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激光雷达“量产风口”已至_腾讯新闻

天乐
2020-11-04 13:46:51 第一视角

对于激光雷达的态度,汽车产业越来越清晰,大规模量产应用时间点也已临近。

大陆集团近日宣布,将收购激光雷达技术开发商AEye Inc.的少数股权,以便将其自动驾驶汽车技术更快地应用于量产车。

成立于2013年的AEye,此前开发了一种远程激光雷达系统,可以探测300多米外的车辆和200多米外的行人。

大陆集团希望这笔投资将增强其目前已经推出的短程激光雷达技术,该产品计划在2020年底投入生产。

在过去的15年里,很多公司一直在积极改进激光雷达技术,特别是在不同技术路线、尺寸和成本方面。

然而,一些先天缺陷可能永远无法解决,比如激光雷达无法“看到”形状以外的任何东西。比如,需要借助摄像头来识别道路标记和标志。

相反,同样的道理也适用于激光雷达与摄像头、毫米波雷达的相对优势,比如感知精度。

一、瞄准商用车自动驾驶

“大陆集团的投资将有助于提供性能、可扩展性、包装、可靠性和安全性,这些都是将新技术推向市场所必需的。”AEye首席执行官布莱尔 拉科特(Blair LaCorte)表示。

此次合作,大陆集团希望更多地关注大型商用车,而不是小型乘用车。“比如,卡车自动驾驶需要更长的刹车距离,这给现有传感器带来了挑战。”

更远的探测距离,更高的分辨率,意味着激光雷达可以在整套感知组件发挥关键作用,尤其是应对中高速自动驾驶。

这意味着,大陆集团需要弥补现有量产技术的弊端。HFL110是该公司已经推出的汽车级三维闪光式(3D Flash)全固态激光雷达。

这款激光雷达,专为短距离(

这款全固态激光雷达目前主要搭载在侧面盲区监测预警系统、防前碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、安全车距预警(HMW)、低速防碰撞预警(UFCW)和前车离开提示(FVSA)六大系统上。

而AEye研发的激光雷达则基于1550nm的敏捷架构,使用MEMS扫描仪和可放大的1550nm激光器,能够检测到较小的低反射物体,如160米以外的砖块,300米以上的车辆,200米以上的行人。

大陆集团选择与AEye合作,目标是实现激光雷达的车规级量产(利用传统Tier1的量产经验和客户资源),量产计划目前定于2024年底。

同样在商用车领域落地的,还有来自中国的激光雷达公司。

今年8月,一径科技与嬴彻科技就干线物流卡车自动驾驶解决方案商业化达成战略合作,量产ML系列MEMS激光雷达用于干线物流的量产自动驾驶车型。

目前,嬴彻科技已经与国内头部重卡主机厂启动L3量产合作项目,并在自动驾驶卡车领域首次完成L3重卡A样车,将于2021年底率先实现L3量产。

二、AEye的杀手锏

和其他激光雷达不同的地方是,AEye此前推出了一套完整感知iDar系统(预先融合计算机视觉和1550纳米波段激光雷达),用于智能数据采集和快速感知、运动规划。

iDAR在数据采集点集成了二维相机像素和三维激光雷达点云,创建了“真彩色”动态Vixels——一种新的实时传感器数据类型,可以更快地向汽车的“大脑”或路径规划系统提供更准确、更远距离和更智能的信息。

在iDar中由激光雷达和照相机收集的数据——除了传感器和感知层以及路径规划软件中的反馈回路之外——使AEye的技术能够感知具有最小结构的物体,如自行车、刹车灯或标志,并且区分两个同颜色的物体。

AEye声称,iDar系统的覆盖范围是其他传感器的16倍,帧速率是它们的10倍,而且比其他传感器的能效高出8到10倍。

此外,传统的系统只适用于帧大小或位置。除了帧大小和位置,iDAR感知系统的核心功能——允许动态控制帧模式、脉冲调谐、脉冲整形、脉冲能量和其他关键维度,从而实现嵌入式人工智能。

与此同时,AEye公司此前还提出了新的扩展指标来评估激光雷达系统的性能。此前,业内用于评估激光雷达性能的传统帧速率、角度分辨率和探测范围指标,已不无法充分适用于衡量传感器的有效性。

对应的,AEye公司提出了三个新的激光雷达评估扩展指标:帧内目标重访率、瞬时增强分辨率和目标分类范围。

其中,支持软件定义的帧和动态扫描模式,iDAR通过引入动态扫描模式消除了典型静态点云的约束,提高信息的敏锐性和最小化延迟。

此外,在逐脉冲的基础上部署自适应能量控制,允许系统自动调整每个激光脉冲的能量、调谐和形状,过滤无关数据,消除干扰。

三、量产“风口已至”

事实上,今年以来,激光雷达公司捷报频传。一部分公司选择借壳方式IPO上市,以规避一级市场的融资瓶颈,从而为后续量产储备更多资金。

同时,各家激光雷达公司都在选择自己的主攻方向,从传统的自动驾驶测试、地图测绘,逐步延伸至ADAS的冗余感知。

比如,Innoviz为宝马2021年量产的L3级新车配备的InnovizOne激光雷达。按照该公司最新的计划,一代激光雷达InnovizTwo将瞄准L2/L2+市场。

这其中,很重要的一个市场机会,来基于传感器的预置。

从L2尤其是L2+功能的导入,是汽车制造商为了能够验证技术以及适时推出L3级别自动驾驶的路径之一。尤其是全新电子架构的导入,意味着满足L3要求的硬件预埋是唯一选择。

为了实现这一战略,硬件必须满足下一等级自动驾驶技术的要求,同时也要基本靠近或者略高于已经量产L2/L2+的成本。

Innoviz公司宣布与InnovizOne相比,InnovizTwo的成本将降低70%以上,性能也将有显著提高。

在下一代激光雷达研发上,Innoviz保留了和上一代相同的ASIC,但对用于波束控制的MEMS和探测器进行了彻底的重新设计。“比以前的设计性能更好,而且成本更低。”

价格门槛被认为是激光雷达至关重要的“救命稻草”,这将在未来几年成为市场格局形成的主导因素。这背后,将是企业能否有足够的资金支撑前装量产的长周期考验。

按照Luminar公司的说法,短期业务目标是首先在私人乘用车和无人驾驶卡车上销售激光雷达,而不是Robotaxi。

按照计划,沃尔沃汽车从2022年(相比此前时间点延后一年)开始提供高速公路全自动驾驶能力,就将首次搭载来自Luminar的激光雷达。

此外,沃尔沃汽车和Luminar公司也在探索激光雷达在改进高级驾驶辅助系统(ADAS)中的作用。沃尔沃汽车表示,未来所有基于SPA2平台的车型都可能标配激光雷达。

比如,Luminar公司推出的Iris(全栈软硬件平台),一种是更先进的版本,支持高速公路自动驾驶;另一种是更便宜的ADAS版本,提供紧急制动和转向等自动辅助驾驶功能。

成本下降,也是激光雷达公司的下一个实质性目标。更多巨头的进入,也在催生市场竞争的同时,拉低成本。

华为此前宣布,短期目标是2021年底量产100线的混合固态激光雷达,未来目标是将激光雷达的成本降低至200美元,甚至是100美元。

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