随着自动驾驶汽车产业的兴起，激光雷达的发展也受到了业界的关注。近年来，激光雷达产业发展的现状如何？未来趋势怎样？
近日，在集邦咨询、VehicleTrend车势主办，北京中汽四方公司协办的2017全球智能与新能源汽车产业发展趋势高峰论坛上，Quanergy业务发展高级总监亚太区负责人汤劲松先生针对激光雷达产业给出了自己的见解。
▲汤劲松在做激光雷达现状及未来发展趋势分析的演讲
环境感知：激光雷达产业化的挑战
▲茶歇期间与现场观众交流
汤劲松认为，环境感知是一个朝向激光雷达产业化、商品化的特别重大的挑战，Quanergy已经看到了未来的路径。
环境感知有很多的路径。包括：机械激光雷达、基于激光相控阵的全固态的激光雷达以及混合固态雷达。汤劲松认为，高精地图和高精度定位也都离不开环境感知。
同时，激光雷达也离不开环境感知。“汽车避障仅靠高精度地图和车联网是不够的，因为自动驾驶汽车需要做决策，环境感知对决策十分重要。因此，在自动驾驶汽车中，除了高精度地图和车联网之外，环境感知也必不可少。”
激光雷达产业化要满足什么条件？
汤劲松还谈到，不管用什么技术路径，要实现激光雷达的产业化，都必须满足可靠性、降低成本、高精度、角度分辨率、数据量等条件。
可靠性。为保证自动驾驶汽车上路的安全性，L4级别的汽车需要有一定量的冗余，L3级别的汽车也要有一定的保障或者相互的验证。汤劲松表示，“即便是以摄像头为主的算法，也需要一定程度的论证。强光、夜晚等环境下的验证，要保证最高的可靠性。”
汤劲松指出，自动驾驶技术的发展没有中间路径，因为这里面牵扯到很复杂的因素。“任何技术都会有不确定性。产业的发展具有循序渐进的特点，不可能从1直接发展到10。”
“也许大家认为，对自动驾驶而言L2、L3、L4都很危险。谷歌说要做技术驾驶，它的路径是从L1直接跳到L5。但是，产业从来都不是这么走的。不论是计算机还是芯片，其发展都是循序渐进过渡的。”他补充说：“谷歌的样车装配了各种传感器，一辆样车的成本高达几十万到一百万美金，在功能上的确是实现了L5的水平，可这只是样车。从L1直接跳到L5，我们认为不可能。”
低成本。当前，激光雷达的成本过高，导致自动驾驶汽车的造价十分昂贵。汤劲松一再强调：“其实，无论什么路径，能做到多少线，降低成本是最重要的。”
高精度。车用激光雷达的精度应该是厘米级的。其精度要在±3厘米之间。他说：“深度摄像头存在10%的精度误差，100米的距离有10米的误差，这是不可行的。对车用激光雷达而言厘米级的精度是必须的，否则不能会车，也不敢超车和并道。”
▲汤劲松介绍8线激光雷达M8
角度分辨率也很重要，它决定了自动驾驶汽车的横向行驶是否安全可靠。
汤劲松以8线激光雷达与16线激光雷达产品作对比，“近距离时（10米范围内），16线有很密的感知，8线仅是把人感知出来而已。可是，距离远了以后，8线与16连的差别不大。因此，多线激光雷达的优势更多是体现在近距离探测上，远距离探测，即使是多线，优势也不明显。”
据介绍，在8线激光雷达中总有一条线是平射的。远距离时，只有那条平射的线继续起着作用。这样，激光雷达只能感测到物体横向有多宽，却不能感测到那个物体纵向有多高。
汤劲松认为，以上问题将来需要技术路径解决。否则，任何技术路径都是死路，这正是激光雷达行业面临的挑战。
还有数据量的问题。没有足够的数据量和角度分辨率，不能做决策，也很难做计算，即便是英伟达的DrivePX也需要数据。
▲装配8线激光雷达M8的自动驾驶汽车穿过金门大桥
汤劲松介绍说，8线激光雷达M8装配在车上，10分钟可通过金门桥。“虽然是8线的，可是我们的数据量很大，一秒钟0.5个百万点，基本上能够把桥梁的所有的细节以厘米级的精度建模下来。”
这表明，自动驾驶汽车对激光雷达的要求很高，不仅要数据可靠、性能好，还要分辨率高……他还补充：“还有，纵向应该是多少线？该问题在将来还牵扯到产业化。”
另外，激光雷达还要满足防水、防震、防磁、防热、防冷、防尘等条件，并可用于严酷的环境。
高性能激光雷达的应用
▲Quanergy M8激光雷达产品
满足以上条件的激光雷达，不仅在自动驾驶汽车上有应用，还在高精度地图的采集和电力线巡检上有应用。
地图采集车制作的高精度地图可达到厘米级的精度，再加上有强度信息，可让反光线的数据能够回来，制作地图时，连左转、右转、树叶都能看得很清楚。
过去，做城市建模要花费较长时间和较大精力。现在，只需用装配激光雷达的车子上街上走一趟，其收集的信息十分精准，街上的管道、线路、广告牌、地铁的位置可精确到厘米。
把激光雷达装载在无人机上，可进行电力线巡检。据汤劲松介绍，目前，中国一些省市的电力线巡检即是采用装载激光雷达的无人机。不过，电力线巡检对激光雷达的性能要求较高，要满足高性能、高分辨率。
全固态激光雷达是唯一方向
全固态的激光雷达是完全基于芯片，由软件控制。全固态激光雷达与英伟达的自动驾驶平台很容易结合，甚至能整合在一起。
“这是未来最大的选项，期间可能会面临许多挑战。成本、性能以及纵向分辨率问题，都是挑战。虽然Quanergy激光雷达产品目前还未能完全满足条件，但是我们的路径已经非常清晰了。”
据汤劲松介绍，Quanergy还做了1线的固态激光雷达。他表示，在某些环境下对激光雷达的要求不见得很高，比如：路牙识别、盲区识别等。1线的固态激光雷达极大降低了成本，Quanergy相信这是汽车厂商非常需要的产品。目前，Quanergy 1线固态激光雷达的样品已经出来。
汤劲松总结 ：激光雷达量产化，固态激光雷达是唯一的方向。当然，期间也会充满挑战和不确定性。不过，其路径已经十分清晰，关键技术也得到基本解决。当前，Quanergy也在迭代过程中，下一步是与整车厂以及类似英伟达这样的合作伙伴一起来推动。
本文是VehicleTrend车势根据2017全球智能与新能源汽车产业发展趋势高峰论坛演讲嘉宾发言整理而成。文章内容不代表VehicleTrend车势（www.vehicle-trend.com）立场。
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