文/張一

2020年廣州車(chē)展，小鵬發(fā)布新一代自動(dòng)駕駛體系，并宣布將于2021年推出全球首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)智能汽車(chē)。

這則消息引來(lái)馬斯克隔空diss，但何小鵬反駁：“看來(lái)我們發(fā)布的包含激光雷達(dá)的小鵬下一代自動(dòng)駕駛架構(gòu)，讓西邊的某人很不爽……”

讓大洋兩岸中美兩家造車(chē)新勢(shì)力的代表人物隔空互噴，就因?yàn)橐粋€(gè)激光雷達(dá)？至少何小鵬是這么認(rèn)為的。

對(duì)于自動(dòng)駕駛，激光雷達(dá)到底會(huì)在其中起到多大的作用？其實(shí)尚未完全到蓋棺定論之時(shí)，但可以肯定的是，因?yàn)榧す饫走_(dá)，自動(dòng)駕駛這條路正走向不同的方向。

一邊是堅(jiān)定站在對(duì)立面的馬斯克所代表的特斯拉，另一邊是不斷宣布擁抱激光雷達(dá)的非特斯拉們。

那么一個(gè)激光雷達(dá)到底能為自動(dòng)駕駛帶來(lái)哪些改變呢？和毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)這些早已大批量上車(chē)的自動(dòng)駕駛傳感器不同，昂貴的激光雷達(dá)直至目前還只是只聞其聲，鮮見(jiàn)其形。

不過(guò)在2020年年末，從發(fā)生的一系列自動(dòng)駕駛事件來(lái)看，車(chē)載激光雷達(dá)大規(guī)模上車(chē)的前夜或許已經(jīng)到來(lái)。

激光雷達(dá)相比其它自動(dòng)駕駛傳感器最大的優(yōu)勢(shì)其實(shí)是擁有對(duì)周?chē)h(huán)境3D精準(zhǔn)建模的能力。

毫米波雷達(dá)可以高速測(cè)距，攝像頭可以識(shí)別車(chē)道線、限速標(biāo)示等，超聲波雷達(dá)的實(shí)用探測(cè)距離太短，只適用于低速泊車(chē)，而激光雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的高精度識(shí)別、對(duì)動(dòng)態(tài)障礙的檢測(cè)跟蹤是其他傳感器所不具備的。

有了激光雷達(dá)加持，自動(dòng)駕駛車(chē)輛大概就像是一個(gè)近視者獲得了一副更適合自己度數(shù)的眼鏡。

沒(méi)有激光雷達(dá)的時(shí)候，毫米波雷達(dá)只提供了一個(gè)大概的物體輪廓，依靠視覺(jué)算法識(shí)別的攝像頭容易對(duì)場(chǎng)景誤判（比如很典型的一個(gè)例子是會(huì)把前方車(chē)輛海報(bào)上的假人識(shí)別成一個(gè)真實(shí)的行人）。

而激光雷達(dá)則讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)對(duì)于眼前事物的識(shí)別的更為清晰易懂，對(duì)周?chē)h(huán)境的高精度感知能力會(huì)有躍進(jìn)式的提升，這對(duì)于自動(dòng)駕駛能力的提升必然也是躍進(jìn)式的。

2017年，奧迪A8是第一個(gè)搭載了激光雷達(dá)的量產(chǎn)車(chē)型，使用的是法雷奧的Scala 1，這款激光雷達(dá)射程為 150 米，水平視場(chǎng)角 145°，垂直視場(chǎng)角 3.2°。

到了2019年，法雷奧Scala1 迭代為Scala 2，垂直視場(chǎng)角達(dá)到了10°，對(duì)車(chē)輛的探測(cè)距離達(dá)到300米，最新一代的奔馳S級(jí)用的即是法雷奧 Scala 2。

法雷奧Scala 1是一款4線激光雷達(dá)，到了Scala 2激光掃描線束由4線升級(jí)為16線，激光雷達(dá)工作的原理就是將激光線束豎向排列形成一個(gè)面，通過(guò)調(diào)整角度發(fā)射激光束并由傳感器接收并記錄，就可以做到對(duì)周?chē)h(huán)境的三維感知。

▲不同線束的激光雷達(dá)掃描精度對(duì)比

豎向排列線束越多，掃描密度越大，激光雷達(dá)的精度相對(duì)就越高，當(dāng)然價(jià)格也就越貴。而激光雷達(dá)簡(jiǎn)單分兩種，機(jī)械式和固態(tài)，其中機(jī)械式激光雷達(dá)可以通過(guò)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件直接驅(qū)動(dòng)激光線束，實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的感知。

機(jī)械式激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度更大，且可以擁有一個(gè)360°視場(chǎng)，另外由于法規(guī)的原因，運(yùn)動(dòng)的激光源可以比固定激光源發(fā)射更高的功率，也就意味著機(jī)械式激光雷達(dá)探測(cè)距離會(huì)更遠(yuǎn)。

