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第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

今日蔚來ET7正式開啟傳遞,正式迎來2022雷射雷達量産潮流。而作為其背後的感覺專家,圖達通也值得一盞聚光燈。

文丨智駕網 黃華丹

今日,蔚來ET7正式開啟傳遞。

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

2021年1月9日李斌在2020 NIO Day上所做的承諾終于兌現。

這是真正意義上首款标配雷射雷達的量産汽車。

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

在蟄伏一年之後,蔚來終于将有一款新車型加入日益激烈的電動汽車競争,它一方面将緩解蔚來銷量排名的下滑,二來也将蔚來再次置于焦點之中。

這款集中應用了多項最新技術以自動駕駛之名面世的車型,在我們看來最值得關注的一是其混合固态電池,二是雷射雷達。

智駕君日前走進蔚來雷射雷達的供應商圖達通智能,走進其蘇州公司體驗了這款将搭載在蔚來ET7和ET5車身的雷射雷達。

圖達通是蔚來資本投資的雷射雷達公司,李斌在Nio Day後談及蔚來資本投資的公司時表示,在智能汽車産業鍊上下遊,已布局了20多家公司。

2021年,多款車型宣稱将搭載雷射雷達上車,蔚來ET7讓圖達通首次站在大衆面前,這樣一家初創公司何以實作雷射雷達的量産上車,其技術優勢何在,如何降低成本都是業内關心的話題。

——01——

圖達通是誰?

圖達通(Innovusion) 成立于2016年11月,其創始人鮑君威是加州大學伯克利分校電子工程博士。

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▲ 圖達通創始人鮑君威

鮑君威早在1998年曾與兩位合夥人創辦專攻半導體光學測量技術的公司,後被全球第三大半導體裝置廠家日本東電電子收購,2014 年鮑君威加入百度美國研發中心,在百度成立自動駕駛事業部後負責車載計算系統及傳感器團隊,确定了雷射雷達及多種傳感器的技術發展路線,在此期間促成了百度和Velodyne的深度合作夥伴關系。

兩年之後,鮑君威離開百度創立了專注雷射雷達的圖達通。

2018年,圖達通正式面向全球釋出了Innovusion Cheetah獵豹雷射雷達,該雷射雷達是世界第一款兼顧圖像級分辨率與高信噪比的遠距離探測雷射雷達。量産後主要面向L3+級别自動駕駛汽車的研發及測試。

圖達通最終的目标是大規模商業化後的自動駕駛市場。

此後,圖達通又相繼于2019年和2020年釋出兩款新的雷射雷達,分别為捷豹精英版雷射雷達和獵鷹。

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▲ 圖達通雷射雷達捷豹精英版

同樣是在2018年10月,圖達通 A輪融資獲得了中國蔚來資本、富達國際旗下斯道資本(Eight Rods Ventures)和美國F-Prime共同領投的3000萬美元。

在2021年5月和8月分别完了6400萬美元的B輪融資和6600萬美元B+輪融資,新投資方出現了淡馬錫、BAI資本和愉悅資本、國泰君安國際私募股權基金和順為資本。這其中老股東蔚來資本一直持續跟投。

不過如果說僅僅是因為蔚來資本投資了圖達通,是以最終蔚來ET7采用了圖達通的獵鷹雷射雷達,并不完全恰當。

反過來說,正是因為圖達通先推出了獵豹雷射雷達,才吸引了蔚來資本,并最終成功讓獵鷹登上ET7。

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

▲搭載在蔚來ET7上的圖達通雷射雷達

鮑君威對這款雷射雷達最突出的特點描述是圖像級、超遠距雷射雷達。

當然,因為即将在量産車上搭載,獵鷹雷射雷達最成功的是實作了兩大突破,即低成本和車規級檢驗。

——02——

為什麼選擇混合固态雷射雷達?

