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全球自動駕駛產業的發展史就是感測器不斷湧現、發展和融合的過程。超聲波雷達、毫米波雷達、攝像頭的出現和迭代，讓ADAS從無到有，而激光雷達的廣泛應用，讓前沿的輔助駕駛變得更加美好。
事實上，激光雷達上市時間並不長。 2017年，奧迪A8首次在乘用車領域佔據領先地位。此後，在國內多位「量王」的努力下，激光雷達價格從最初的幾十萬元，成功降到了現在的幾百元，市場也逐漸打開。
陡峭的成本削減曲線和暴漲的性能參數，使得激光雷達越來越受到汽車廠商的青睞，量產車型和應用場景也不斷增多。
不久前，廣汽合創V09正式上市。該模型被標記為「智能」。旗艦版提供兩顆8155晶元，並配備集成域控制器和23個感測器，其中包括一個專為L2+級別設計的感測器。 LiDAR Duetto專為極致輔助駕駛而打造，使V09成為全球首款配備LiDAR的量產MPV。
合創V09配備Duetto
Duetto 的背後是初創公司探威科技 (Tanwei Technology)。雖然成立僅6年，但創始骨幹來自清華大學精密儀器國家重點實驗室。正是因為前期深厚的技術積累，譚威成為了速騰的接班人。繼禾賽、圖大通之後，國內第四家成功實現乘用車激光雷達量產供應的初創公司。
不要低估批量生產的難度和重要性。作為一種新型感測器，在研發、量產和交付過程中需要克服無數的挑戰。每一個障礙都可能成為決定企業生死存亡的「問題」。近兩年，不少明星初創公司都倒在了「量產」門口，有的還在垂死掙扎。
反觀中國，整個行業正處於上升期。如果以量產供應為標準，五家龍頭企業已經脫穎而出，完成了從零到一的跨越。下一階段車企如何負擔和使用？用得好，用戶就會樂意購買，用得滿意就會成為行業的方向。
用探微科技CEO王世偉的話來說，對「性能、成本、穩定性」終極平衡的不懈追求，成就了「不可能三角」。
01
產品性價比和技術靈活性
2022年被認為是激光雷達大規模量產之年，而這也為今年多家車企發起的城市NOA「開城大戰」埋下了伏筆。
與高速公路等結構化封閉道路不同，城市場景當然更加複雜多變，道路狹窄、車道不清晰、形狀奇特的障礙物、電動車和行人到處亂跑，昂貴且緩慢的高精度地圖給車輛帶來了前所未有的挑戰。洞察力。雷達+毫米波攝像頭的傳統解決方案不足以解決此類「地獄級」問題，而激光雷達可以為系統增加一系列安全保障。
與攝像頭相比，激光雷達對環境光線的變化不敏感，可以在夜間使用，不依賴深度學習和神經網路，需要更少的計算能力，並且對識別特殊形狀的障礙物更準確。與毫米波雷達相比，它的解析度更高，可以直接輸出物體的三維信息，而不是先「盲人摸象」。
這種獨特的障礙物檢測能力，使得激光雷達成為市面上熱門智能電動汽車Max版本（如小鵬G6/G9、智機LS6）的標配感測器。目的是提高障礙物識別的準確率，降低系統接管率。 ，提高車輛響應速度和安全上限，從而使智能駕駛產業走向良性循環。
對於希望參與這場城市 NOA「巷戰」的汽車製造商來說，現在的問題不是是否使用激光雷達，而是選擇哪種產品。
與下游汽車企業一樣，激光雷達行業也正處於價格戰之中。然而，衡量激光雷達性價比不僅僅只看價格，還包括成本控制、性能、生產穩定性、良率、服務能力等多個因素組成的「綜合能力」。
以V09掛載的Duetto為例。作為一款注重最大成本效率的產品，Duetto 的視場角為 120° x 25°，ROI 解析度為 0.09° x 0.19°，對應 130 條線，為業界首創，具有最大檢測範圍300米。
Duetto 檢測點雲效果
探微科技CEO王世偉透露，去年9月他們獲得V09稱號時，國內疫情還沒有結束。但為了幫助客戶完成測試和校準工作，他多次帶領演算法、測試和系統開發工程師來到現場。每次都需要四五天的時間，Duetto才終於順利上車。
一流的產品實力和交付效率的背後，是探威科技多年來布局、專註於批量交付的ALS（Array-based Line Scanning）研發平台。
眾所周知，激光雷達是一種非常複雜的光電集成產品，其中掃描模塊、收發模塊和信號處理系統有不同的技術分支。但整個行業的演進方向是比較確定的，那就是通過減少機械部件數量，提高硬體集成度和晶元設計能力來滿足車規級要求，進而實現產品從半固態的精彩轉變。狀態至全固態。
ALS 平台是這種「以終為始」理念的產物：先進的單軸掃描方式，保證產品穩定性；高密度收發晶元可提高檢測距離和精度；線點掃描方式有利於量產時調光工藝的壓縮，提高生產效率；演算法層面的晶元和內部研究能力也可能為硬體層面的成本降低提供更大的空間。
除了低成本之外，ALS平台的另外兩個主要優勢是易於大規模生產和靈活性。研發從一開始就充分考慮了與供應鏈、生產端的協同，以及與未來不同技術路徑的兼容，無論未來採用哪種技術。由於它是主流，因此該架構可以不斷開發和支持。
它就像一個用於生產汽車的模塊化平台，可以兼容不同形式的推進方式，例如純電動、插電式混合動力和增程型。它還支持單電機、雙電機甚至四電機驅動解決方案，重點關注「去任何地方」和「什麼都去」的方法。選擇」。
特斯拉前製造副總裁曾表示，在硬科技產業剛剛起步時，垂直整合有很多優勢，比如開發速度更快、改進周期更短、更容易積累專有技術、更能掌控命運等。感覺等.
