Waymo的激光雷達計劃：進展如何？

Waymo’s Lidar Plan: How’s It Working out?

許多自動駕駛汽車（AV）開發商一直在熱烈追求激光雷達技術，這一技術之所以重要，是因為它們能夠建立汽車周圍環境的三維模型，這是自動駕駛汽車競賽的一個基本特征。
領先的AV公司——Waymo、GM Cruise和Argo AI——要么已經收購了激光雷達技術公司，要么已經在內部開發了激光雷達。就連英特爾公司Mobileye也在打造自己的激光雷達技術，Mobileye的首席執行官Amnon Shashua在最近接受EE時報采訪時承認。

但在所有自動駕駛汽車開發商中，Waymo是目前唯一一家將其激光雷達商業化的公司。然而，Waymo并不是每個人都能得到許可。它的合作伙伴僅限于那些在非汽車領域工作的人。
自從Waymo宣布將其名為激光熊蜂窩（Laser Bear Honeycomb）的激光雷達授權給非汽車公司以來，已經過去了16個多月。怎么樣了？《經濟時報》最近采訪了Waymo的激光雷達團隊負責人西蒙·韋爾蓋斯（Simon Verghese）。

Verghese證實Waymo現在有多個設計勝利。但他對其激光雷達技術、定價或合作伙伴的具體細節保持沉默。如果Waymo對與外部客戶做生意是認真的，為什么要保密呢？“你需要一份保密協議，”Verghese說。

盡管如此，Verghese通過概述Waymo決定授權其激光雷達技術的原因、公司如何認為其技術優于其他公司以及公司正在探索的激光雷達技術的新領域，證實了一些事情。

機械模式

Verghese證實Waymo的蜂巢激光雷達基于機械技術。它配有旋轉鏡和轉盤。

最近，影音行業出現了對激光雷達技術的淘金熱。據報道，已有70多家初創公司躍入市場，探索包括MEMS、固態和閃光激光雷達在內的新技術選擇。

在這一新興的免費模式中，很明顯Waymo推出蜂窩狀激光雷達并不是因為這是一項新技術，而是因為其久經考驗的機械旋轉激光雷達顯示了穩定性。

經驗很重要

本著這種精神，Waymo正在推銷自己的經驗，在100萬英里的運行中測試了自己的AV。Verghese解釋說，了解整個自動駕駛汽車的工作原理會有所幫助。他的觀點是Waymo不僅僅制造激光雷達。“我們是一家垂直整合的（AV）公司，”他說，牢牢掌握著與傳感器密切合作的AV軟件堆棧。

更廣闊的視野

Waymo公司承諾，它的周邊激光雷達安裝在車輛周圍的四個點上，可以提供“無與倫比的視場，包括高達95°的垂直視場和高達360°的水平視場。”

這意味著AVs可以看到更多區域的傳感器更少。Waymo還聲稱，不管距離有多近，它的激光雷達幾乎不受干擾；它們能夠在非常近的距離探測和避開物體。

“我們知道我們的傳感器如何在盲點上協同工作，”Verghese說。他補充道，Waymo的蜂巢激光雷達提供了“更高的點密度和更好的射程”。

如何清潔設備裝置？

通過數百萬英里的AV測試，Waymo發現了一個激光雷達新手可能沒有機會了解的問題：隨著時間的推移，傳感器對物體的觀察和探測能力會下降。

Waymo的解決方案：首先，知道何時清潔傳感器。第二，設計人性化、易于清潔的傳感器。感知能力的下降——在各種不同的路況下，它能看到和探測到物體的距離——直接影響到AV的安全性。韋爾蓋塞解釋道，Waymo已經開發出一種“不斷驗證”每個傳感器能力的方法。

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旋轉

大多數行業分析師都認為，在過去幾年里涌現出來的70多家lidar初創公司中，許多都不太可能在Covid-19經濟中生存下來。公共衛生危機加劇了這樣一個現實：商用AV的到來不再像曾經預測的那樣迫在眉睫。

在一個困難的環境中，尚未被收購的lidar開發者必須調整他們的策略。一些公司已經在爭先恐后地使他們的技術更適合設計成ADAS車輛（而不是robotaxis），或者被工業機器人市場所接受。總部位于西雅圖的初創企業lumotion就是一個很好的例子，它現在正三管齊下，將智能手機lidar芯片添加到其產品路線圖中。

Waymo，有著更多的錢，不是在為生存而戰。但它正在為其激光雷達技術開拓一系列新的非AV市場。Verghese說，蜂巢激光雷達的設計成功和合作伙伴遍及從農業、土方運輸到建筑設備和采礦等各個市場。他解釋說，這些應用依賴于“激光雷達的堅固性和耐用性”。

Verghese說，例如，工業空間需要一個足夠可靠的激光雷達來探測路徑上的碎片，而不需要進行特定的物體分類。激光雷達告訴你，“我不知道它是什么，但最好不要碾過它。”

