長城汽車、亮道智能、Ibeo就L3/L4自動駕駛量產(chǎn)研發(fā)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
近日長城汽車、亮道智能、Ibeo就L3/L4自動駕駛量產(chǎn)研發(fā)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。長城汽車將選用新一代 4D 固態(tài)激光雷達(dá)ibeoNEXT，第三方測試驗證商亮道智能將負(fù)責(zé)ibeoNEXT和環(huán)境感知系統(tǒng)在長城量產(chǎn)項目中的驗證工作。
這是全球第一個純固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)合作項目，同時也是全球范圍內(nèi)首個純固態(tài)激光雷達(dá)的車規(guī)量產(chǎn)合作。本次長城汽車選用的4D固態(tài)激光雷達(dá)ibeoNEXT是一款不含任何運動部件且傳感器輕便、結(jié)構(gòu)緊湊適用于L2-L5自動駕駛系統(tǒng)量產(chǎn)項目的激光雷達(dá)。
目前以市面上現(xiàn)有的L2或L2+自動駕駛輔助技術(shù)來看，普遍采用的傳感器是毫米波雷達(dá)+攝像頭的組合，在這里先區(qū)分一下什么是自動駕駛？什么是自動駕駛輔助？按照SAE自動駕駛分級可分為六級：無自動化（L0）、駕駛輔助（L1）、部分自動化（L2）、半自動化（L3）、高度自動化（L4）和完全自動化（L5）。L4和L5分類標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別在于自動駕駛系統(tǒng)安全工作時，是否存在限定條件。
自動駕駛汽車需要更安全的傳感器
從以上簡單分類來看L1和L2只能算是輔助駕駛，L3—L5才是真正意義上的自動駕駛。
由此可見使用L2高級駕駛輔助系統(tǒng)的車輛在傳感器選擇方面，激光雷達(dá)并非是必須選擇的，而L3-L5這類真正意義上的自動駕駛是否需要安裝激光雷達(dá)目前還沒有定論。
激光雷達(dá)是實現(xiàn)L3及以上自動駕駛的必須品
對于L3-L5級自動駕駛是否需要激光雷達(dá)這一問題，鈦媒體采訪到了亮道智能CEO劇學(xué)銘。
劇學(xué)銘表示：“ 馬斯克說自己的Autopilot里面不會加入激光雷達(dá)，但是Auto Pilot是L2，按照我們的理解認(rèn)為L3的項目上激光雷達(dá)是一個必須的產(chǎn)品，原因很簡單，我們希望有一個安全的駕駛環(huán)境”。
隨后劇學(xué)銘又補充說到：“L2和L3的最本質(zhì)區(qū)別并不是實現(xiàn)多少的自動化，而是安全責(zé)任的轉(zhuǎn)變，L2級的安全責(zé)任在于駕駛員身上，而L3的安全責(zé)任在于車企和傳感器供應(yīng)商，所以要想實現(xiàn)L3級以上的自動駕駛傳感器的責(zé)任至關(guān)重要，不能出現(xiàn)一點點失誤”。
要知道目前市場上主流攝像頭只是作為整個感知的一套解決方案，但是要實現(xiàn)L3級自動駕駛時要考慮安全冗余，比如在攝像頭這端要有一個備份，跟攝像頭的感知能力相當(dāng)，甚至更強，所以在車輛行駛安全層面上激光雷達(dá)在L3-L5級自動駕駛上是必要的傳感器。
自動駕駛責(zé)任的轉(zhuǎn)變
當(dāng)被問到在未來的自動駕駛技術(shù)發(fā)展中對于激光雷達(dá)提出了哪些新要求和什么才是真正滿足L3-L5自動駕駛使用要求的激光雷達(dá)時，劇學(xué)銘向鈦媒體介紹到：“因為亮道智能的團(tuán)隊早期也都是做自動駕駛的軟件開發(fā)，當(dāng)時我們了解目前市面上的各類的傳感器在感知能力上還不夠好，所以也就解釋了自動駕駛技術(shù)的發(fā)展中為什么固態(tài)激光雷達(dá)非常火的原因”。
對于L3-L5從感知的要求上來說，車輛需要有更遠(yuǎn)的探測距離，特別是在高速上自動行駛時車輛需要更早知道遠(yuǎn)處的路況條件，便于探測和決策。所以從激光雷達(dá)的出發(fā)點和要求來看是要滿足更遠(yuǎn)的探測距離和更廣的探測視角、更高的分辨率。
從量產(chǎn)的角度考慮雷達(dá)需要小型化、輕量化，所以激光雷達(dá)需要高度集成化，因為量產(chǎn)版激光雷達(dá)需要安裝在量產(chǎn)車型上，量產(chǎn)車型對于外觀的要求是非常嚴(yán)苛的，首先車輛外觀設(shè)計要符合空氣動力學(xué)原理，其次需要車輛外觀的整體美觀度。
