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激光雷达是无人驾驶飞行器的“眼睛”，无人驾驶飞行器必须依靠它才能看到。
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推荐理由:每隔一段时间，公司就会站出来说他们在做无人驾驶汽车。但是这些技术的核心是什么呢？什么是可靠的？在这篇文章中，你将看到为什么激光雷达是无人驾驶飞行器技术的关键。激光雷达的商业地图应该放在哪里？此外，本文还为您列出了五家激光雷达公司或技术提供商，它们可能是未来无人驾驶的生命线。这篇文章是由我黑马授权的深蓝公司发表的。
优步无人驾驶汽车最近非常流行。
2016年9月14日，优步无人驾驶汽车正式向公众开放。来自匹兹堡的1000名优步忠实用户体验了优步的无人驾驶汽车服务。
然而，密歇根大学在同一天发表的一项研究显示，大约23%的美国人明确表示他们不会乘坐无人驾驶汽车。
不久前，instagram用户evelab拍摄了一辆优步无人驾驶汽车在旧金山的公路上行驶。旧金山成为优步无人驾驶汽车和谷歌无人驾驶汽车的第一个正面竞技场。
网民Everlab拍摄了优步无人驾驶汽车在旧金山街头接受测试的照片。
加州是一个对无人驾驶车辆进行路试的严格州。然而，优步似乎也在加州获得了测试照片。
我们不知道这辆车是否在无人驾驶测试中，也不知道司机是否在驾驶。据《财富》网站2016年9月4日报道，优步没有宣布它在旧金山有路试执照。然而，似乎屋顶上的激光雷达是活跃的，它不断地扫描360度。《财富》杂志暗示优步可能又在做非法的事情了。
《财富》网站上提到的激光雷达就是照片中优步无人驾驶车顶上的一个像家庭水桶一样的罐子，这是区分汽车是普通汽车还是无人驾驶汽车的标志。激光雷达是无人驾驶车辆的眼睛，无人驾驶车辆必须依靠它才能看到。
事实上，早在十年前，激光雷达就已经在无人驾驶飞行器上显示出它的才能。
它始于世界上第一个无人驾驶汽车挑战。2004年3月13日，比赛在美国西南部的莫哈韦沙漠举行。美国国防部高级研究计划局(dappa)在沙漠中铺设了一条240公里长的轨道，从加利福尼亚的巴斯托延伸到内华达州的普里姆。
然而，参与的无人驾驶车辆军团被彻底歼灭，没有团队驾驶整个旅程。参与的车辆要么抛锚，要么受损。Dappa宣布给空 100万美元奖金，明年再参加考试。
第二年，斯坦福大学的团队率先在无人驾驶飞行器上使用激光雷达作为传感器，一路走到终点线，赢得了冠军。两年的奖金加在一起，斯坦福的无人驾驶飞行器团队获得了200万美元。
斯坦利由大众越野车改装而来，车顶上有一个激光雷达。
不是每个人都知道这个斯坦利的历史意义。斯坦福大学在无人驾驶交通工具领域诞生了我们后来所熟悉的大牛，例如塞巴斯蒂安·特隆，被称为无人驾驶交通工具的教父。
更重要的是，斯坦利用激光雷达作为传感器赢得了冠军，这是激光雷达首次用于无人驾驶飞行器。
无人驾驶车辆没有驾驶员，所以如果他们想被看见，必须使用传感器。目前，无人传感器的主流解决方案是激光雷达。例如，上面提到的优步无人驾驶汽车和谷歌无人驾驶汽车都使用激光雷达传感器。
激光雷达依靠激光遇到障碍物后的折返时间来计算相对距离，生成物体的三维轮廓，并绘制出汽车周围环境的高精度地图，精度达到厘米级。激光雷达可以360度发射激光，从而达到360度扫描周围环境的效果。例如，如下图所示:
随着无人驾驶汽车越来越热，传统汽车公司已经开始进入激光雷达的赌博游戏。2016年8月，福特宣布将投资激光雷达行业的支柱velodyne。福特首席技术官拉吉奈尔(Raj nair)表示:我们认为激光雷达是关键。激光雷达具有强大的传感能力，可以作为雷达和相机的有益补充。福特的全自动无人驾驶汽车正在开发中，预计将于2021年推出。
但有些人不认为无人驾驶汽车必须使用激光雷达，比如特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(elon musk)。
总之，我不是激光雷达的粉丝。2015年10月，在一次与媒体的公开会议上，首席执行官埃隆马斯克(elon musk)表示:我不认为每个人都需要激光雷达。你可以用相机和前置雷达来达到同样的效果。我认为这种组合(相机加前置雷达)可以完全取代激光雷达。
马斯克提到的前置雷达实际上是毫米波雷达。毫米波雷达和激光雷达的区别在于不同的载波波长。毫米波雷达比激光雷达具有更低的精度和更小的可视范围，但是毫米波雷达和照相机的组合比激光雷达的成本低得多。
