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解決方案
Quanergy湯勁松:激光雷達(dá)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析
星之球科技 來源:VehicleTrend2017-10-25 我要評(píng)論(0 )
隨著自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的興起,激光雷達(dá)的發(fā)展也受到了業(yè)界的關(guān)注。近年來,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀如何?未來趨勢(shì)怎樣?近日,在
隨著自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的興起,激光雷達(dá)的發(fā)展也受到了業(yè)界的關(guān)注。近年來,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀如何?未來趨勢(shì)怎樣?
近日,在集邦咨詢、VehicleTrend車勢(shì)主辦,北京中汽四方公司協(xié)辦的2017全球智能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)高峰論壇上,Quanergy業(yè)務(wù)發(fā)展高級(jí)總監(jiān)亞太區(qū)負(fù)責(zé)人湯勁松先生針對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)給出了自己的見解。
▲湯勁松在做激光雷達(dá)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析的演講
環(huán)境感知:激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)化的挑戰(zhàn)
▲茶歇期間與現(xiàn)場(chǎng)觀眾交流
湯勁松認(rèn)為,環(huán)境感知是一個(gè)朝向激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)化、商品化的特別重大的挑戰(zhàn),Quanergy已經(jīng)看到了未來的路徑。
環(huán)境感知有很多的路徑。包括:機(jī)械激光雷達(dá)、基于激光相控陣的全固態(tài)的激光雷達(dá)以及混合固態(tài)雷達(dá)。湯勁松認(rèn)為,高精地圖和高精度定位也都離不開環(huán)境感知。
同時(shí),激光雷達(dá)也離不開環(huán)境感知。“汽車避障僅靠高精度地圖和車聯(lián)網(wǎng)是不夠的,因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車需要做決策,環(huán)境感知對(duì)決策十分重要。因此,在自動(dòng)駕駛汽車中,除了高精度地圖和車聯(lián)網(wǎng)之外,環(huán)境感知也必不可少。”
激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)化要滿足什么條件?
湯勁松還談到,不管用什么技術(shù)路徑,要實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)化,都必須滿足可靠性、降低成本、高精度、角度分辨率、數(shù)據(jù)量等條件。
可靠性。為保證自動(dòng)駕駛汽車上路的安全性,L4級(jí)別的汽車需要有一定量的冗余,L3級(jí)別的汽車也要有一定的保障或者相互的驗(yàn)證。湯勁松表示,“即便是以攝像頭為主的算法,也需要一定程度的論證。強(qiáng)光、夜晚等環(huán)境下的驗(yàn)證,要保證最高的可靠性。”
湯勁松指出,自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展沒有中間路徑,因?yàn)檫@里面牽扯到很復(fù)雜的因素。“任何技術(shù)都會(huì)有不確定性。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有循序漸進(jìn)的特點(diǎn),不可能從1直接發(fā)展到10。”
“也許大家認(rèn)為,對(duì)自動(dòng)駕駛而言L2、L3、L4都很危險(xiǎn)。谷歌說要做技術(shù)駕駛,它的路徑是從L1直接跳到L5。但是,產(chǎn)業(yè)從來都不是這么走的。不論是計(jì)算機(jī)還是芯片,其發(fā)展都是循序漸進(jìn)過渡的。”他補(bǔ)充說:“谷歌的樣車裝配了各種傳感器,一輛樣車的成本高達(dá)幾十萬到一百萬美金,在功能上的確是實(shí)現(xiàn)了L5的水平,可這只是樣車。從L1直接跳到L5,我們認(rèn)為不可能。”
低成本。當(dāng)前,激光雷達(dá)的成本過高,導(dǎo)致自動(dòng)駕駛汽車的造價(jià)十分昂貴。湯勁松一再強(qiáng)調(diào):“其實(shí),無論什么路徑,能做到多少線,降低成本是最重要的。”
高精度。車用激光雷達(dá)的精度應(yīng)該是厘米級(jí)的。其精度要在±3厘米之間。他說:“深度攝像頭存在10%的精度誤差,100米的距離有10米的誤差,這是不可行的。對(duì)車用激光雷達(dá)而言厘米級(jí)的精度是必須的,否則不能會(huì)車,也不敢超車和并道。”
