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汽車制造

BBA“敲定”激光雷達

Nick 來源:高工智能汽車2018-12-21 我要評論(0 )   

業界目前的共識是,要達到L3級別,就必須要有激光雷達,不管是作為主傳感器,還是作為冗余備份。在過去的幾年時間,全球形形色色的激光雷達初創公司“此起彼伏”,有對...

BBA“敲定”激光雷達

激光雷達,誰會先用?答案肯定是一線豪華品牌。


法雷奧在去年推出了世界上首款為自動駕駛量產的車規級激光雷達—Valeo SCALA,搭載在L3級自動駕駛的量產車輛奧迪A8。此外,今后奧迪A7/A6/Q8等多數新車型都會搭載SCALA激光雷達。


2019年底左右,法雷奧第二代SCALA激光雷達將會實現量產,并搭載至一款歐洲豪華車型。法雷奧目前也同主機廠合作研發第三代SCALA激光雷達,即固態激光雷達。


業界目前的共識是,要達到L3級別,就必須要有激光雷達,不管是作為主傳感器,還是作為冗余備份。


在過去的幾年時間,全球形形色色的激光雷達初創公司“此起彼伏”,有對標研發、也有獨創蹊徑,但到目前為止,除了法雷奧的SCALA“嘗鮮”前裝,幾無他人。價格、性能、車規級要求,是所有初創公司的“心中梗刺”。


以BBA(寶馬、奔馳、奧迪)和安全為品牌標簽的沃爾沃為代表的汽車制造商,無疑將是帶動第一波激光雷達前裝的領路人。


近日,激光雷達初創公司Luminar宣布,將與奧迪旗下的無人駕駛技術子公司AID、大眾集團旗下品牌(大眾、保時捷)等合作,加速后者在2021年前將全自動駕駛汽車推向市場的目標。

BBA“敲定”激光雷達

這是上述兩家公司的第二次合作,根據AID首席技術官Alexandre Haag的說法,在該公司更廣泛的部署計劃中,Luminar仍是“關鍵角色”。


Luminar,于2017年4月獲得了來自多家機構超過3600萬美元的投資。與大多數競爭對手的激光雷達傳感器不同的是,Luminar的激光雷達工作波長為1550納米,這使得它們具有“保護眼睛”的功能,同時具有250多米的測距范圍和120度的視場角。(1550納米也被認為是具備比傳統905納米更好的穿透性)


AID目前正在測試由Luminar傳感器驅動的前方視覺系統的自動駕駛汽車。其平臺的其余部分主要由一個140人的國際團隊內部開發,包括用于接收和處理激光雷達、攝像機和雷達數據的系統,以及用于感知和預測、定位和軌跡規劃的機器學習堆棧。


今年6月,沃爾沃和Luminar公司宣布了一項新的合作伙伴關系,為沃爾沃提供激光雷達傳感平臺,同時沃爾沃汽車科技基金進行了投資。此前,Luminar還和和豐田在美國的研究所宣布進行合作。


沃爾沃表示,Luminar的激光雷達使其研發團隊能夠進行姿態估計——一種試圖了解物體各個點位置的計算機視覺技術——目標是預測行人的肢體語言,進而預測他們的意圖。


另一家來自以色列的激光雷達初創公司Innoviz,在今年5月宣布與寶馬合作,成為其固態LiDAR首家量產客戶,將為寶馬計劃在2021年推出的自動駕駛汽車提供固態LiDAR傳感器。

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Innoviz成立于2016年,短短兩年時間已經融資8200萬美元(投資方包括Magna和Aptiv),基于MEMS技術的固態LiDAR傳感系統,專為車規級研發的InnovizOne?的視場角從InnovizPro?(第一代產品)的73 x 20度提高到了120 x 25度,幀速率和探測范圍也從20 fps、150米提高到了25 fps、250米。


按照計劃,InnovizOne?是為L3~L5級自動駕駛汽車設計的嵌入式車規級LiDAR,將于2019年問世。Innoviz使用的是常規的905nm波長的激光器,目前這種激光器成本比Luminar公司的1550 nm波長的激光器低。


激光雷達領域的先行者,Velodyne則是在去年宣布已經拿下了戴姆勒旗下梅賽德斯·奔馳的訂單,奔馳北美研發中心已經決定使用Velodyne的VLP-32C Ultra Puck激光雷達產品作為其正在開發的自動駕駛汽車上的關鍵傳感器。


BBA“敲定”激光雷達

VLP-32C擁有32個通道, 200米的有效測量范圍,雙回波模式,每秒能夠產生約120萬個三維點云坐標, 360°水平視場和40°的垂直視場。ULTRA Puck在水平角度附近的密集通道分布,使其在更遠的距離內得到更高的分辨率。


另一家和戴姆勒有合作關系的激光雷達公司是Quanergy,盡管此前外界有諸多之一,但Quanergy一直否認與戴姆勒的關系存在問題,并且表示Quanergy是戴姆勒的提供激光雷達合作名單之一。


2014年,Quanergy宣布與梅賽德斯-奔馳合作,2015年,兩家公司展示了配備Quanergy激光雷達的梅賽德斯奔馳E350轎車。

作為L3級及以上自動駕駛無法繞過的核心傳感器,激光雷達在過去幾年一直處于風口浪尖,尤其是不同的技術路線、產品量產時間點、降成本路徑等等成為企業之間競爭的核心要素。


但從上述四家汽車制造商的激光雷達選擇來看,還是選擇了不同的技術路線,顯然可以看出不同的路線性能優劣不一。


目前,不同技術路線的激光雷達都在尋求分辨率、視場角和有效測距范圍的提升。對于高速應用(L3級自動駕駛落地場景之一),系統必須能夠在距離為300米的距離內檢測具有10%反射率的物體,并區分大小為30厘米的物體。


截止目前,根據高工智能產業研究院(GGAI)報告稱,全球有超過50家激光雷達初創公司參與市場角逐。受益于技術提升及產能提升,2025年全球車用激光雷達市場規模有望達到百億美元。


按照整車裝配2-4個激光雷達(前后探測距離)測算,對應整車成本為800-1600元。以2025年前裝市場20%滲透率估算,屆時國內激光雷達市場規模有望超過150億元。


到2025年,車用激光雷達以固態FLASH和MEMS混合固態技術路線為主流;汽車主機廠及傳統Tier1巨頭將加快收購、戰略投資等方式來主導主流激光雷達市場。

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