自动驾驶汽车首次配装激光雷达 建立标准迫在眉睫

　　近日，北京市民通过Apollo Go（App）在首钢园区和亦庄Apollo Park体验没有司机和安全员的自动驾驶汽车。这款第四代无人驾驶汽车上，首次配装了定制激光雷达，这被看作是背离之前百度一直不用激光雷达的路线。

　　此前，百度各类自动驾驶车型包括自动驾驶出租车上，从没有配装过激光雷达。百度集团资深副总裁、智能驾驶事业群总经理李震宇前不久还公开表示：“激光雷达目前存在挑战：一是车规级产品难度高，二是成本高，三是寿命短。”

　　据记者了解，近期长城、蔚来等车企发布的新车型上也可以见到激光雷达的身影。

　　这是否意味着激光雷达的应用迎来反转？

　　激光雷达装车越来越多

　　两年前，特斯拉首席执行官马斯克在某论坛上公开说的一句“谁用激光雷达谁是傻子”，曾惹恼无数同行，特斯拉车型上至今仍没有采用激光雷达。与其相反，国内越来越多的智能汽车已经配装激光雷达，而且产品各有千秋。

　　一是隐形设计、美化外观。在外观上，与之前车顶类似警灯的激光雷达相比，新车型普遍采用了隐形设计，近日在上海车展上亮相的蔚来ET7，将激光雷达融入车顶中部，视角同样可以全面观察前方目标。其使用的是蔚来投资的国内激光雷达公司——图达通（Innovusion）产品，据悉可实现500米远距离探测。

　　二是多种雷达组合成了超强感知系统。如小鹏P5自动驾驶系统，使用了由2颗144线激光雷达、5颗毫米波雷达、12颗超声波雷达、13个高清摄像头和1组高精度定位单元组成超强感知传感器。其中2颗激光雷达来自大疆旗下览沃科技（Livox）定制版车规级浩界（Horiz）激光雷达，安装在前保险杠两侧。单颗车规级浩界激光雷达横向视角达到了120度，探测距离150米，角度分辨率高达0.16度，配合XPILOT3.5自动辅助驾驶系统，实现高速和城市路况的NGP（自动导航）自动驾驶。与之相似的是，华为和北汽联手打造的极狐阿尔法S应用华为自动驾驶方案ADS，包括3颗96线车规级激光雷达、6颗毫米波雷达、13颗超声波雷达、12颗摄像头。

　　三是固态激光雷达逐渐装车应用。长城WEY摩卡前保险杠上出现了德国Ibeo公司的固态激光雷达，每次脉冲可发射高达25.6万个点，由高灵敏接收器接收后可完成精确点云的绘制，充分保证了高速行驶时对周围障碍物的无盲区探测。

　　四是越来越多的国产智能汽车使用了激光雷达。如上汽智己汽车L7，虽然目前使用的是毫米波雷达，但其宣称后续车型将升级采用Luminar车规级激光雷达以及500～1000TOPS的英伟达算力平台。（转自激光制造网）

　　“可以看出，随着自动驾驶技术越来越多地装车应用，激光雷达逐渐成为必不可少的重要角色。尤其是固态激光雷达，具有体积小、质量轻、高灵敏度、高性能等特点，是未来发展趋势。”西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬在接受《中国汽车报》记者采访时表示，从技术性能看，虽然不同类型的雷达各有优势，组合使用效果更佳，但就个体而言，与毫米波雷达、超声波雷达相比，激光雷达既能测距也能测速，尤其是固态激光雷达的优势更明显，更有发展潜力。

　　“芯荒”影响商业化进程

　　事实上，国内激光雷达推广应用步伐一直较慢，与其技术、价格等方面存在制约瓶颈有关。特斯拉之所以不用激光雷达，只使用高清摄像头作为辅助自动驾驶的感知器件，也是因为激光雷达的成本太高。据了解，5年前，64线激光雷达的价格高达10万美元（约人民币70万元）。

