车东西(公众号:chedongxi)
作者 | Juice
编辑 | 志豪
什么样的激光雷达,才可以做到既提升车辆的感知性能,又不会导致成本的明显增加呢?
随着智能驾驶开始逐步往高阶发展,激光雷达由于可以提供更多的环境感知信息,其重要性也在不断凸显。
但当下的激光雷达市场中也存在着一定的问题,一是主流激光雷达的线数为128线,对于障碍物识别的清晰度还有进一步提升的空间,二是在价格战如火如荼的当下,激光雷达的成本问题也开始凸显。
如何在性能和成本之间实现平衡也就成为摆在激光雷达企业面前的一个难题。
日前,在北醒首次“Media Friends”沙龙活动上,北醒CEO李远分享了北醒在激光雷达领域的思考、在思考之下的成果,以及对行业未来趋势的预判。
一、激光雷达信息更丰富 有望成为主力传感器
李远首先从物理学的角度思考了激光雷达的必要性,他认为传感器的技术回归到本质存在着被动和主动的区别。
在智能驾驶传感器领域,被动传感器不发射信号,只接收环境光的反射,如摄像头。这种传感器不控制发射,因此无法形成收发闭环,在处理逻辑上也是将二维世界升级到三维世界,误差就比较大。
甚至在没有光源的情况下,会失去所有的信号信息。
以主动信号为主的传感器就可以避免这些问题,举一个简单的例子,蝙蝠用主动的声波信号,可以探测到小蚊子、小飞蛾,甚至在黑暗中也可以探测到这种高速运动的物体。
对于主动传感器来说,则会有贵、难、分辨率低的问题。
但最诱人的地方则在于所有信号都是主动发射的,可以严格控制信号质量,可以知道信号发射时间,可以精准探测到对方所有情况。
激光雷达显然就属于主动信号传感器,在感知方面的效果非常好,但也存在上述问题。
而之所以会出现这种问题,原因也非常好解释,贵主要是因为没有做到规模化起量;难是因为人才培养不够多;分辨率的问题正在被破解,北醒512线的激光雷达已经可以趋近百万像素的清晰度了。
整体来看,激光雷达的优点和缺点一样明显,但随着上车量的增加,这些问题都会被慢慢化解。
针对这些问题,李远也有自己的看法,北醒一直在坚持平台化的打法。他认为平台化是工业体系成熟的方法论,任何工业产品到了一定的阶段都会平台化,可以把一个复杂的事情进行抽象,无论是升级还是降低成本都能够在同一个平台上。
▲平台化
此外,模块化的设计也非常重要,现阶段车型的迭代速度正在快速提升,这意味着激光雷达产品也需要能够赶上车型的需求。模块化设计的优势是,在产品升级的时候,只需要更改模块就可以了,不需要改变接口和外形。
成本方面,李远认为,成本确实会面临着一定的压力,但最合理的方式则是需要通过技术创新使得成本降低,而不是蚕食利润来降低成本。
「北醒应龙」平台通过2D的扫描方式,做到了提升性能的同时还可以降低成本。
▲【北醒应龙】激光雷达平台
传统1D的扫描方式要达到高线数,就需要很高的成本来做,而2D的扫描方式,做到512线数也不需要靠堆料实现。
而这也都离不开汽车行业的卷,李远直接表示,对于做技术的人来说,卷是幸福的,意味着这一领域还有增量,卷成本、卷性能说明还有工程师们奋斗的空间,这样才能充分展现工程师的优点。
对于激光雷达未来的发展方向,李远也做了一些预测,他认为,激光雷达在未来会分为几个时期。
第一个时期是激光雷达作为摄像头的真值校准,40万以上的车型加上激光雷达,其他车型以摄像头为主,所以这一阶段激光雷达和以纯视觉为主的多传感器并存。
第二个时期,随着激光雷达性能的提升,成本开始降低,算法也成熟了,绝大多数车型开始广泛采用,但这个阶段依然需要多传感器并存。
第三个时期,激光雷达将会成为智能驾驶的必装件,一辆车上可以装载多颗,覆盖L2-L4的智驾等级、10万-50万+的车型,逐步成为无人驾驶的主要传感器。
二、激光雷达五年后大规模上车 人才短缺仍然明显
