馬斯克說(shuō)過(guò)“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(jí)自動(dòng)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(jué)算法的視覺(jué)方案派，另一種則是以?shī)W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(dòng)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(hào)華為發(fā)布了達(dá)到車規(guī)級(jí)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(cè)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(lái)越多自動(dòng)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(jiǎn)單來(lái)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(guò)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(hào)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(lái)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(jí)。
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(duì)于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。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(duì)遠(yuǎn)端的通用障礙物識(shí)別不夠，而這種場(chǎng)景下激光雷達(dá)就可能及時(shí)識(shí)別。
針對(duì)中國(guó)道路上常見(jiàn)的近距離加塞場(chǎng)景，毫米波雷達(dá)的角分辨率不夠，攝像頭通常來(lái)說(shuō)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(cè)量能力和輪廓測(cè)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(guò)主要依靠電子部件來(lái)控制激光發(fā)射角度，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更低。但相對(duì)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(huì)受到一定范圍周圍環(huán)境的光噪污染，相對(duì)測(cè)量精度較低。
低價(jià)激光雷達(dá)在路上了
對(duì)于激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，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(wú)人駕駛測(cè)試車輛均采用了激光雷達(dá)，當(dāng)然為了獲取數(shù)據(jù)無(wú)可厚非。并且在測(cè)試車上安裝多少線的激光雷達(dá)都可以，甚至為了測(cè)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(wàn)美元。直到近一兩年，它則開(kāi)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(guò)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(guò)。
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(méi)有了旋轉(zhuǎn)部件，個(gè)頭相對(duì)較小，而且成本相對(duì)于上萬(wàn)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(guó)方面來(lái)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(guó)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(dòng)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(guó)內(nèi)外廠商所采用。車企方面，已經(jīng)明確將在未來(lái)搭載激光雷達(dá)的車企有極狐、小鵬、長(zhǎng)安、蔚來(lái)、寶馬等。
激光雷達(dá)技術(shù)路線百家爭(zhēng)鳴，這個(gè)市場(chǎng)還處于爆發(fā)早期階段。據(jù)Velodyne，到2022年其市場(chǎng)規(guī)模將超120億美元，激光雷達(dá)的裝車量將迎來(lái)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。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(chǎng)景或許會(huì)突破現(xiàn)在我們的想象。
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