所以對于雷達(dá)的選型上則需要高度集成化，以上兩點都對激光雷達(dá)提出了一個新的挑戰(zhàn)。
ibeoNEXT固態(tài)激光雷達(dá)外觀圖
4D固態(tài)激光雷達(dá)ibeonEXT
此次三方合作選用的4D固態(tài)激光雷達(dá)ibeoNEXT是一款不含任何運動部件，傳感器更輕便、結(jié)構(gòu)更緊湊，適用于L2-L5自動駕駛系統(tǒng)的固態(tài)激光雷達(dá)。
那么什么是4D激光雷達(dá)？4D是來自于哪四項？劇學(xué)銘向鈦媒體介紹到：“首先是一個三維的信息，就是傳統(tǒng)激光雷達(dá)能夠提供的X、Y、Z，然后另外一維是它的能量信息，也就是Flash通過接收器對于能量的識別可以區(qū)分能量的強弱”。
ibeonEXT 4D固態(tài)激光雷達(dá)不但可以構(gòu)建具有高精度細(xì)節(jié)的3D環(huán)境模型，而且能利用能量信息顯示環(huán)境圖像，其涵蓋道路指引信息、道路設(shè)施、標(biāo)牌、交通信號燈等即三維空間內(nèi)每個測量點。這也是ibeoNEXT被稱為4D固態(tài)激光雷達(dá)的原因。
ibeoNEXT創(chuàng)建的能量信息圖，和黑白攝像頭記錄的視頻圖像類似，可以與激光雷達(dá)點云信息配合同步輸出， 再與其他車載感知傳感器采集的信息形成冗余。
ibeoNEXT固態(tài)激光雷達(dá)創(chuàng)建的能量信息圖
亮道自動駕駛測試驗證
隨著高級別自動駕駛技術(shù)逐漸走向量產(chǎn)，自動駕駛車輛對于安全性的需求也在發(fā)生著變化。傳感器和感知融合系統(tǒng)的測試驗證是自動駕駛量產(chǎn)研發(fā)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。車企與傳感器研發(fā)公司、驗證服務(wù)提供商隨著技術(shù)的不斷發(fā)展合作逐漸緊密。
作為高級自動駕駛的驗證服務(wù)提供方，亮道智能已經(jīng)開始在中國與德國的研發(fā)中心同步啟動了ibeoNEXT的測試驗證工作，為該量產(chǎn)項目提供高精數(shù)據(jù)采集平臺搭建、全球數(shù)據(jù)采集、關(guān)鍵場景提取與分析、感知能力測評等測試驗證服務(wù)，并且配合ibeoNEXT和長城汽車環(huán)境感知系統(tǒng)如期實現(xiàn)SOP。
激光雷達(dá)是L3-L5必備傳感器
固態(tài)激光雷達(dá)上車量產(chǎn)需要針對不同的汽車環(huán)境進(jìn)行大量測試驗證，要知道激光雷達(dá)在開始工作后的單位時間內(nèi)會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，在激光雷達(dá)工作中會收集非常多的數(shù)據(jù)量，要想處理這些數(shù)據(jù)必須構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、在數(shù)據(jù)中心里完成對采集數(shù)據(jù)的處理與分析來實現(xiàn)自動化場景抓取。
環(huán)境感知算法到最終的SOP算法，需要大量的測試驗證來覆蓋不同的特殊場景。量產(chǎn)級的激光雷達(dá)算法不僅包括定位、障礙物識別與分類、動態(tài)物體跟蹤等算法，還有應(yīng)對各種特殊駕駛環(huán)境和路況的專門算法，同時為了保證代碼和功能的安全可靠性，還要進(jìn)行安全設(shè)計和大量測試驗證工作。
總結(jié)
縱觀全球，自動駕駛發(fā)展正處于L2到L3的過渡階段。實現(xiàn)量產(chǎn)落地之前，我們還需要不斷進(jìn)行測試驗證，來完善傳感器的感知性能。
亮道智能CEO劇學(xué)銘認(rèn)為激光雷達(dá)是實現(xiàn)L3-L5自動駕駛領(lǐng)域非常重要的一種傳感器，傳統(tǒng)機械傳感器不僅體積大而且成本較高，在一定程度上影響了量產(chǎn)L3級自動駕駛車輛的發(fā)展，隨著量產(chǎn)版固態(tài)激光雷達(dá)的問世，也將促進(jìn)L3-L5自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。（作者/姚圣祺）
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