷達來(lái)直接替代毫米波雷達的功能。激光雷達向四周發(fā)射激光,通過(guò)分析反射回來(lái)的激光,為阿爾法巴重構周?chē)娜S環(huán)境&物體圖像,這正是二維成像的攝像頭無(wú)法完成的事情。根據技術(shù)人員的數字,阿爾法巴的激光雷達測距約為100米,精度約為2cm。

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而本次提供激光雷達的,是國產(chǎn)廠(chǎng)商速騰聚創(chuàng )。速騰目前的公司規模在兩百人左右,擁有全自動(dòng)化的生產(chǎn)車(chē)間。此前京東的無(wú)人配送小車(chē)上,使用的就是速騰聚創(chuàng )的RS-LiDAR-16線(xiàn)激光雷達。根據公司CEO的描述,公司計劃用2年的時(shí)間,將現在4萬(wàn)元以上的16線(xiàn)激光雷達價(jià)格,降低到1500元左右。

5圖:激光雷達點(diǎn)云圖&感知算法

速騰聚創(chuàng )屬于國內頂尖的激光雷達研發(fā)廠(chǎng)商,但是在國際上只能處于第二梯隊。就激光雷達來(lái)看,分為三個(gè)梯隊。

第一梯隊:以Velodyne、Quanegy等為代表的高精度車(chē)用激光雷達

過(guò)去十幾年,Velodyne是市場(chǎng)的領(lǐng)先者,其產(chǎn)品的測量精度在全行業(yè)領(lǐng)域內處于標桿地位,性能優(yōu)越。它于1983年成立于美國硅谷,05年的時(shí)候開(kāi)始研發(fā)激光雷達,且主要應用于無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域。07年的時(shí)候嶄露頭角,發(fā)展成為實(shí)時(shí)激光雷達傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)、制造和供應商。09 年,谷歌推出了無(wú)人駕駛汽車(chē)項目,用了Velodyne那巨貴無(wú)比的激光雷達,此后Velodyne名聲大噪。2016年,Velodyne將其激光雷達部門(mén)獨立出去,成立了Velodyne LiDAR,而就是這家新公司在今年獲得了由福特汽車(chē)與百度聯(lián)合注資的1.5億美金。目前Velodyne已在圣何塞開(kāi)建新的超級工廠(chǎng),并計劃于明年開(kāi)始大規模投產(chǎn)激光雷達。

Velodyne的3D激光雷達產(chǎn)品種類(lèi)豐富,包括16線(xiàn)束、32線(xiàn)束及64線(xiàn)束等。為了更加適應汽車(chē)市場(chǎng),Velodyne專(zhuān)為車(chē)企設計了一款32線(xiàn)激光雷達Solid-State Hybrid Ultra Puck™ Auto,產(chǎn)品如其名,大約冰球大小?,F在正在與車(chē)企合作測試做進(jìn)一步完善,如果2017年訂單量達到100萬(wàn)臺,可以給到500美金的單價(jià)。

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Velodyne 目前已經(jīng)量產(chǎn)銷(xiāo)售的激光雷達有三款:分別為 HDL-64E(64 線(xiàn))、HDL-32E(32 線(xiàn))、VLP-16(16 線(xiàn))。除了谷歌、百度、Uber 等無(wú)人駕駛汽車(chē)使用 64 線(xiàn)產(chǎn)品外,一些汽車(chē)廠(chǎng)商在車(chē)上使用 32 線(xiàn)和 16 線(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)行測試。

11月8日,Velodyne宣布正式推出128線(xiàn)激光雷達VLS-128,其探測距離相較于Velodyne的64線(xiàn)激光雷達提升一倍,分辨率提高了四倍,體積還縮減了70%。預計在明年CES上,VLS-128會(huì )正式亮相。在Velodyne的規劃中,車(chē)載級的128線(xiàn)激光雷達要到2021年才會(huì )推出。所以在未來(lái)數年內,64線(xiàn)激光雷達仍將是自動(dòng)駕駛最顯著(zhù)的標志。對于許多整車(chē)廠(chǎng)來(lái)說(shuō),其眼下的迫切需求仍然是性能適中、價(jià)格便宜的激光雷達,以幫助實(shí)現L3及以下的自動(dòng)駕駛功能。因此,戰火最激烈的,仍然是低線(xiàn)束(64線(xiàn)以下)的激光雷達如何降低成本。

目前行業(yè)有三種方式來(lái)降低整個(gè)激光雷達的使用成本:第一,使用低線(xiàn)束低成本激光雷達配合其他傳感器提高整體系統的穩定性,降低激光雷達依賴(lài)和成本。第二, 新的激光技術(shù)“固態(tài)”激光雷達的價(jià)格大幅下降,有望成為顛覆行業(yè)的黑科技。第三,目前激光雷達的應用仍然較小,當無(wú)人駕駛汽車(chē)的產(chǎn)量大幅上升將帶來(lái)極大的規模效益。

