自動駕駛汽車首次配裝激光雷達 建立標準迫在眉睫
發(fā)布時間:2021-05-28 瀏覽數:次
近日,北京市民通過Apollo Go(App)在首鋼園區(qū)和亦莊Apollo Park體驗沒有司機和安全員的自動駕駛汽車。這款第四代無人駕駛汽車上,首次配裝了定制激光雷達,這被看作是背離之前百度一直不用激光雷達的路線。
此前,百度各類自動駕駛車型包括自動駕駛出租車上,從沒有配裝過激光雷達。百度集團資深副總裁、智能駕駛事業(yè)群總經理李震宇前不久還公開表示:“激光雷達目前存在挑戰(zhàn):一是車規(guī)級產品難度高,二是成本高,三是壽命短?!?/p>
據記者了解,近期長城、蔚來等車企發(fā)布的新車型上也可以見到激光雷達的身影。
這是否意味著激光雷達的應用迎來反轉?
激光雷達裝車越來越多
兩年前,特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克在某論壇上公開說的一句“誰用激光雷達誰是傻子”,曾惹惱無數同行,特斯拉車型上至今仍沒有采用激光雷達。與其相反,國內越來越多的智能汽車已經配裝激光雷達,而且產品各有千秋。
一是隱形設計、美化外觀。在外觀上,與之前車頂類似警燈的激光雷達相比,新車型普遍采用了隱形設計,近日在上海車展上亮相的蔚來ET7,將激光雷達融入車頂中部,視角同樣可以全面觀察前方目標。其使用的是蔚來投資的國內激光雷達公司——圖達通(Innovusion)產品,據悉可實現(xiàn)500米遠距離探測。
二是多種雷達組合成了超強感知系統(tǒng)。如小鵬P5自動駕駛系統(tǒng),使用了由2顆144線激光雷達、5顆毫米波雷達、12顆超聲波雷達、13個高清攝像頭和1組高精度定位單元組成超強感知傳感器。其中2顆激光雷達來自大疆旗下覽沃科技(Livox)定制版車規(guī)級浩界(Horiz)激光雷達,安裝在前保險杠兩側。單顆車規(guī)級浩界激光雷達橫向視角達到了120度,探測距離150米,角度分辨率高達0.16度,配合XPILOT3.5自動輔助駕駛系統(tǒng),實現(xiàn)高速和城市路況的NGP(自動導航)自動駕駛。與之相似的是,華為和北汽聯(lián)手打造的極狐阿爾法S應用華為自動駕駛方案ADS,包括3顆96線車規(guī)級激光雷達、6顆毫米波雷達、13顆超聲波雷達、12顆攝像頭。
三是固態(tài)激光雷達逐漸裝車應用。長城WEY摩卡前保險杠上出現(xiàn)了德國Ibeo公司的固態(tài)激光雷達,每次脈沖可發(fā)射高達25.6萬個點,由高靈敏接收器接收后可完成精確點云的繪制,充分保證了高速行駛時對周圍障礙物的無盲區(qū)探測。
四是越來越多的國產智能汽車使用了激光雷達。如上汽智己汽車L7,雖然目前使用的是毫米波雷達,但其宣稱后續(xù)車型將升級采用Luminar車規(guī)級激光雷達以及500~1000TOPS的英偉達算力平臺。(轉自激光制造網)
“可以看出,隨著自動駕駛技術越來越多地裝車應用,激光雷達逐漸成為必不可少的重要角色。尤其是固態(tài)激光雷達,具有體積小、質量輕、高靈敏度、高性能等特點,是未來發(fā)展趨勢?!蔽靼补I(yè)大學微電子技術實驗室工程師魏冬在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,從技術性能看,雖然不同類型的雷達各有優(yōu)勢,組合使用效果更佳,但就個體而言,與毫米波雷達、超聲波雷達相比,激光雷達既能測距也能測速,尤其是固態(tài)激光雷達的優(yōu)勢更明顯,更有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
“芯荒”影響商業(yè)化進程
事實上,國內激光雷達推廣應用步伐一直較慢,與其技術、價格等方面存在制約瓶頸有關。特斯拉之所以不用激光雷達,只使用高清攝像頭作為輔助自動駕駛的感知器件,也是因為激光雷達的成本太高。據了解,5年前,64線激光雷達的價格高達10萬美元(約人民幣70萬元)。