雷射雷達的種類主要包括機械旋轉式雷射雷達、混合固态雷達和固态雷射雷達。其中,混合固态雷達被認為是目前量産車的最優選擇。

圖達通的雷射雷達就屬于混合固态雷達。

純固态雷射雷達是産業發展追求的目标,其優點包括尺寸緊湊、性能可靠、便于內建、成本低等,但最大的症結卻是技術不成熟,還無法滿足L3+自動駕駛汽車對雷射雷達的高可靠性要求。

而混合固态雷射雷達的優勢可以概括為:雷射發射及接收裝置固定,成本低,産業鍊成熟,可建構高性能、符合車規的量産産品。現階段就能做到比機械旋轉式雷射雷達體積更小、成本更低,同時又沒有純固态雷射雷達在核心器件方面那麼高的難度和不确定性,相對較容易實作。

鮑君威表示:“混合固态雷射雷達其實是機械旋轉式雷射雷達和純固态雷射雷達中間的一個過渡階段。在未來漫長的自動駕駛時代,會有幾代的産品量産空間,時間大約在10—20年。這是産業界發展必須走的一步,同時對于符合進階别自動駕駛汽車安全需求的第一代可量産的雷射雷達産品,我們确信是混合固态雷射雷達。”

——03——

安全的自動駕駛需要可靠的感覺

圖達通的獵鷹采用波長1550nm的雷射束。相較于傳統的905nm雷射,1550nm雷射雷達具有以下優點:

一,容易滿足人眼安全要求,

二,抗幹擾能力強,

三,光束準直更好,

四,光源亮度更高。

在應用過程中,能夠實作更遠的探測距離,更加精細的物體障礙識别,進而給人和車輛創造更多的反應時間,提升自動駕駛的安全性和舒适性。

▲ 其點去可識别字型和顔色

據鮑君威表示,目前全球隻有圖達通和Luminar在大力合作做車規級1550nm雷射雷達。

此外,獵鷹在探測距離上能實作10%反射率下250米的探測距離,分辨率0.06°*0.06°。

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▲ 圖達通雷射雷達獵鷹

自動駕駛汽車需要避讓道路上的各類障礙物,但隻有在非常确切地判斷出來障礙物時才刹車繞行,我們判斷一般高度超過20cm的障礙物就需要被繞行。

而當障礙物大小從一輛車縮小到20cm高或黑色輪胎(反射率約為3%)時,隻有當探測距離滿足250米(10%反射率)的情況下,它才能在100米到150米的距離被雷射雷達探測到。這個距離是自動駕駛汽車以120km/h時速高速駕駛時的實作可靠感覺的安全距離。

值得一提的是,圖達通雷射雷達還具有獨創的“定睛凝視”功能,可在視場局部産生高密度點雲,以擷取更精确的三維資訊,進而更好地追蹤車輛和行人或按照路面的坡度轉彎調整,提高自動駕駛的可靠性和安全性。

雖然,對于自動駕駛的發展路線,特斯拉高調地選擇純視覺,因為馬斯克認為自動駕駛可以走仿生學,既然人類可以隻用眼睛,車輛自然應該也能以純視覺方案實作感覺。

但直到今天,特斯拉的FSD(完全自動駕駛)功能也依然停留在L2階段,隻能算進階輔助駕駛功能。而更關鍵的是,大部分車企也無法擷取如特斯拉般龐大的行車資料來訓練其視覺系統。

今天市場上的絕大部分玩家,不管傳統主機廠還是進階别自動駕駛公司,都認同采用多種傳感器融合的方案,尤其是雷射雷達+攝像頭+毫米波雷達。

蔚來ET7所搭載的Aquila超感系統包括:

1個超遠距高精度雷射雷達(圖達通獵鷹)

11個800萬像素高清攝像頭

5個毫米波雷達

12個超音波傳感器

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雷射雷達與其他傳感器配合滿足自動駕駛的安全性和可靠性。

鮑君威認為:“純視覺方案,不是根本沒有用,而是有一些場景肯定解決不了問題的,開車人命關天的事兒,一定要解決所有問題。”

在駕駛過程中,面對道路突發狀況,我們需要在極短的時間内進行資訊收集、感覺預測、決策執行三個步驟。然而,在交通擁堵、道路複雜、環境幹擾、疲勞駕駛等情況下,駕駛者很難及時做出精準判斷。雷射雷達的作用就是幫助我們提前做出決策,進行車輛的安全制動。

同時,在大光比、暗光、靜止物體識别上,雷射雷達擁有攝像頭無法比拟的優勢。

“雷射雷達是未來重要的發展方向。據權威研究資料表明,2025年,中國雷射雷達市場預計達43.1億美元;中國每百輛私家車中,将有3輛裝載雷射雷達。”

——04——

蔚來ET7為什麼選擇圖達通雷射雷達?