事实上，大多数传统汽车公司(如宝马、福特等。)使用照相机和毫米波雷达的组合进行自动驾驶。与无人驾驶不同，自动驾驶必须有驾驶员在场，这是一种低级智能驾驶。特斯拉的自动驾驶系统也使用摄像头和毫米波雷达。马斯克在激光雷达上做出了这样的判断，也许是以他自己为出发点。
目前激光雷达的瓶颈是一个词:昂贵。例如，谷歌无人驾驶汽车目前使用的激光雷达售价高达8万美元。
降低激光雷达成本的方法只有三种:
首先，使用不太好的激光雷达。例如，一个低成本的传感系统由低线激光雷达和其他传感器组成。激光雷达的线都是探测点，线越少，探测点越少，越不准确，成本越低。然而，低成本的传感系统意味着无人机本身的计算能力有更高的要求。
第二，提高产量，实现规模效应。2015年初，激光雷达的主要制造商维罗达因(velodyne)宣布，它已收到福特激光雷达的一份大订单。麦克劳克林总统说，如果同时大量购买vlp 32(注:维罗达因公司的一种新激光雷达)，例如100万台，这种激光雷达的单个产品价格将降至350至500美元之间。然而，事实上，velodyne在2015年全年的出货量不到5，000台。在无人驾驶汽车流行之前，这条路似乎也行不通。
第三，使用固态激光雷达。在激光雷达中，最昂贵的成本是机械旋转部件。如果这部分被电子设备取代，那就是固态激光雷达，这似乎是一种可行的方法。
带有旋转部件的机械激光雷达可以实现360°的水平视角。固态激光雷达没有旋转部件，水平视角小于180度。一个雷达是不够的，所以只要多加几个，可视范围就可以一样了。
固态激光雷达的出现可以同时解决两个问题:体积和成本。机械激光雷达的旋转机械部件价格昂贵，并且占用空间。然而，固态激光雷达放弃了机械部件，而是使用电子扫描，因此它更小，更容易集成到汽车中，成本更低。例如，美国一家新兴的激光雷达公司quanergy开发的固态激光雷达计划在2017年底大规模生产。根据媒体公布的材料，单个价格只有250美元。
在激光雷达的地图上，只有一些老牌公司，如瑞士的徕卡，致力于为飞机制造激光雷达。得益于无人机市场的蓬勃发展，一些瞄准无人机的激光雷达企业应运而生，如美国的velodyne、quanergy和trilumina、德国的ibeo、以色列的innoviz和加拿大的leddartech。
与国外相比，我国本土激光雷达企业在技术上仍有很大差距，核心技术也很少。由于技术难度大，硬件成本高，大多数企业主要以代理或贴牌生产。总的来说，国内低精度激光雷达在无人驾驶等高端市场几乎没有什么动作，但在清扫机器人等低端市场取得了突破。
深蓝选择了国外一些有代表性的新兴激光雷达企业作为库存与大家分享。这些企业拥有成熟的激光雷达产品，或者可以提供相对先进的激光雷达技术。
velodyne
维罗达因是激光雷达领域最有经验的人。在2007年完成第三次无人驾驶飞行器挑战的六个团队中，有五个团队使用了维罗达因公司生产的64线激光雷达，其中包括最终冠军和亚军卡内基梅隆大学团队和斯坦福团队。
维罗达因官方网站，激光雷达产品展示
维罗达因以前的工作是制作专业的声音。2016年初，激光雷达业务被剥离，成为velodyne lidar公司。目前，有三个系列的测速雷达16，32和64线雷达，已与25个不同的无人驾驶汽车项目合作。
福特汽车公司与维罗达因合作已有10多年。在2016年消费电子展上，velodyne展示了他们的最新产品:新型固态混合动力超精灵汽车。这款产品的尺寸与之前的16条线差不多，但是线的数量增加了一倍，可以满足大多数无人场景的要求。
在融资方面，2016年8月16日，维罗达因宣布从福特和百度获得1.5亿美元的联合投资。维罗达因公司的创始人大卫·海尔说，维罗达因激光雷达将主要利用其资金开发下一代无人驾驶技术所需的激光雷达，这可能是固态激光雷达。
至于关键的价格问题，维罗达因亚洲市场总监翁伟在2016年8月初举行的自主汽车开发与测试技术研讨会上承诺:如果明年我能收到100万份订单，我可以立即给出500美元的单价。
quanergy
这家位于硅谷中心桑尼维尔的初创公司成立于2012年底。虽然他只有三岁，但他制造了世界上第一台固态激光雷达。
该产品s3于2016年初在ces上首次亮相，其尺寸与velodyne相似。不同的是，quanergy取消了昂贵的机械旋转，价格仅为200美元，与谷歌使用的8万美元激光雷达相比，这只是卷心菜的价格。Quanergy的首席技术官jeff owens说，s3的价格将下降空，未来将低于100美元。