他指出，同樣的原則也適用于晚上在黑暗中從臥室走到廚房。你在黑暗中通過觸摸墻壁和測量距離找到自己的路。Verghese解釋說：“當你覺得地板上有什么東西的污跡——可能是貓或其他什么東西——的話，你應該避免踩到它。”。

規模經濟

Waymo正在向非汽車公司推銷其激光雷達技術，主要是希望擴大規模。如果更多的公司采用它，Waymo可以提高激光雷達的產量。理論上，規模經濟將降低每一個傳感器的成本。

當談到激光雷達的“批量生產”時，與合作伙伴合作和管理供應鏈是該公司的重要任務。Waymo不必擔心這些意外事件，只要它是它唯一的客戶，使用它的激光雷達為自己的AV測試車輛。

不過，有一點是肯定的。Waymo“有興趣了解其激光雷達的所有不同使用情況”。換句話說，雖然Waymo專注于在汽車市場上使用激光雷達，但該公司有很大的興趣去了解如何制造激光雷達和相關軟件，使其更適用于特定的非汽車應用，包括工業機器人，倉庫機器人和保安。據Verghese稱，Waymo將與其合作伙伴密切合作。

“相干激光雷達”在地平線上？

由于許多激光雷達公司都在為他們的新激光雷達設計使用MEMS微型掃描儀或SPAD（單光子雪崩二極管）陣列而大聲疾呼，除了機械激光雷達之外，Waymo還有什么計劃？

Verghese說，許多技術選擇都擺在桌面上。“我們非常清楚，我們正在密切關注”各種新技術的發展。

Verghese表示，Waymo繼續與谷歌內部的技術開發活動保持緊密聯系。例如，蜂窩激光雷達的底層技術開發已經在谷歌內部開始。Waymo最終與谷歌合作，使其激光雷達和軟件協同工作。

Verghese也承認“相干激光雷達”是未來的技術選擇。

包括今天的蜂巢激光雷達系統。相干激光雷達是汽車應用領域的新產品，其主要技術是調頻連續波（FMCW）激光雷達。

連續波操作的優點包括能夠直接探測速度和高分辨率的距離。然而，最大的挑戰是，這種系統需要多種光學元件的緊密集成，包括激光器、放大器、相位和振幅控制低噪聲光電二極管、模式轉換器和光波導。這些必須進一步集成在一個緊湊的外形，可大批量制造。

這就是硅光子學的用武之地。理論上，硅平臺可以在可擴展的大批量制造過程中實現硅芯片上的光學集成，從而實現芯片級固態激光雷達。

Verghese承認，谷歌已經非常熟悉硅光子學，因為谷歌將其視為使光通信用大線卡變得更小的關鍵。

相干系統被認為可以提供更好的性能——包括單脈沖速度測量和對其他光源干擾的抗擾度。盡管所有的研究仍有待進一步研究。

Analyst’s take on Waymo

分析師對Waymo的看法

我們對Waymo的采訪讓我們對Waymo在激光雷達發展方面的方向有所了解。但撇開Waymo的雄心壯志不談，Waymo與Honeycomb在商業上的競爭力還遠不清楚。

我們詢問了Yole Dédevelopement的技術和市場分析師亞歷克西斯·德布雷（Alexis Debray），他對近幾個月來激光雷達的市場進行了診斷，以及Waymo的適用范圍。

德布雷觀察到，對于汽車lidar（個人汽車），供應鏈中的許多公司正在“為2021年至2023年之間的產品發布做準備”。他指出，除其他外，奧迪目前正與法雷奧合作，Innoviz與麥格納和寶馬合作，Luminar與沃爾沃合作，Velodyne與現代摩比斯和現代合作。

德布雷強調，Waymo并不孤單。“許多公司還為工業應用和自主車輛（robotaxi和自主穿梭機）開發了激光雷達。”

他指出：“這使得激光雷達的價格在幾千美元范圍內，而三年前只有幾萬美元，”他說。他補充說，這種激光雷達具有“更好的性能、更小的尺寸和更高的可靠性”。因此，激光雷達在越來越多的應用中得到應用和測試，包括工廠車輛、安全、智能交通系統、國防等

德布雷在接受《EE時報》采訪時說：“鑒于目前很少有關于蜂巢性能和價格的公開信息，我認為Waymo有兩個優勢。首先，他們掌握了從激光雷達到終端系統和操作的每一步，包括軟件、電子設備……其次，他們已經在百萬英里的運行中進行了大量測試。”

但這并不意味著Waymo一帆風順。德布雷指出，Waymo“在各種工業應用需要許多不同規格時，只提供一種型號。”

在他看來，“其他激光雷達公司提供許多型號，甚至定制。例如，Ouster提供大約50種不同的型號，都基于相同的技術，但范圍、視野和分辨率各不相同。此外，要想在工業市場擴張，Waymo必須與數以百計的不同客戶接觸和互動。他們似乎已經在忙著做Waymo One了。”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Waymo的激光雷达计划：进展如何？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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