在介绍了对于激光雷达的思考之后,李远进一步分享了自己对于激光雷达的理解和看法。
当下来看,车辆还是以摄像头为主传感器,激光雷达更多还是起辅助作用。
对于这种现象。李远也给出了自己的答案,他认为从本质原理上看,激光雷达优势很明显,但从长期来看,激光雷达需要解决的是工业化的问题。
另外客观来说,激光雷达的用料比摄像头多,多了一个发射信号设备,所以短期来看,成本还会高一些。
目前的激光雷达领域,对比海外的发展,国内的发展势头更好。
李远认为,出现这种情况主要是因为中国的汽车供应链在过去30年时间里发展得非常好,在配合力度,产业化等方面都做得非常好,有更强的供应链优势。
从激光雷达领域来看,国内玩家在硬件方面已经有很大优势了,另一方面,国内企业的忍痛能力更强。
李远认为,战略忍痛能力非常重要,一个技术从出现到走向公众,会经历很长时间的疼痛期。而要想具备这一能力,需要有几个素质,一是能够认准正确的趋势不做动摇,二是提升技术实力,形成闭环。
但目前来看,激光雷达领域的忍痛期还没过去,一方面是激光雷达的渗透率还没到比较高的水平,另一方面是国内市场的爆发期也还没到,另外政策惠利还在陆续阶段释出。
对于激光雷达的发展阶段,李远也做了进一步的介绍,他表示,激光雷达从第一阶段过渡到第二阶段会很快,因为与摄像头在性能方面,已经逐步对齐。512时代的激光雷达普及了,摄像头和激光雷达的能力基本上可以持平。
至于第二阶段到第三阶段的发展,北醒期待两三年后能有一个非线性的爆发。
回到产品本身,李远表示,北醒的256线激光雷达使用了高精2D扫描+阵列收发,避免了传统1D扫描的收发器件堆叠,并且伴随线数的增长,2D扫描方案的单线感知成本逐代降低。而产品的成本和功耗都没有明显的增加。
▲AD2-s 256线激光雷达
这样做还有一个好处,由于扫描过程中可以实时控制,可以控制扫描速度的快慢,控制高清效果的呈现,可以对点数实现单独两倍放大或者全域增强。
李远认为,北醒能够做到这些,是因为在过去做了很多的积攒。
对于国内激光雷达公司的发展情况,李远认为,目前国内能够拿到乘用车定点的公司数量并不算多,也很少有公司已经有了百万销量,更重要的是,能够做出激光雷达并且给客户进行测试和交付的企业也不多。
短期来看,国内的市场不会快速收缩,激光雷达企业都有机会,目前行业正处在增速期,但激光雷达的渗透率仍不足1%,未来还会有更大的变化。
对于激光雷达的未来,李远认为,在智能汽车时代,智能驾驶非常重要,智能驾驶包含感知、预测、规控,激光雷达在感知环节会发挥比较大的作用,在传统车时代,发动机会成为车主购车的重要因素之一,电车时代,动力电池是购车的重要因素之一,而在智能车时代,激光雷达会成为一个重要的购车之一因素。
随着行业内车企、供应商共同的努力,激光雷达很有可能会在10~15万车辆上大规模上车。李远认为5年可能是一个基本节点,有望在5年后迎来爆发。
对于激光雷达行业来说,人才的培养也会影响行业的发展。作为一个新兴的行业,人才还是从类似行业中吸收人才的阶段,需要把涉及光、机、电、软、算、芯相关的人才囊括到一起,形成一个激光雷达的体系。
关于4D毫米波雷达,李远认为4D毫米波雷达是在现有的毫米波雷达的基础上增加了一维高度信息,而激光雷达的优势是在空间距离感知方面,两者并未形成直接竞争关系,尤其是在复杂城市场景下的高阶智能驾驶。
结语:激光雷达行业正快速发展
随着智能驾驶的不断发展,对于传感器的要求也在不断提升,激光雷达由于其独特的工作特征,正在被越来越多的车企所接受。
作为主动传感器,激光雷达也面临成本高,技术难和分辨率低的问题。但有缺点也就会有更多的工程师在这方面持续“卷”。
不夸张的说,国内激光雷达行业已经走到了世界前列,随着智能汽车的不断普及,激光雷达行业也将会进一步快速发展。