雷射雷達上車需要滿足三個必備條件,即:滿足自動駕駛對安全的要求,滿足車規要求,滿足可控的量産成本。

除了安全可靠,對主機廠來說,成本顯然是其選擇供應商時另一個重要的考量因素。而圖達通選擇的技術路線建立在比較成熟的産業鍊基礎上,能随着産量的提升相應地大幅度降低成本。

混合固态雷射雷達目前的産業鍊相對成熟,量産難度不大。而圖達通采用的掃描轉鏡方式,其上遊是電機、鏡子,以及各種電機的控制器,這類供應鍊在業界經過多年發展已經非常成熟,也為圖達通雷射雷達的量産提供了保障。

當被問及對其雷射雷達産品成本預計時,鮑君威表示:“我們認為前視雷射雷達,遠距的足夠清晰的,成本三四百美金四五百美金。”至于近距離雷射雷達,比如送貨車、機器人、掃地機器人更是便宜得多,可能幾百人民币就能下來。

随着産業的發展,必然會帶動技術的進步以及成本的削減。那麼,當雷射雷達的價格達到一定的量産臨界點時,繼續往前發展,是要追求性能的提升還是成本的下降?

鮑君威認為,目前圖達通的雷射雷達在性能上是全球最好的,但對于實作可靠的L3或者更進階别的自動駕駛,這個性能仍然隻能算合格。如果在現有的基礎上,五年後可以實作同樣性能,價格降一半,或者同樣價格,但性能提升一倍,圖達通的選擇會是後者。

——05——

其他場景下的應用

除了上車,圖達通雷射雷達的擴充應用還包括智慧交通、智慧高速、軌道交通、無人礦卡等場景。

在智慧交通領域,圖達通的圖像級遠距離雷射雷達捷豹精英版,在10%的反射率條件下,可以探測200米遠,最大探測距離400米,對細小障礙物的探測達到100米以外。同時具備與攝像頭進行像素級融合的能力,可以為智慧交通提供可靠的感覺,保障智慧交通參與要素的安全高效運作。

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

在重要路口安裝多台雷射雷達進行點雲融合,對路口進行360°全息覆寫探測感覺,可以從路側解決車端的盲區,為智能網聯汽車提供安全備援。

将圖達通雷射雷達用于高速公路場景,其超高的分辨率和超長的探測距離,可以實作全路段全息融合感覺。

目前,百度Apollo智能交通城市項目中已經使用了圖達通的圖像級遠距離雷射雷達。

而不久前,圖達通的捷豹系列雷射雷達完成了在北京亦莊進階别自動駕駛示範區的部署。

憑借其寬視場角和高分辨率,捷豹系列雷射雷達可以對道路上的行人及物體進行更準确的監測及分類。

要達到L3+自動駕駛,同時滿足城市低速與高速場景的安全感覺需求,要求雷射雷達垂直角分辨率小于0.1°,探測距離達到250米(10%反射率)以上。

而作為自動駕駛車輛的安全備援系統,路側感覺雷射雷達也需要達到同等水準性能。

第一視角體驗ET7标備的雷射雷達:自動駕駛今年真的可以落地嗎?

2021年是雷射雷達上車元年,多家車企紛紛宣布其新款車型将搭載雷射雷達。衆多配備雷射雷達的車型,今年都将陸續傳遞。

随着蔚來ET7正式開啟傳遞,市場将迎來2022的雷射雷達量産潮。

而作為李斌背後的感覺專家,圖達通也值得一盞聚光燈。

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