　　曾经，一位特斯拉Model 3车主在使用辅助自动驾驶功能时，撞上了一辆货车。调查发现，这是因为摄像头无法辨识与黑白涂装货车的距离。因此，特斯拉后来加装了毫米波雷达，以探测与前方物体之间的距离。

　　“毫米波雷达可以探测有限的距离，但却无法精确感知行人与周边障碍物的形状，对于这些，激光雷达都可以做到。特斯拉则是用比较强的算法弥补了一部分毫米波雷达的缺陷，但使用中还有不足之处。”华南理工大学智能感知与控制工程研究中心研究员张睿林向《中国汽车报》记者介绍，技术和价格都是激光雷达以往的“缺陷”，但随着技术不断升级、成本降低，价格也必然大幅回落。

　　事实上，国内很多激光雷达科技公司都在技术研发上很下功夫，力争通过技术进步，使激光雷达的成本大幅下降。近两年国产智能汽车新车型上，激光雷达被越来越广泛地应用，表明技术和价格都有新突破。据了解，短期内64线雷达价格有望降到200美元（约合人民币1300元）。

　　今年上海车展上，国内相关企业发布了一系列国产激光雷达新品。其中，镭神智能推出的CH128X1为128线激光雷达，在前方物体10％反射率情况下探测距离为200米，单回波每秒点云数高达85万点（点数越高建模图像越清晰）；一径科技发布的新产品固态激光雷达ML-Xs，视场角可达120°X25°，等效约200线，主要面向ADAS（辅助自动驾驶）以及L4＋级自动驾驶车辆用户。同时，国内禾赛科技、速腾聚创等企业也推出自己的激光雷达新产品。

　　“激光雷达由机械式向固态MEMS（微机电系统）激光雷达进化、多传感器融合发展是大方向，国内很多企业已经掌握了一些先进技术。同时，激光雷达除了向高线数发展，‘看’得更清晰之外，与之相应的芯片、软件和算法也很重要。”张睿林表示，只有这些要素协同高效发挥作用，才能构成一个完整的感知系统。

　　目前，在自动驾驶算力的比拼上，特斯拉自研芯片为14纳米制程，采用两颗芯片，算力达到144TOPS；英伟达采用的是4芯片，算力为320TOPS，其推出的面向L5级自动驾驶平台产品，算力高达2000TOPS。“但是，去年下半年以来的芯片短缺，也影响到感知系统所使用的算力芯片，因此，近期在芯片短缺没有完全解决之前，激光雷达的价格可能也无法进一步降低。”魏冬表示，在技术进步基础之上，去年国产128线激光雷达的批发价格已经降到2.8万元左右。

　　建立标准迫在眉睫

　　至今，激光雷达在国内新车型上已经逐渐成为标配，但是，相关技术规范却并不健全，这也令企业感到困惑。2020年，国家发展改革委等11部委联合印发了《智能汽车创新发展战略》，提出到2025年中国智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准等体系基本形成，实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产。

　　“激光雷达的技术进步不断提速，装车应用也日益加快，面对越来越多的技术指标，行业迫切需要统一技术标准和检测标准，否则如同盲人摸象，不利于自动驾驶产业和智能汽车产业的健康发展。”张睿林表示，随着激光雷达技术迭代加快，这一问题越来越突出。

　　“无论是激光雷达还是自动驾驶，目前国内的标准和法规的缺失都会成为又一个‘瓶颈’，必须尽快健全和完善。”江苏中天律师事务所主任律师吴江告诉记者。

　　在业界的呼吁下，2020年末，《车载激光雷达检测方法》作为国内第一部车载激光雷达标准终于立项，目前正处于推进之中。“适应新形势、新发展和新需求，这不仅对于我国车载激光雷达技术发展有着重要作用，而且对于构建自动驾驶生态也有保障作用。”魏冬最后强调。

   （本文由天域激光编辑，转载请务必注明来源：https://www.whhxty.com/ ）