不過(guò)機(jī)械式激光雷達(dá)由于結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，體積更大，所以在適配性上不太好，且量產(chǎn)的成本很高，比如奔馳和奧迪的旗艦車(chē)型搭載的法雷奧Scala，就是一款機(jī)械式激光雷達(dá)，而這也是目前唯一一款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的符合車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的激光雷達(dá)。

而區(qū)別于機(jī)械式激光雷達(dá)，固態(tài)激光雷達(dá)由于不具備機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，主要通過(guò)主要依靠電子部件來(lái)控制激光發(fā)射角度，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本更低。

但相比機(jī)械式激光雷達(dá)的缺點(diǎn)在于掃描角度有限，且由于固態(tài)激光雷達(dá)對(duì)信號(hào)的接收是一整個(gè)面，所以會(huì)引入較多的環(huán)境光噪聲，測(cè)量精度相對(duì)機(jī)械式激光雷達(dá)較低。

對(duì)于選擇擁抱激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛車(chē)企們來(lái)說(shuō)，機(jī)械式和固態(tài)哪一種會(huì)成為第一選擇呢？換句話說(shuō)，機(jī)械式和固態(tài)的哪一種會(huì)率先大規(guī)模上車(chē)？一定會(huì)是固態(tài)激光雷達(dá)。

因?yàn)闄C(jī)械式激光雷達(dá)的成本太高，據(jù)業(yè)內(nèi)人士消息，一枚16線的機(jī)械式雷達(dá)僅IC芯片成本就需要不低于3200美元，比如法雷奧Scala 2 ，這還不包括其他部件的成本。而目前確切的消息是，一枚的64線Velodyne機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格在7萬(wàn)美元以上，這是車(chē)企們幾乎不可能接受的。

別看Uber、Waymo這些自動(dòng)駕駛公司的測(cè)試車(chē)清一色全是頭頂碩大的多線束機(jī)械式激光雷達(dá)，對(duì)于自動(dòng)駕駛的測(cè)試車(chē)輛來(lái)說(shuō)，對(duì)高階段自動(dòng)駕駛發(fā)展的探索和掌握，必須依賴(lài)到更高精度的傳感器，這個(gè)時(shí)候必然也會(huì)是性能優(yōu)先，但進(jìn)入商業(yè)化量產(chǎn)一定是另一回事了。

關(guān)于固態(tài)激光雷達(dá)，最近的一個(gè)新聞就是12月21號(hào)華為發(fā)布了達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)驗(yàn)證的96線激光雷達(dá)，可以年產(chǎn)10萬(wàn)套/線，而據(jù)消息稱(chēng)華為的96線激光雷達(dá)價(jià)格將控制到200美元以?xún)?nèi)，相比傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)低太多，而這必然也會(huì)是一款固態(tài)激光雷達(dá)了。

而除了華為，目前在固態(tài)激光雷達(dá)的賽道上還有大疆、禾賽、Velodyne、ouster、Quanergy、ibeo等等，相比起機(jī)械式激光雷達(dá)，越來(lái)越多的科技公司正在把目光放在了固態(tài)激光雷達(dá)身上。比如法雷奧Scala，前兩代是機(jī)械式，而第三代產(chǎn)品也正在轉(zhuǎn)向固態(tài)激光雷達(dá)。

而在車(chē)企方面，目前明確對(duì)外公布將在未來(lái)量產(chǎn)車(chē)型上搭載激光雷達(dá)的車(chē)企有小鵬、沃爾沃、本田、長(zhǎng)安、極狐、蔚來(lái)、寶馬等。

其中長(zhǎng)安、極狐未來(lái)新車(chē)搭載可能就將是華為的96線激光雷達(dá)，而以每枚200美元計(jì)算，即便要用5枚的長(zhǎng)安在激光雷達(dá)上的成本也才1000美元，這遠(yuǎn)比使用機(jī)械式激光雷達(dá)更具吸引力。

而據(jù)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)Yole預(yù)計(jì)，全球激光雷達(dá)出貨量將從2020年的34萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)到2030年的2390萬(wàn)個(gè)，到2030年全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將超過(guò)百億，激光雷達(dá)的裝車(chē)量將迎來(lái)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。

這其中機(jī)械式激光雷達(dá)雖然是早先一步進(jìn)行量產(chǎn)嘗鮮的，但作為更具性?xún)r(jià)比的固態(tài)激光雷達(dá)，卻將會(huì)助推激光雷達(dá)市場(chǎng)走向批量化的路上，站在2020年的當(dāng)下，或許我們不僅處在激光雷達(dá)大規(guī)模上車(chē)的前夜，也正處在固態(tài)激光雷達(dá)爆發(fā)的前夜。

謝謝那么好看的你讀完了全文，再給辛苦寫(xiě)作的小編點(diǎn)個(gè)“在看”吧！

END

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