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提供拼车-激光雷达对于第一代没有方向盘的自动驾驶汽车来说:是绝对必要的

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北京货车ETC上线

但與ToF激光雷達相比,把賭注押在FMCW技術上的公司相對較少,包括Strobe(被通用汽車收購)、Blackmore(被Aurora收購)和Aeva。

與大多數突破性技術在誕生之初的情況類似,用起來並不方便。

然而,相對於依賴現成的汽車、GPS衛星和智能手機,他們之前並沒有「着重強化」前沿技術,這可能會給其帶來新的挑戰。這是因為,當涉及到整合和部署自動駕駛的士時,不可避免地要對傳感、計算、感知和電動車工程等前沿技術進行投入。

IBM為計算機的發展制定了藍圖,從便攜式計算機到服務器級計算機無處不在。也許在自動駕駛領域,也能有企業為行業設定標準。

Uber和Waymo因涉嫌竊取激光雷達技術而陷入訴訟,通用/Cruise和Aurora都收購了激光雷達公司。

不可否認,自動駕駛汽車將是我們這一代看到的最令人興奮的創新之一。它將拯救生命、創造更多的流動性,同時減少擁堵、比共乘或甚至擁有一輛汽車更經濟。

不得不說,此類企業的創業文化和「服務」基因使他們非常適合這種轉變。

車企預計,更大一部分的汽車行駛里程將通過拼車消耗,而通過拼車服務能夠過渡到自動駕駛汽車。因此,不參与這一轉變很可能導致他們走上19世紀晚期馬車製造商的道路。

工廠機械人就是一個完美的例子。工廠和倉庫寧願等到該技術像傳送帶和條形碼掃描器一樣可靠、投資回報率同樣可衡量的時候才進行應用。

Uber、Lyft、滴滴和其他拼車公司正在研發自動駕駛汽車。一旦真正造出了這種車,他們就必須建立管理、維護、服務車隊與車手的操作系統。

不過,這裏最大的誤解是,我們需要自動駕駛汽車來讓Uber或Lyft這樣的公司盈利。

所以現在的問題變成:我們預想的自動駕駛服務何時才能到來。

我們所需要的其實是從拼車到運營自動駕駛車隊的商業模式轉變。

畢竟,這些車輛配備了世界上最先進的傳感器、軟件和電池。它們必須經過校準,使用最新的軟件進行更新,並不斷進行安全可靠的監控。

所以說,從「司機輔助」到「無方向盤」,中間會經歷一個重大的飛躍。

至於原因,對於完全自動駕駛汽車來說,防範99.9%的道路情況是不夠的。一輛汽車需要在99.999999%的可能場景下安全行駛才行。

還有一種預測,說的是城市生活和拼車將使汽車保有量下降。對拼車公司來說,這是他們耐心的股東所期望的盈利之路。對於自動駕駛汽車公司來說,則是一條打開市場的途徑。

首先,汽車數量和地理位置將受到限制。這意味着乘客要等待更長的時間,而且行程只能在規定範圍內。

實際上,自動駕駛汽車只是一個複雜系統的一部分,這個系統包括車隊管理、駕駛管理、遠程操作,以及將這些功能結合在一起的工具。其中,車隊管理就包括維護和部署車隊這兩個分支環節。

受天氣變化影響,光靠攝像頭和無線電雷達無法區分運動物體和場景的狀況下,激光雷達卻可以很容易地做出區分。

就像叫車公司一樣,單位經濟效益狀況將非常糟糕,而且在未來多年裡都將深陷赤字,同時還得繼續投入數十億美元。膽小的人可成不了這一領域的領導。

從輔助泊車到自動導航,最終的決定權還是在司機身上,也就是說,如果設備出現故障,駕駛員必須做好接手的準備。

之所以要引用美國總統肯尼迪把人送上月球的諾言這個例子,想說明的是這個挑戰非常昂貴,在技術上也非常困難,但最重要的是目標明確。

這意味着他們的商業模式將發生巨大變化,也就是要從產品公司轉向服務公司。

在當下的「司機輔助」框架中,有明確的規定,在不可避免的悲劇事故中受保護的是汽車製造商。

實現這一轉變不容易,但更困難的是開發出他們為實現盈利所需要提供的自動駕駛交通服務的技術。

這些聯盟是否能成功地將這項神奇的技術推向市場?或者是依靠單獨的一家公司,比如特斯拉或Zoox來進行車型開發,為車輛配備探測、感知、計算設備及營運服務?

其次,企業需要「大放血」式的投資。

另一方面,讓汽車製造商受益了一個世紀的技術訣竅,是此行業的大規模生產概念。

再來看看自動駕駛汽車。眾多企業已經投入數十億美元,相關技術的研發也取得了不少進展,但我們何時才能知道我們在這個領域已經取得了成功?

