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汽車制造

馬斯克diss過的激光雷達(dá),正在爆發(fā)前夜

星之球科技 來源:E車匯 企鵝號2020-12-30 我要評論(0 )   

馬斯克說過“激光雷達(dá)是傻子的玩意,任何人用激光雷達(dá)都注定失敗”。但就目前為止,L3級自動駕駛方案主要有兩種,一種是以特斯拉為代表的采用毫米波雷達(dá)+計(jì)算機(jī)視覺算法...

馬斯克說過“激光雷達(dá)是傻子的玩意,任何人用激光雷達(dá)都注定失敗”。

但就目前為止,L3級自動駕駛方案主要有兩種,一種是以特斯拉為代表的采用毫米波雷達(dá)+計(jì)算機(jī)視覺算法的視覺方案派,另一種則是以奧迪A8為代表的采用更加昂貴的激光雷達(dá)的方案。

激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭被視為是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的大三關(guān)鍵部件。要想真正實(shí)現(xiàn)自動駕駛,所有汽車都要裝激光雷達(dá)。

最近的一個(gè)新聞就是12月21號華為發(fā)布了達(dá)到車規(guī)級驗(yàn)證的96線激光雷達(dá),與此同時(shí),華為前腳發(fā)布了激光雷達(dá)新品,后腳產(chǎn)品就有了落地車型。

同是12月22日,北汽的高端新能源品牌極狐ARCFOX宣布,其最新款產(chǎn)品HBT車型將成為全球首個(gè)搭載華為激光雷達(dá)的車型,HBT新車將搭載3顆96線激光雷達(dá)。此前何小鵬也在廣州車展上宣布2021年推出全球首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)智能汽車。

"分辨率高、測量精度高、距離遠(yuǎn)并且擁有良好的穩(wěn)定性和魯棒性"等特點(diǎn)的激光雷達(dá)則獲得了越來越多自動駕駛廠商的青睞,以及更多科技公司的大舉投入,激光雷達(dá)已經(jīng)到了爆發(fā)前夜。

激光雷達(dá)是如何“看”的?

激光雷達(dá)的原理簡單來講就是激光雷達(dá)的發(fā)射器發(fā)射出一束激光,激光光束遇到物體后,經(jīng)過漫反射返回至激光接收器,雷達(dá)模塊根據(jù)發(fā)送和接收信號的時(shí)間間隔乘以光速,再除以二,即可計(jì)算出發(fā)射器與物體的距離。同時(shí),反饋回來的輪廓信息組成所謂的"點(diǎn)云"并繪制出三維環(huán)境地圖,精度可達(dá)到厘米級。

目前激光雷達(dá)主要分類分為機(jī)械式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá),而機(jī)械式激光雷達(dá)則成為了目前的主流應(yīng)用,其主要分為1線,4線,8線,16線,32線,64線,128線等等,豎向排列線束越多,掃描密度越大,激光雷達(dá)的性能就越高,當(dāng)然價(jià)格也就越貴。

但是由于傳統(tǒng)的機(jī)械激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,成本高的原因,想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)變得十分困難,市面上亟需一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行代替,這就是前文提到的固態(tài)激光雷達(dá)。

相對于毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)的優(yōu)勢顯而易見。如遠(yuǎn)距小障礙物,毫米波雷達(dá)的角分辨率不夠,攝像頭對遠(yuǎn)端的通用障礙物識別不夠,而這種場景下激光雷達(dá)就可能及時(shí)識別。

針對中國道路上常見的近距離加塞場景,毫米波雷達(dá)的角分辨率不夠,攝像頭通常來說需累計(jì)多幀,需要幾百毫秒才可以確認(rèn)加塞,而激光雷達(dá)由于精確的角度測量能力和輪廓測量能力,可以2-3幀確認(rèn)加塞,百毫秒內(nèi)做出判斷。

關(guān)于固態(tài)激光雷達(dá),區(qū)別于機(jī)械式激光雷達(dá),不具備如上圖所示的機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,主要通過主要依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度,所以結(jié)構(gòu)簡單,成本更低。但相對于機(jī)械式激光雷達(dá)的缺點(diǎn)在于掃描角度有限,并且由于整體掃描,會受到一定范圍周圍環(huán)境的光噪污染,相對測量精度較低。

低價(jià)激光雷達(dá)在路上了

對于激光雷達(dá)來說,首先第一點(diǎn)也是最重要的一點(diǎn),便是成本可控,我們可以看到,像谷歌、Waymo等無人駕駛測試車輛均采用了激光雷達(dá),當(dāng)然為了獲取數(shù)據(jù)無可厚非。并且在測試車上安裝多少線的激光雷達(dá)都可以,甚至為了測試更精確,往往都是64線、128線起步。

當(dāng)然,激光雷達(dá)也不是完美的,它最大的槽點(diǎn)就是昂貴的價(jià)格。當(dāng)時(shí)用在賽車上的 Velodyne 64 線激光雷達(dá)價(jià)格高達(dá) 7.5 萬美元。直到近一兩年,它則開發(fā)出了體積更小、價(jià)格更便宜的 32 線和 16 線產(chǎn)品,不過最低價(jià)格也得 7999 美元。去年年末,Velodyne 還推出了全新 128 線激光雷達(dá),雖然性能異常強(qiáng)悍,但價(jià)格卻從未公布過。

但如果需要在量產(chǎn)車上搭載,那么成本更低的固態(tài)激光雷達(dá)就成為了更好的方案。

相較于傳統(tǒng)的機(jī)械式激光雷達(dá),固態(tài)雷達(dá)結(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)便是沒有了旋轉(zhuǎn)部件,個(gè)頭相對較小,而且成本相對于上萬美元的機(jī)械式激光雷達(dá)能夠大幅縮減,這是能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的重要因素之一。

有消息稱華為的96線激光雷達(dá)價(jià)格將控制到200美元以內(nèi),相比傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)成本要低了10倍。

而除了華為,目前從中國方面來看在固態(tài)激光雷達(dá)賽道上,還有禾賽、速騰聚創(chuàng)、大疆投資的Livox、鐳神、innovusion等公司。國外則有英特爾、Quanergy、Ibeo等企業(yè)加速投入。

其中,禾賽的激光雷達(dá)被百度、Cruise、Nuro、Zoox等自動駕駛公司采用,速騰聚創(chuàng)的激光雷達(dá)也有被一汽集團(tuán)、AutoX等國內(nèi)外廠商所采用。車企方面,已經(jīng)明確將在未來搭載激光雷達(dá)的車企有極狐、小鵬、長安、蔚來、寶馬等。

激光雷達(dá)技術(shù)路線百家爭鳴,這個(gè)市場還處于爆發(fā)早期階段。據(jù)Velodyne,到2022年其市場規(guī)模將超120億美元,激光雷達(dá)的裝車量將迎來指數(shù)級的增長。站在2020年末,眾多車企將在明年“上車”,技術(shù)更新變革,以后的應(yīng)用場景或許會突破現(xiàn)在我們的想象。


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