Qunergy官方网站
相控阵激光雷达是量子固态激光雷达的关键技术，是哥伦比亚大学创始人louay eldada的博士研究项目。另一位创始人于来自中国，是纳米太阳能光伏公司的首席科学家。
在融资方面，2015年，quanergy获得了全球最大汽车零部件供应商之一德尔福的战略投资，后者收购了quanergy的部分股权。2016年8月，quanergy获得了新一轮9，000万美元的融资，由sensata technologies牵头，随后是德尔福(Delphi)、三星风投(Samsung Ventures)和其他公司。
目前，已经有很多公司与quanergy合作:谷歌、苹果、ibm、博世、奥迪、福特、戴姆勒等等。
innoviz
这家以色列初创公司成立于2016年初，旨在生产价格低于100美元的固态激光雷达。
Innoviz计划削减激光雷达的组件，以实现比市场价格低800倍的成本。最终产品将非常小，其体积是velodyne 64线雷达的百分之一。
Innoviz官方网站主页，关注无人驾驶雷达
在2016年消费电子展上，innoviz首席执行官奥马尔·凯拉夫(omer keilaf)告诉电气和电子工程师协会(ieee)，innoviz将在2016年底推出一款成本更高、体积更大的过渡产品。Innoviz将在2017年把成本降低到250美元，100美元的最终版本预计将在2018年年中发布。
2016年8月8日，Innoviz完成了900万美元的A系列融资。其中一个投资者是以色列的企业家比尔·盖茨。
innoviz的三位联合创始人:首席执行官Omir Lukelav、R&D副总裁oren rosenzweig和首席技术官amit steinberg都曾在以色列国防军情报机构的精英技术部门工作，这是以色列科技创业的一个典型例子:以色列国防军精英部门的士兵在接受战场洗礼后出来创业。
在创立innoviz之前，首席执行官Keraf带领团队开发了世界上第一款应用于手机的手持式分子传感器，该传感器被福布斯选为2014年五大创新技术之一。
leddartech
莱德泰克成立于2007年，诞生于加拿大国家光学和光子学研究所。Leddartech拥有专利传感器技术，可为激光雷达提供先进的探测和测距系统。
Leddartech创造了一套独创的算法，能够在各种恶劣的环境条件下检测环境中的各种物体，同时检测距离相对较高。此外，光学元件通常不便宜，在leddar的设计中，激光雷达传感器减少了一些光学元件的使用，并使用便宜的红外线作为光源，从而降低了成本。
激光雷达性能介绍
莱德泰克有一条独特的商业路线。首席执行官查尔斯·布朗热(Charles boulanger)在传感器展上接受采访时表示:leddartech不同于其他激光雷达制造商。我们不能让激光雷达适用于所有场景和所有模型。我们只提供技术和销售芯片组。
2016年，法国汽车零部件供应商法雷奥(valeo)上门与leddartech的芯片组合作，开发最便宜的激光雷达传感器。
trilumina
这家新墨西哥初创公司成立于2010年。trilumina的前身是Sandia国家实验室，它为激光雷达提供光源。
trilumina设计和制造的近红外发射器只有指甲盖那么大，但它能释放5千瓦的光能，相当于80盏远光灯。此外，它收集的信息可以快速传输回来:trilumina将传输速度提高到每秒10克，是普通家庭无线网络速度的500倍。Trilumina的激光产品vesel可以同时解决深度遥感和数据传输两个问题，并且可以为自主车辆节省几个激光雷达。上述产品计划于2017年上市。
Trilumina官方网站
trilumina前首席执行官柯克·奥蒂斯(Kirk otis)在2015年全球汽车博览会上接受采访时表示，trilumina在未来几年可以生产价格仅为60美元的激光器，相当于当前价格的1%。
此外，trilumina激光作为一种平台技术，还可以扩展到一系列扫描应用场景，如机器人学中的三维深度遥感、工业和家庭应用、通过手势和红外传感的人机界面等。
在融资方面，trilumina有各种资金来源:除了风险投资公司，包括第一阶段风险投资、棉木技术基金、太阳山资本等。此外，trilumina还获得了卡特彼勒和电装的战略投资，卡特彼勒是建筑机械领域的全球巨头，电装是全球最大的汽车电子产品供应商之一。
