雷射雷達(LIDAR)導航：保證無人駕駛汽車安全性的解決方案？
“注意周圍環境”是我們在駕駛員培訓期間經常聽到的一句話。對於人類駕駛員來說，要樹立這樣的意識，就意味著要不斷檢查後視鏡和盲點，並始終對駕駛情況保持關注。數位化資訊的干擾、與其他人的對話交談或者惡劣的天氣狀況都會讓這一切變得更加艱難，可以想像，讓自動駕駛汽車時刻注意周圍環境有多麼困難。
自動駕駛汽車中的雷射雷達
自動駕駛汽車涉及多種技術，但是非專業人士往往會忽視雷射雷達的重要性。光檢測和測距（即雷射雷達、LIDAR、光達）是一種基於雷射技術的測距系統。透過使用雷射雷達，無人駕駛汽車可以檢測出它離一棟建築物、一輛停放的汽車或者行人有多遠。例如，如果無人駕駛汽車在幾百碼遠處檢測到有靜止的車輛（也許是在等紅燈），它將開始降低速度並進行煞車。與人類駕駛員不同，雷射雷達感測器不會被手機簡訊分散注意力。
實際上，無人駕駛汽車中的雷射雷達所做的不止是測量與障礙物之間的距離。使用軟體模型，雷射雷達資料可用於構建周圍環境的3D模型。與Google Maps的街景視圖不同，雷射雷達地圖會由車輛進行不斷更新，因此可以檢測到新的變化，例如建築施工、交通事故以及一些意外出現的障礙物。
讓我們來回顧一下雷射雷達的技術應用是如何實現從太空領域到汽車業界的跨越的。
雷射雷達是在哪裡產生的？
像許多其他技術一樣，雷射雷達首先是透過在太空探索領域的應用而引起關注的。在1960年代，NASA希望提高距離測量的準確性。根據NASA的科技發展史，1960年代用於追蹤衛星的微波雷達的射程精度為250英尺。使用雷射雷達（或衛星雷射測距）可將精度降低至10英尺。那麼，該技術是如何從太空領域躍遷至無人駕駛汽車領域的呢？
另一個政府機構為這項創新技術的發展再次提供了契機。軍事研究機構DARPA於2004年贊助了無人駕駛汽車競賽，以推廣該技術。自那場比賽以後，相關企業都一直在爭相完善無人駕駛汽車技術。顯然，安全與責任是無人駕駛的頭等大事。雷射雷達能夠透過每秒多次提供新的導航資料來對檢測和預判感測器進行輔助。
雷射雷達的局限性是什麼
如果雷射雷達這麼有用，為什麼它不普及呢？那是因為如果無人駕駛汽車依賴於這項技術，還存在一些問題。首先，市面上的雷射雷達感測器價值高達數千美元。這會增加汽車的材料成本。如果無人駕駛汽車比傳統汽車昂貴得多，那麼購買它的消費者將會變少。幸運的是，一旦開始量產，技術成本就會下降。
雷射雷達的技術局限性可能是更嚴重的一個問題。一些批評指出，雷射雷達技術無法勝任汽車上的安全導航這一職責。畢竟，在車輛中所應用的技術，尤其是應用於安全導航的技術，將會被要求符合更高的安全標準。
雷射雷達與其他無人駕駛汽車導航技術相比如何？
除了雷射雷達，還有哪些其他的技術可以使無人駕駛汽車保持正常行駛？GPS可以起到一些作用，但是沒有您想像的那麼多。為什麼呢？根據美國政府的說法，在開闊的天空中，GPS的精度可達到16英尺。為了讓汽車知道它在哪條街道，您的GPS定位需要和精確的地圖結合使用。儘管數位地圖比之前的印刷地圖更新得更頻繁，但是它們無法在道路級別的區域探測到新的狀況。
無人駕駛汽車還可以使用其他兩種技術進行導航：相機和雷達。為了使相機正常工作，必須使用機器學習來快速處理圖像。一位業界專家估計，無人駕駛的輸出資料的速度為“每分鐘25TB”。該方法產生的結果可能比雷射雷達具有更高的解析度，但是更難以實施。
結論：雷射雷達能最快把無人駕駛汽車推向市場
相比之下，雷射雷達對於解決無人駕駛汽車安全和責任的問題是個不錯的選擇。它不需要像數位相機那樣的AI新科技，同時是一種相對成熟的技術，其發展歷史可追溯到20世紀60年代。使用雷射雷達無人駕駛汽車的下一個技術挑戰是：將成本降低到可接受的水準。
