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行業(yè)資訊

破除高階ADAS感知系統(tǒng)瓶頸,1550nm激光雷達(dá)必不可少?

2025China.cn   2021年12月28日

       2021年,無論是上汽、北汽等傳統(tǒng)車企,還是蔚來、小鵬等新造車勢力,不約而同地推出了搭載激光雷達(dá)的車型。
       相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,蔚來ET7/ET5、沃爾沃XC90、智己L7、廣汽埃安、威馬M7、上汽R-ES33、理想X01等20多款車型將于明年陸續(xù)搭載激光雷達(dá)上市》。
      
其中,蔚來ET7/ET5兩款車型已經(jīng)確定標(biāo)配Innovusion超遠(yuǎn)距高精度激光雷達(dá),此外ET5的價格還下探到了25-30萬元級別。這就意味著,激光雷達(dá)正式進(jìn)入前裝規(guī)?;瘶?biāo)配時代。
      
根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)預(yù)測,隨著2022-2023年國內(nèi)新車搭載L2級比例繼續(xù)保持快速增長,高階智能駕駛搭載激光雷達(dá)進(jìn)入第一輪增長周期,預(yù)計到2023年國內(nèi)乘用車前裝激光雷達(dá)規(guī)模將超過150萬顆。
      
Innovusion 聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO鮑君威認(rèn)為,要想真正實現(xiàn)安全可靠的高階自動駕駛一定要看得足夠遠(yuǎn)、足夠清晰,激光雷達(dá)擁有攝像頭無法比擬的優(yōu)勢,可以把自動駕駛的各種“長尾場景”掃掉。

       不過,當(dāng)前激光雷達(dá)大規(guī)模上車還需要邁過安全、車規(guī)級認(rèn)證、可控的量產(chǎn)成本三大坎。

一、破除高階ADAS感知瓶頸
      
眾所周知,在目前自動駕駛的感知方案當(dāng)中擁有兩種技術(shù)路線,一種是以激光雷達(dá)為主導(dǎo)的多傳感器融合方案;
      
另一種是以攝像頭為主導(dǎo)的視覺方案,目前較為成熟的是攝像頭與毫米波雷達(dá)組合的方案,但其局限性也日漸凸顯。比如在ACC功能中,攝像頭+雷達(dá)可能會因為對遠(yuǎn)距離小物體、車道拋灑物等不識別,造成急減速或發(fā)生碰撞。
      
伴隨著L2+及L3進(jìn)入規(guī)?;慨a(chǎn)周期,車企對于高階自動駕駛功能的場景覆蓋和用戶體驗也在不斷提高,感知系統(tǒng)的能力提升勢在必行。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,激光雷達(dá)、4D成像雷達(dá)等下一代傳感器的上車可以突破傳統(tǒng)感知系統(tǒng)的瓶頸。
       鮑君威表示,激光雷達(dá)將是L3及以上自動駕駛汽車的必備硬件
。一方面,在面對交通擁堵、疲勞駕駛等道路突發(fā)狀況時,高階自動駕駛汽車需要在極短時間進(jìn)行信息收集、感知預(yù)測、決策執(zhí)行三個步驟,激光雷達(dá)可以快速輸出三維空間數(shù)據(jù)(攝像頭+毫米波輸出的則是二維空間),幫助及時做出精準(zhǔn)判斷。
      
另一方面,在大光比、暗光、靜止物體識別上面,激光雷達(dá)擁有攝像頭無法比擬的優(yōu)勢,可以極大程度地改善毫米波雷達(dá)+攝像頭解決方案可能出現(xiàn)的誤判和漏判。  
       那么,究竟什么樣的激光雷達(dá)才能夠滿足車廠沖擊高階自動駕駛的要求呢?
      