根據統計,目前全世界一年3D激光雷達銷(xiāo)量大致為1-2萬(wàn)個(gè)。隨著(zhù)技術(shù)創(chuàng )新與規?;a(chǎn)的驅動(dòng), 企業(yè)也將傾向于選擇多像頭、低線(xiàn)束的組合方案, 激光雷達成本瓶頸有望突破。

第二梯隊:以速騰聚創(chuàng )、禾賽科技、歐鐳激光為代表的國產(chǎn)無(wú)人車(chē)用激光雷達

除了上文一直在說(shuō)的速騰聚創(chuàng ),禾賽科技和歐鐳激光也在國產(chǎn)無(wú)人車(chē)用激光雷達上有所突破。禾賽科技按下不表,先說(shuō)一說(shuō)歐鐳激光。

2016年3月,上市公司巨星科技公告與華達科捷董事長(cháng)及國自機器人總經(jīng)理等擬出資960萬(wàn)元設立杭州歐鐳激光技術(shù)有限公司,巨星占比48%。歐鐳激光將基于已有的mems和激光技術(shù),研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售激光投影顯示模組、車(chē)用3D激光雷達、2D/3D激光雷達、移動(dòng)測繪設備等產(chǎn)品,有效整合公司目前在機械零部件制造技術(shù)、激光技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等智能裝備領(lǐng)域的技術(shù)儲備,提供移動(dòng)機器人、手機以及無(wú)人駕駛工具領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化解決方案。

在第50屆CES消費電子展上,歐鐳激光首次面向海外企業(yè)重磅推出了Toucan系列的2D、3D-16線(xiàn)激光雷達兩款新品,該系列產(chǎn)品可廣泛應用于機器人、AGV、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域,在四天的展會(huì )中當場(chǎng)拿到數筆訂單,其中部分超出了公司產(chǎn)能??偨Y來(lái)說(shuō),目前歐鐳的TOUCAN雷達在發(fā)布后已有在手訂單,并正進(jìn)行國外訂單的洽談;即將推出高精度3D激光雷達ALCEDO,配備視覺(jué)360度高清晰攝像機、紅外傳感器,精度達到毫米級。預計未來(lái)公司還會(huì )從通道數、美觀(guān)度等方面進(jìn)一步完善產(chǎn)品線(xiàn),推出更多新產(chǎn)品。

此外,諸如鐳神智能、北醒光子科技、數字綠土等企業(yè)也均處于在無(wú)人駕駛(避障導航)、無(wú)人機(農業(yè)植保領(lǐng)域)、機器人(智能家居)、AGV(工業(yè)領(lǐng)域倉儲物流)等領(lǐng)域積極布局的國內企業(yè)。

第三梯隊:以思嵐科技為代表的低成本激光雷達

思嵐科技(SLAMTEC)成立于2013年10月,團隊前身是RoboPeak,擁有長(cháng)達6年的機器人自主定位導航算法、激光傳感器及機器人硬件系統的研發(fā)經(jīng)驗。其產(chǎn)品激光雷達RPLIDAR A2是一款低成本360°激光掃描測距傳感器,能夠實(shí)現360度全方位掃描、10Hz自適應掃描頻率、并以每秒4000次的速度進(jìn)行激光測距。其各項技術(shù)參數能夠滿(mǎn)足服務(wù)機器人的使用需求,而相較于國外類(lèi)似產(chǎn)品,其售價(jià)僅數千元,更適合于家用服務(wù)機器人市場(chǎng)。

簡(jiǎn)單從短中期看,家庭清潔機器人、娛樂(lè )及教育機器人等服務(wù)機器人市場(chǎng)容量相比無(wú)人駕駛較大,且現有國產(chǎn)激光雷達較為成熟且成本低廉,滲透率上升較快,或許是未來(lái)激光雷達最先爆發(fā)式增長(cháng)的需求端。

總結

根據SAE International(國際汽車(chē)工程師協(xié)會(huì ))的標準,自動(dòng)駕駛技術(shù)可以分為L(cháng)0~L5六個(gè)等級。L0就是傳統人類(lèi)駕駛,L1~L5則隨自動(dòng)駕駛的成熟程度進(jìn)行了分級。阿爾法巴已經(jīng)越過(guò)了L1由人類(lèi)駕駛者駕駛操作的級別,達到了L2-L3區間的標準,而從L2到L3則是相當大難度的跨越。放眼全球,目前真正實(shí)現Level 3自動(dòng)駕駛黑科技的車(chē)型,據說(shuō)是奧迪全新一代的A8。

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而想要達到L4甚至是L5級別完全不需要人工干預,花費的時(shí)間可能有5年、10年甚至以上的時(shí)間。所以,大眾們不必太過(guò)興奮,司機們也暫且不必擔心丟掉飯碗。