曾經,一位特斯拉Model 3車主在使用輔助自動駕駛功能時,撞上了一輛貨車。調查發(fā)現(xiàn),這是因為攝像頭無法辨識與黑白涂裝貨車的距離。因此,特斯拉后來加裝了毫米波雷達,以探測與前方物體之間的距離。
“毫米波雷達可以探測有限的距離,但卻無法精確感知行人與周邊障礙物的形狀,對于這些,激光雷達都可以做到。特斯拉則是用比較強的算法彌補了一部分毫米波雷達的缺陷,但使用中還有不足之處?!比A南理工大學智能感知與控制工程研究中心研究員張睿林向《中國汽車報》記者介紹,技術和價格都是激光雷達以往的“缺陷”,但隨著技術不斷升級、成本降低,價格也必然大幅回落。
事實上,國內很多激光雷達科技公司都在技術研發(fā)上很下功夫,力爭通過技術進步,使激光雷達的成本大幅下降。近兩年國產智能汽車新車型上,激光雷達被越來越廣泛地應用,表明技術和價格都有新突破。據了解,短期內64線雷達價格有望降到200美元(約合人民幣1300元)。
今年上海車展上,國內相關企業(yè)發(fā)布了一系列國產激光雷達新品。其中,鐳神智能推出的CH128X1為128線激光雷達,在前方物體10%反射率情況下探測距離為200米,單回波每秒點云數高達85萬點(點數越高建模圖像越清晰);一徑科技發(fā)布的新產品固態(tài)激光雷達ML-Xs,視場角可達120°X25°,等效約200線,主要面向ADAS(輔助自動駕駛)以及L4+級自動駕駛車輛用戶。同時,國內禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等企業(yè)也推出自己的激光雷達新產品。
“激光雷達由機械式向固態(tài)MEMS(微機電系統(tǒng))激光雷達進化、多傳感器融合發(fā)展是大方向,國內很多企業(yè)已經掌握了一些先進技術。同時,激光雷達除了向高線數發(fā)展,‘看’得更清晰之外,與之相應的芯片、軟件和算法也很重要?!睆堫A直硎?,只有這些要素協(xié)同高效發(fā)揮作用,才能構成一個完整的感知系統(tǒng)。
目前,在自動駕駛算力的比拼上,特斯拉自研芯片為14納米制程,采用兩顆芯片,算力達到144TOPS;英偉達采用的是4芯片,算力為320TOPS,其推出的面向L5級自動駕駛平臺產品,算力高達2000TOPS?!暗牵ツ晗掳肽暌詠淼男酒倘?,也影響到感知系統(tǒng)所使用的算力芯片,因此,近期在芯片短缺沒有完全解決之前,激光雷達的價格可能也無法進一步降低?!蔽憾硎荆诩夹g進步基礎之上,去年國產128線激光雷達的批發(fā)價格已經降到2.8萬元左右。
建立標準迫在眉睫
至今,激光雷達在國內新車型上已經逐漸成為標配,但是,相關技術規(guī)范卻并不健全,這也令企業(yè)感到困惑。2020年,國家發(fā)展改革委等11部委聯(lián)合印發(fā)了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,提出到2025年中國智能汽車的技術創(chuàng)新、產業(yè)生態(tài)、基礎設施、法規(guī)標準等體系基本形成,實現(xiàn)有條件自動駕駛的智能汽車達到規(guī)?;a。
“激光雷達的技術進步不斷提速,裝車應用也日益加快,面對越來越多的技術指標,行業(yè)迫切需要統(tǒng)一技術標準和檢測標準,否則如同盲人摸象,不利于自動駕駛產業(yè)和智能汽車產業(yè)的健康發(fā)展?!睆堫A直硎荆S著激光雷達技術迭代加快,這一問題越來越突出。
“無論是激光雷達還是自動駕駛,目前國內的標準和法規(guī)的缺失都會成為又一個‘瓶頸’,必須盡快健全和完善?!苯K中天律師事務所主任律師吳江告訴記者。
在業(yè)界的呼吁下,2020年末,《車載激光雷達檢測方法》作為國內第一部車載激光雷達標準終于立項,目前正處于推進之中。“適應新形勢、新發(fā)展和新需求,這不僅對于我國車載激光雷達技術發(fā)展有著重要作用,而且對于構建自動駕駛生態(tài)也有保障作用?!蔽憾詈髲娬{。
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