上世紀70年代的巡航控制和空調;80年代的安全氣囊和防抱死剎車;90年代花哨的音響和導航系統;20世紀初的電氣化,以及今天的自動駕駛輔助系統,如特斯拉Autopilot和通用汽車的Super Cruise都在其列。

與傳統的採用高功率激光脈衝的飛行時間(ToF)激光雷達不同,FMCW激光雷達在調節光的波長或頻率時,激光功率始終保持恆定。

提振股價的最佳方式是為增長辯護。而在傳統汽車市場不斷下滑的情況下,車企也忙着轉變角色,試圖從汽車供應商轉向移動供應商。

特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)曾公開表示,他希望推出不依賴雷達的完全自動駕駛汽車。與此同時,其他企業數億美元的資金已經投到了LiDAR上。

激光雷達的作用談到自動駕駛就不能不提激光雷達(LiDAR),而這項技術已經從一個謎變成了一個兩極分化的概念。

未來的自動駕駛服務Waymo的試點項目就是自動駕駛出租服務即將出現的證據,Zoox也在舊金山進行着相似研究。

諸如子午胎、巡航控制、安全氣囊、電子燃油噴射和先進的排放控制等創新,最初都是一些簡單的想法,只有當車企和他們的供應商將這些創新放到了其規模生產當中后,才逐步發展了起來。

把車賣出去之後,車企還願意承擔額外的責任?當然不會,除非這項技術像防抱死剎車一樣成熟才行。當方向盤被取下時,責任又要由誰來承擔?

拿電話來說,最開始能夠聯絡到的設備有限,同時還得先接通到連線員那裡才行。而早期的個人電腦和打印機的文字處理能力還不如當時的打字機有吸引力。

同時,將會有大量的資本損失,一些企業將退出舞台。就像有的公司能成為新時代的福特或道奇,也必會有公司像歷史上的塔克汽車或帕卡德一樣衰落。

所有這些企業都將向他們的這種合作關係里投資數十億美元,因為它知道,錯過這一轉型也許就會滅亡。

這些服務可以在任何時候啟動,但有幾點需要注意。

一方面,特斯拉的Autopilot證明,企業可以製造出具備一定自動駕駛能力的汽車,但其功能並不總是奏效,責任或傷害最終還是由司機承擔。

然而,直到最近,對自動駕駛的嚴格性能和安全要求才使LiDAR開始利用這種技術。

傳統的拼車公司的做法,是招募司機並鼓勵他們在特定時間、特定地點接客。自動駕駛的士服務則要更進一步,將涉及維護充電站、管理服務人員和維修車輛。

但可以肯定的是,整個社會將從中受益。

那麼,FMCW是什麼?這是一種發射波為高頻連續波,其頻率隨時間按照三角波規律變化的載波調頻技術。

可以預見的一種近未來的情況是,汽車製造商、自動駕駛汽車公司和拼車公司合作向大眾提供這些無人的的士服務。

另一方面,Waymo在鳳凰城向消費者提供自動駕駛的士服務,但它的地理位置有限,也依然需要有人在車裡進行監督。

乍一看,如果自動駕駛服務意味着虧損,那麼為什麼企業還要提供?

運營這些令人難以置信的車輛也將非常昂貴。新制度將要求訓練有素的專家進行監督;熟練的技術人員要保證它們的安全運行;不可避免的故障帶來的則是昂貴的維修費。

汽車製造商自然對此感興趣,因為他們面臨著生死存亡的威脅:汽車銷量預計將下降。與其他放緩的業務一樣,車企也擔心會受到來自華爾街的嚴厲對待。

如今的輔助功能在過去的一個世紀里,汽車製造商們做了一件了不起的工作,他們創造了購物表格,讓消費者能夠在想擁有的配件上打勾。

屆時,汽車製造商將帶來與製造汽車和可靠集成新技術相關的內容;拼車公司帶來分銷、客戶服務,以及保證自動駕駛的士運行所需的服務;自動駕駛汽車公司將提供硬件和軟件,以此來實現汽車自動化、管理車隊、提供遠程操作,並提供客戶服務。

把一個人送到月球,讓他在那裡待一會兒,然後安全返回地球。人類的一些願望,有時很容易達成。

如果車企希望在自動駕駛的未來中佔有一席之地,他們必須要做的很可能是先經營數十年的自動駕駛車隊,以完善技術,並花費數十年時間贏得消費者和監管機構的支持,在這之後,才會銷售沒有方向盤的汽車產品。

它允許對每一個測量對象同時進行速度和深度測量。此外,FMCW激光雷達不受陽光或其他傳感器的干擾,這對大規模應用自動駕駛汽車將起到幫助。

自然地感知移動物體和靜態對象是動物(和人類)經過數百萬年的進化習得的能力。或者說這也是被逼出來的,對被當做獵物的生物來說,如果它們不能及時地感知撲過來的動物,生命極有可能就此終結。

然而,激光雷達對於第一代沒有方向盤的自動駕駛汽車來說是絕對必要的,甚至對於那些在特定條件下可以收納方向盤的汽車來說也是如此。

首先,它使用的是相干接收器,而不是傳統激光雷達中使用的直接探測接收器。其次,FMCW激光雷達採用基於激光波長線性啁啾的調製。

此外,調頻連續波(FMCW)激光雷達可以探測到甚至是車輛周圍最小物體的位置和運動,從而將信息反饋給傳感器本身。

因為隨着時間的推移,這項技術將成熟起來,導致監管放寬、公眾信任,並能提供更具吸引力的單位經濟服務,而不是急於將未經驗證的技術推向市場。

試想,當顧客在展廳看車,方向盤不是必備選項;或者,當用戶叫了Lyft或Uber,結果看到一輛沒有任何人坐在裏面的車輛開到了門口。這樣的場景最終會實現嗎?

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