當(dāng)前各大主機廠對于激光雷達(dá)廠商的主要要求有性能、探測距離、分辨率、功耗、成本、量產(chǎn)能力、供應(yīng)鏈安全等方面。鮑君威表示,“10%反射率下的探測距離必須250米,才能為自動駕駛算法和控制留下充分的反應(yīng)時間。
      
比如小拋灑物是高速駕駛安全一個典型的威脅。鮑君威表示,100米處的拋灑物對于人眼識別來說很有挑戰(zhàn),Innovusion激光雷達(dá)標(biāo)準(zhǔn)探測距離可達(dá)250米,可探測到100米之外20*40cm大小的拋灑物,并且點云清晰(5-6個點)。而同等條件下,標(biāo)準(zhǔn)探測距離為150米的激光雷達(dá)較難探測到同樣距離處的拋灑物。
      
“只有看得清、看得遠(yuǎn),才能有足夠的時間來做預(yù)警。”鮑君威坦言,高速行駛過程中,整車的安全制動需要100到150米提前預(yù)警距離,還需要預(yù)留足夠的時間用于規(guī)劃決策和智行制動,這個過程激光雷達(dá)必須要達(dá)到250米的標(biāo)準(zhǔn)探測距離。 
       現(xiàn)階段,Innovusion主要提供長距離、高清晰度的高端激光雷達(dá)解決方案,推出了捷豹、獵鷹及搭配激光雷達(dá)的OmniSense(路況感知軟硬件解決方案)三類產(chǎn)品。
      
資料顯示,Innovusion的激光雷達(dá)方案采用了1550nm光纖激光器以及轉(zhuǎn)鏡+振鏡的掃描方案,最遠(yuǎn)探測距離可以達(dá)到500米,10%反射率下探測距離可達(dá)250米。
       例如采用這套方案的“獵鷹”和“捷豹精英版”,在10%反射率下探測距離分別達(dá)到250米和200米。其中,獵鷹的最長探測距離可達(dá)500m,分辨率可達(dá)0.06°*0.06°。

二、激光雷達(dá)的比拼關(guān)鍵在于性能
      
截止目前,激光雷達(dá)還處于多技術(shù)路線并行的階段,并且市場上還沒有一家激光雷達(dá)形成了絕對壟斷的地位。
      
Innovusion認(rèn)為,混合固態(tài)激光雷達(dá)的激光發(fā)射及接收裝置固定,且產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟,可以構(gòu)建高性能、符合車規(guī)的量產(chǎn)產(chǎn)品,是當(dāng)前量產(chǎn)車的最優(yōu)選擇。
      
Innovusion成立于2016年,其激光雷達(dá)采用了混合固態(tài)方案,并且獨創(chuàng)了“定睛凝視”功能,可在視場局部產(chǎn)生高能密度點云,以獲取更精確的三維信息,從而更好地追蹤車輛和性能或者按照路面的坡度轉(zhuǎn)彎調(diào)整,提高自動駕駛的可靠性和安全性。
       在Innovusion 看來,2022年將是激光雷達(dá)量產(chǎn)車的元年,激光雷達(dá)廠商之間的競爭也會更加激烈,將圍繞量產(chǎn)交付、性能、規(guī)模、成本等方面展開。
      
鮑君威預(yù)計,當(dāng)Innovusion年出貨量達(dá)到10萬臺時,成本將下降到1000美金左右。但是,激光雷達(dá)最后比拼的一定是性能,同等價格下性能是否具備競爭優(yōu)勢更為重要?!白詣玉{駛系統(tǒng)應(yīng)該聚焦怎么把事故率降到更低,而不是為了多省三千塊人民幣?!?BR>       為了保證激光雷達(dá)可以順利量產(chǎn),Innovusion與均勝電子達(dá)成了合作,明年將實現(xiàn)一條年產(chǎn)能可達(dá)10萬臺的激光雷達(dá)自動化產(chǎn)線,目前這條產(chǎn)線已進(jìn)入試生產(chǎn)階段。

       據(jù)了解,蔚來首款智能旗艦轎車ET7搭載的Aquila超感系統(tǒng)包含了1個Innovusion的超遠(yuǎn)距高精度激光雷達(dá)、11個800萬像素高清攝像頭、5個毫米波雷達(dá)、12個超聲波傳感器,新車預(yù)計在2022年一季度正式開啟交付。
       這就意味著,明年一季度,Innovusion這款獵鷹系列長距離激光雷達(dá)將正式量產(chǎn)上車。
屆時,Innovusion激光雷達(dá)的性能、量產(chǎn)交付等競爭優(yōu)勢將進(jìn)一步凸顯。

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