車圖騰 2019-08-30 02:46:27
文| 騰馬丁博士
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作為交通工具的終極夢想,一臺無人駕駛汽車,成本要多少錢? 2012年,谷歌曾對外宣稱自己的無人駕駛車輛成本高達 30萬美元,當時特斯拉 Model S 的售價為 4.99萬美元。如果是這樣的成本,那麼大規模普及幾乎是不可能的。 在無人駕駛技術發展的這些年裡,無論是傳統主機廠還是科技公司,一直在努力平衡成本與效能,雖然在本來被預測為無人駕駛汽車爆發之年的 2019年,各大主流公司並沒有給出一個完全成型的解決方案,無人駕駛看起來還很遙遠,但好在,“鐳射雷達 +定位組合 +高精度地圖”的基礎架構已成為共識。 並且,沿著這條路徑,在各方力量的努力下,無人駕駛汽車的成本正在迅速降低。
要了解無人駕駛汽車的成本構成,就要先了解其基本構造。 從定義上來講,無人駕駛汽車是通過車載感測系統感知道路環境,自動規劃行車路線並控制車輛到達預定目的地的智慧汽車。 無人駕駛系統的核心可以概述為三個部分:感知、規劃和控制。 首先 ,感知是指無人駕駛系統從環境中收集資訊並從中提取相關知識的能力。例如障礙物的位置,道路標誌的檢測等等。一般來說,定位也是感知的一部分,是無人車確定其相對於環境的位置的能力。 其次 ,規劃是無人車為了某一目標而作出一些有目的性的決策的過程,這個目標通常是指從出發地安全到達目的地。 最後 ,控制則是無人車精準地執行規劃好的動作的能力,屬於執行層面。 在以上三個部分中,感知層面的硬體和軟體,可能要佔到一臺無人車成本的大部分。這也是無人車普及路上的最大瓶頸。
在感知層面,無人駕駛系統通過融合鐳射雷達,毫米波雷達,攝像頭等多種感測器的資料來獲取環境資訊,我們可以理解為無人車的“眼”。 據瞭解,初代車用級鐳射雷達的成本高達 10萬美元。可以說,無人車之所以貴,鐳射雷達是“罪魁禍首”。 鐳射雷達是一類使用鐳射進行探測和測距的裝置,它能夠每秒鐘向環境傳送數百萬光脈衝,它的內部是一種旋轉的結構,這使得鐳射雷達能夠實時的建立起周圍環境的 3維地圖。 鐳射雷達雖然貴,但線數多的鐳射雷達成像十分清楚。目前, Velodyne LiDAR的鐳射雷達產品售價在 8,000-75,000美元。 毫米波雷達目前成本比較低,受天氣影響比較小,不受雨霧影響,同時晚上也可以正常工作。但毫米波弱點是其波束比較寬,對物體的角度分辯率很差,一些細節是分辨不出來的。 比如,馬斯克就宣稱:“任何使用鐳射雷達方案的人都是大傻 X,註定失敗。”特斯拉研究無人車,堅持使用毫米波雷達 +攝像頭的模式。 有意思的是,有報道說特斯拉也有車頂著 Velodyne的鐳射雷達在做測試,說明他們也認識到單靠攝像頭和毫米波雷達可能不是最終的解決方案,還是需要加上鐳射雷達。
目前來看,降低鐳射雷達的成本主要有兩個手段:一是在技術層面實現突破,二是擴大生產規模。 第一種方案是將機械鐳射雷達發展為固態鐳射雷達,後者體積小,成本低;第二種方案是儘快將鐳射雷達規模化,這也是非常值得期待的:谷歌給出的資料是,它所採用的鐳射雷達成本從 2009年 7.5萬美金降至 2017年的 7500美金,這個數字下降了十倍!也有很多初創公司,致力於將固態鐳射雷達成本縮減到 100美金。 總之,目前無人車之“眼”—— 鐳射雷達 的成本約為 $90-$8000美元。請注意,這只是單隻的價格,每臺無人車大概需要 6-8個,蘋果無人車就是 6個。 根據波士頓諮詢團隊的一項研究顯示( 2015年),一套無人駕駛系統(不完全)的成本構成大致如下: GPS :車用 GPS比手機 GPS精度高几十倍,作用是導航定位。( $80-$6000) 攝像頭 :監控路面環境,記錄環境狀況。(單向 $125-$150/全方位 $150-$200) 超聲感測器 :感應車輛周圍的近距離物體。( $15-$20) 雷達感測器 :監控路面環境。(近程 $50-$100/全方位 $150-$200) 中央電腦 :像大腦中樞一般,分析感測器的各項資料,根據交通規則控制車輛行駛。 需要說明的是,以上各部件成本都存在區間,這是根據不同效能劃分的。如通過每種零部件你只選擇價格最低的,那麼你得到的也只是一臺非常初級的無人駕駛汽車。 大眾汽車集團戰略負責人托馬斯·塞德蘭稱,僅僅目前的 L3 級智慧駕駛 (距離 L5有很大距離)的感測器、處理器和軟體已經花費了大約 5萬 歐元 。他希望降成本降低至 6,000至 7,000歐元左右,但前提是“這需要鐳射雷達技術創新的巨大飛躍。” 而這還不是一臺半 /全無人駕駛車的全部成本。在試用階段, 高精度地圖和雲端計算 預計將增加數億歐元的年度成本,這部分成本是分攤給企業、政府,還是消費者?如果沒有明確的商業模式,可能很難長期保持這種支出。
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