▲湯勁松介紹8線激光雷達(dá)M8
角度分辨率也很重要,它決定了自動(dòng)駕駛汽車的橫向行駛是否安全可靠。
湯勁松以8線激光雷達(dá)與16線激光雷達(dá)產(chǎn)品作對(duì)比,“近距離時(shí)(10米范圍內(nèi)),16線有很密的感知,8線僅是把人感知出來而已??墒牵嚯x遠(yuǎn)了以后,8線與16連的差別不大。因此,多線激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)更多是體現(xiàn)在近距離探測(cè)上,遠(yuǎn)距離探測(cè),即使是多線,優(yōu)勢(shì)也不明顯。”
據(jù)介紹,在8線激光雷達(dá)中總有一條線是平射的。遠(yuǎn)距離時(shí),只有那條平射的線繼續(xù)起著作用。這樣,激光雷達(dá)只能感測(cè)到物體橫向有多寬,卻不能感測(cè)到那個(gè)物體縱向有多高。
湯勁松認(rèn)為,以上問題將來需要技術(shù)路徑解決。否則,任何技術(shù)路徑都是死路,這正是激光雷達(dá)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
還有數(shù)據(jù)量的問題。沒有足夠的數(shù)據(jù)量和角度分辨率,不能做決策,也很難做計(jì)算,即便是英偉達(dá)的DrivePX也需要數(shù)據(jù)。
▲裝配8線激光雷達(dá)M8的自動(dòng)駕駛汽車穿過金門大橋
湯勁松介紹說,8線激光雷達(dá)M8裝配在車上,10分鐘可通過金門橋。“雖然是8線的,可是我們的數(shù)據(jù)量很大,一秒鐘0.5個(gè)百萬點(diǎn),基本上能夠把橋梁的所有的細(xì)節(jié)以厘米級(jí)的精度建模下來。”
這表明,自動(dòng)駕駛汽車對(duì)激光雷達(dá)的要求很高,不僅要數(shù)據(jù)可靠、性能好,還要分辨率高……他還補(bǔ)充:“還有,縱向應(yīng)該是多少線?該問題在將來還牽扯到產(chǎn)業(yè)化。”
另外,激光雷達(dá)還要滿足防水、防震、防磁、防熱、防冷、防塵等條件,并可用于嚴(yán)酷的環(huán)境。
高性能激光雷達(dá)的應(yīng)用
▲Quanergy M8激光雷達(dá)產(chǎn)品
滿足以上條件的激光雷達(dá),不僅在自動(dòng)駕駛汽車上有應(yīng)用,還在高精度地圖的采集和電力線巡檢上有應(yīng)用。
地圖采集車制作的高精度地圖可達(dá)到厘米級(jí)的精度,再加上有強(qiáng)度信息,可讓反光線的數(shù)據(jù)能夠回來,制作地圖時(shí),連左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、樹葉都能看得很清楚。
過去,做城市建模要花費(fèi)較長時(shí)間和較大精力?,F(xiàn)在,只需用裝配激光雷達(dá)的車子上街上走一趟,其收集的信息十分精準(zhǔn),街上的管道、線路、廣告牌、地鐵的位置可精確到厘米。
把激光雷達(dá)裝載在無人機(jī)上,可進(jìn)行電力線巡檢。據(jù)湯勁松介紹,目前,中國一些省市的電力線巡檢即是采用裝載激光雷達(dá)的無人機(jī)。不過,電力線巡檢對(duì)激光雷達(dá)的性能要求較高,要滿足高性能、高分辨率。
全固態(tài)激光雷達(dá)是唯一方向
全固態(tài)的激光雷達(dá)是完全基于芯片,由軟件控制。全固態(tài)激光雷達(dá)與英偉達(dá)的自動(dòng)駕駛平臺(tái)很容易結(jié)合,甚至能整合在一起。
“這是未來最大的選項(xiàng),期間可能會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)。成本、性能以及縱向分辨率問題,都是挑戰(zhàn)。雖然Quanergy激光雷達(dá)產(chǎn)品目前還未能完全滿足條件,但是我們的路徑已經(jīng)非常清晰了。”
據(jù)湯勁松介紹,Quanergy還做了1線的固態(tài)激光雷達(dá)。他表示,在某些環(huán)境下對(duì)激光雷達(dá)的要求不見得很高,比如:路牙識(shí)別、盲區(qū)識(shí)別等。1線的固態(tài)激光雷達(dá)極大降低了成本,Quanergy相信這是汽車廠商非常需要的產(chǎn)品。目前,Quanergy 1線固態(tài)激光雷達(dá)的樣品已經(jīng)出來。
湯勁松總結(jié) :激光雷達(dá)量產(chǎn)化,固態(tài)激光雷達(dá)是唯一的方向。當(dāng)然,期間也會(huì)充滿挑戰(zhàn)和不確定性。不過,其路徑已經(jīng)十分清晰,關(guān)鍵技術(shù)也得到基本解決。當(dāng)前,Quanergy也在迭代過程中,下一步是與整車廠以及類似英偉達(dá)這樣的合作伙伴一起來推動(dòng)。
本文是VehicleTrend車勢(shì)根據(jù)2017全球智能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)高峰論壇演講嘉賓發(fā)言整理而成。文章內(nèi)容不代表VehicleTrend車勢(shì)(www.vehicle-trend.com)立場(chǎng)。
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