目前的激光雷達產業顯然還不成熟。因此，自主開展關鍵技術研究，研發和生產融為一體是非常有必要的。
以談味為例。除了開發ALS平台外，還在蘇州建設了一條最大年產能20萬台的自動化生產線。這種垂直整合、技術兼容的策略，不僅降低了技術試錯的風險，還可以加快量產和產品迭代速度，這也是探微這樣的行業後起之秀能夠積累經驗、快速趕超的主要原因。與領先的球員。
探索性自動化激光雷達生產線
可以預見的是，技術競爭仍將是行業的一大主題，但一切「量」的方向正在發生一些變化。
02
性能很重要，集成更重要
一開始，車企對待激光雷達的態度是「先預裝硬體，再進行軟體」。主要解決的是「有還是沒有」的問題。但如今高端輔助駕駛已經成為兵家必爭之地，汽車商家自然對激光雷達提出了更高的要求。
作為重要的安全要素，車企當然希望激光雷達看得更遠、更清晰、更寬廣，功耗更低、尺寸更小。但另一方面，他們也希望成本能進一步降低，尤其是現在。在汽車行業極度「內卷化」的背景下。
基於這兩點，目前行業正在從左轉向右。
同時推出了性能更強的主打激光雷達，如訊威旗艦Tempo系列，其解析度為192線，角解析度為0.16°x0.13°，最大檢測距離為300m，產品高度僅為45mm。滿足AEB、高速公路/城市NOA不同場景的感知需求；另一方面，禾賽FT120系列、訊威New Scope等短距離盲補激光雷達已經推出。
新系列 Scope 消隱激光雷達
後者在於多感測器融合，這是解決激光雷達能否用好的關鍵。
今年，一些帶有激光雷達和高端智能駕駛功能的車型出現，人們發現激光雷達有些大材小用了。例如，一些模型將廣告牌上的肖像識別為真人並突然剎車。一般情況下，激光雷達應該發揮三維作用。重建的優勢告訴感知系統它不太可能是一個個體。
造成這種情況的原因在於激光雷達的固有特性和系統演算法的設計。
激光雷達的工作原理是發出紅外激光來檢測回聲。這種類似「觸覺」的原理決定了它獲取幾何信息的能力。然而，與現實世界相比，三維激光雷達重建的結果仍然相對稀疏，對語義信息的理解也相對有限。
同時，在以往的多感測器融合演算法中，視覺和激光雷達進行目標融合（也稱為後融合，即視覺和激光雷達分別識別物體類型，然後接受雙方的加權結果）。兩個感測器的強度不一致。他們可以互相合作，但有時卻堅持自己的觀點，這會導致認知結果的「鬥爭」併產生信任問題。
理想的解決方案是首先將激光雷達和相機獲得的原始信息進行融合（也稱為預融合），然後輸出感知結果。兩者相當於用一個大腦進行思考，可以大大提高感知準確性。
然而，由於激光雷達和攝像頭的數據形式不同（點雲與圖像）、不同的工作頻率（10 Hz vs. 36 Hz）以及不同的視場範圍（約25° vs. 約68°），兩種信息的時空同步始終是一個挑戰。該行業的聖杯問題。
談維長期致力於硬體級圖像融合解決方案的設計。簡單來說，它將激光雷達收發器系統和CMOS感測器集成到一個模塊中。通過高精度時鐘信號的同步觸發，可以同時輸出三維點雲和CMOS感測器數據。 RGB 圖像數據。
這樣，預融合方案可以直接輸出用於輔助駕駛的多維融合數據，不僅可以幫助汽車製造商在硬體層面降低成本，還可以在軟體演算法層面減輕汽車製造商的負擔。
在這個過程中，激光雷達廠商實際上扮演的是0.5級的角色，提供一體化的感測解決方案。目的是進一步降低產業鏈成本和門檻，推動高端智能控制更快普及。
03
結尾：
汽車激光雷達行業從來不乏質疑，但也總是讓人驚喜。從目前來看，激光雷達硬體成本不斷降低，預融合感知一體化解決方案也讓激光雷達不再成為純粹的安全冗餘，而是更多地參與感知任務。
從汽車行業的發展歷史來看，人們對出行安全的要求將會越來越高，激光雷達作為新型感測器仍然具有廣闊的前景。
作者：遠川汽車集團
編輯：羅鬆鬆
視覺設計：舒銳
責任編輯：元川汽車集團
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