自动驾驶|“割韭菜”最快的刀:叫激光雷达( 二 )


除了激光器堆叠需要人工操作之外 , 机械式的平均失效时间仅1000-3000小时 , 与车规要求的最低 13000小时差距明显 , 难以实现乘用车的前装量产 。所以 , 机械式激光雷达一般只会被用来作为L4/L5自动驾驶测试或运营车的主雷达 。
2019年 , 是“机械式激光雷达”折戟中国的一年 。
这一年 , 美国激光雷达企业Velodyne就曾起诉中国激光雷达创业公司禾赛科技与速腾聚创 。根据法院文件显示 , 公司状告禾赛科技与速腾聚创正在销售的产品侵犯了其NO. 7969558美国专利(高清晰度激光雷达系统)的多个方面 , 该专利权曾在2011年被授予Velodyne的创始人David Hall 。
但庆幸的是 , “558”专利主要是限制了其他厂商在机械式激光雷达的后续研发 。但以速腾、禾赛为首的国内厂商 , 已经抢先布局了半固态激光雷达 。虽是无奈 , 但这恰巧是趋势所在 。
半固态激光雷达 , 因为可转动的部位更少 , 也就越稳定 , 制造成本越低 。比如转镜方案中 , 它的收发模块保持不动 , 电机在带动转镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围 , 从而实现扫描探测 。而微振镜方案 , 则采用高速振动的二维MEMS微振镜实现对空间一定范围的扫描测量 。
但因为扫描的方式不同 , 导致了不同技术路线的激光雷达 , 呈现出来的数据有一定差异 。某自动驾驶解决方案商告诉虎嗅 , “成本低且稳定性强的激光雷达 , 覆盖范围较有限 , 而且其中的部分产品会由于扫描模式的复杂度(短时间内同一方向多次扫描)造成重影问题 , 导致测距不准 。”
目前 , 起售价不到20万的小鹏P5 , 搭载两颗来自大疆Livox览沃的HAP激光雷达 , 属于转镜半固态激光雷达的一种 , 其工作原理是由旋转的棱镜折射激光 , 通过改变光路使其扫描到更多地方来进行建模 。因为减少了激光发射和接收的线数 , 极大地降低了物料成本 。
但是 , HAP激光雷达也一个不足之处在于 , 缺乏实时性 , 点云密度会受扫描时间影响 , 往往呈现出中间的密度最高 , 周围逐渐较低的点云特征(呈菊花状) 。为解决该问题 , 览沃通过算法适配 , 使得这款激光雷达能在0.1秒的积分时间下 , 可以做到等效144线水平 , 和机械式激光雷达的效果无异 。
硬件的差异 , 并不意味着最终落地的功能就会落后 。
要知道 , 小鹏P5所用的HAP激光雷达 , 并不是主要决策数据来源 , 而是作为前方环境的数据补充 , 提高车辆在进行高级辅助驾驶时的安全性 。
这就像动力电池一样 , 车企和厂商一方面是改善低成本产品的性能 , 另一方面也会寻求更理想的终极方案 。禾赛科技告诉虎嗅:“Flash、OPA等纯固态激光雷达设计中没有任何运动部件 , 理论上体积可缩到所有方案中最小 , 一直被认为是车载激光雷达的终极形态” 。
但是 , 由于目前基础元器件技术限制 , Flash方案的产品探测距离远不如MEMS或机械式 , 主要用作补盲雷达;OPA方案距离产品量产还有长的路要走 , 相关的样机还处于很早期研发阶段 。
二、成本之争:成本降百倍 , 卖到白菜价不是梦
早在2017年 , 奥迪发布全球首款量产的L3级自动驾驶汽车——奥迪A8L , 也是首款搭载激光雷达的量产汽车 。是由零部件制造商法雷奥Valeo与德国传感器技术公司Ibeo联合进行的开发 , A8L上那颗SCALA激光雷达 , 正是半固态激光雷达的“鼻祖” 。
当然 , 不是每家车企都有奥迪如此强大的号召力 , 能让供应商为其开发最先进的激光雷达 。再加上 , 买百万级豪华品牌车型的用户对价格并不敏感 。但当车型售价拉低到30万元的级别时 , 每加一颗激光雷达所产生的成本差异 , 就会显得格外亮眼 。
早期的激光雷达市场 , 主要是那些不计成本科技公司做自动驾驶测试用 。比如2016年 , 一枚由美国厂商Velodyne制造的16线机械旋转式激光雷达售价约8000美元(约合人民币5.1万元) , 一枚以同样原理制造的64线激光雷达售价高达8万美元(约合人民币51万元) 。


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