現(xiàn)今，自動駕駛已成為業(yè)界的一個熱門話題，不管是以通用、福特、奔馳等為代表的傳統(tǒng)汽車廠商，還是以特斯拉、蔚來汽車等新能源汽車廠商，亦或是像滴滴、Uber 這樣的共享汽車平臺，都競相在這片熱土中馳騁。
關(guān)于自動駕駛技術(shù)相關(guān)的傳感器，目前主要有視覺、激光雷達、毫米波雷達等，三者在功能上各有優(yōu)勢，在一臺車子上，一般需要兩者或兩者以上結(jié)合使用。在應用層面上，就目前而言，主要分為兩派，一個是以特斯拉為代表的視覺攝像頭+毫米波雷達解決方案，另一個則是以 Goolge，百度等為代表的采用激光雷達以實現(xiàn)全自動駕駛的陣營。
在本期的 ACT TALK 中，我們邀請了激光雷達、毫米波雷達相關(guān)的兩名創(chuàng)業(yè)者——速騰聚創(chuàng)創(chuàng)始人 & CEO 邱純鑫以及杭州智波科技董事長袁帥分別講述這兩項技術(shù)應用、市場拓展狀況以及對多傳感器融合的看法。
速騰聚創(chuàng)邱純鑫：低速車領(lǐng)銜無人駕駛，激光雷達將越做越小
邱純鑫在機器人環(huán)境感知技術(shù)方面有著十余年的研發(fā)經(jīng)驗，在 2014 年成立速騰聚創(chuàng)，專注激光雷達的研發(fā)。他認為，新能源汽車(鋰電池、充電樁等)、自動駕駛(激光雷達、攝像頭、毫米波雷達等)、共享經(jīng)濟(大數(shù)據(jù)、高精度地圖)這三股力量正在共享無人駕駛汽車這個億萬市場。
另外，邱純鑫還表示，實現(xiàn)無人駕駛的第一階段，即利用自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)載物、載人的功能，其中，低速車(針對特定場景的快遞車、區(qū)域出租車等)僅應用在封閉園區(qū)內(nèi)，不容易對人、物等造成重大傷害，因此相較于其他公路車輛更容易落地。乘用車(如公共汽車、出租車等)則是無人駕駛汽車的第二階段，相較于第一階段，增加了通訊、娛樂和信息交互入口。
無人駕駛涉及到高精度地圖、環(huán)境感知、決策規(guī)劃、車輛控制這幾個重要環(huán)節(jié)，其中，環(huán)境感知是難度系數(shù)最大、工程量最復雜的一環(huán)。包括激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、GPS+IMU、編碼器等傳感器技術(shù)的研發(fā)和測試。
與毫米波雷達、攝像頭這兩種方案相比較，激光雷達具有探測距離遠、測量精度高的優(yōu)勢，但劣勢就在于，無法應對雨雪、霧霾天氣，且不具備攝像頭能識別路標、車牌的功能。
邱純鑫表示，利用激光雷達的優(yōu)勢，通過點云算法，能實現(xiàn)路沿檢測、障礙物識別、定位與地圖創(chuàng)建的功能，另外通過融合算法，進一步實現(xiàn)車道線、障礙物的檢測，以及動態(tài)物體跟蹤。三維圖像呈現(xiàn)的即時性使得后期數(shù)據(jù)處理工作得到大大縮減。
前不久，速騰聚創(chuàng)宣布旗下多線激光雷達產(chǎn)品已做好量產(chǎn)準備，供貨周期大約為四周，是目前國內(nèi)首個宣布量產(chǎn)的激光雷達廠商。
接下來，速騰聚創(chuàng)將繼續(xù)讓多線激光雷達的研發(fā)和量產(chǎn)提上日程，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，把雷達核心芯片化，降低產(chǎn)品的成本，提高規(guī)模量產(chǎn)的能力及穩(wěn)定性，推進產(chǎn)品在多個領(lǐng)域內(nèi)的應用。
目前，國內(nèi)外廠商的激光雷達個體體積都相對較大(例如 Google 用的 velodyne 64 線激光雷達就如頂著一個大花盆)，邱純鑫表示，未來，激光雷達有望被做成普通攝像頭般大小。
速騰聚創(chuàng)創(chuàng)始人 & CEO 邱純鑫
智波科技袁帥：高精度毫米波雷達的實現(xiàn)是個漫長的過程，國產(chǎn)替代進口并非不可能
相比激光雷達，毫米波雷達技術(shù)已十分成熟，且有相當長的歷史(始于上世紀 60 年代)。智波科技董事長袁帥表示，毫米波雷達是除視覺攝像頭以外的另一個成熟方案，被應用的頻率也在不斷提高。
相比攝像頭、激光雷達，毫米波雷達具有可穿透灰塵、雨水這一點絕對優(yōu)勢，因此可全天候工作且不受天氣影響。
據(jù)介紹，目前市面上的毫米波雷達有 24GHz，77GHz 兩種規(guī)格。其中，77GHz 毫米波雷達主要用在車的正前方，用于對中遠距離物體的探測，24GHz 毫米波雷達一般被安裝在車后方，用于盲點檢測。另外，視覺攝像頭在自動駕駛實現(xiàn)預警功能，而控制的實現(xiàn)則離不開毫米波雷達的配合。
奔馳 S 級毫米波雷達配置(車前 5 個，車后 2 個)
目前的毫米波雷達的主要缺陷在于精度還不夠完美，例如無法非常精確的將兩個物體進行區(qū)分，而視作一個物體的情況。袁帥表示，只要毫米波雷達的波長、帶寬足夠，其成像效果也能與激光雷達相媲美，當然，實現(xiàn)成本也不低。而在國外，79~81GHZ 的毫米波雷達技術(shù)已進行預研階段，正在為實現(xiàn)無人駕駛蓄勢待發(fā)。
目前，智波科技已推出 24GHz 民用雷達產(chǎn)品(主要應用在無人機當中)，并曾在自動駕駛汽車上進行緊急制動的實測，77GHz 的毫米波雷達產(chǎn)品還處在研發(fā)階段。袁帥坦言道，作為一家初創(chuàng)公司，他們依靠民用雷達產(chǎn)品的變現(xiàn)來維持公司的運轉(zhuǎn)以及更高性能產(chǎn)品的研發(fā)。而要完成最終應用在自動駕駛車輛上的毫米波雷達，還需要長時間的研發(fā)和調(diào)試。
智波科技用毫米波雷達對室內(nèi)環(huán)境進行地圖建模
袁帥認為，雖比起國外的成熟產(chǎn)品，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)者的優(yōu)勢并不明顯，但隨著國內(nèi)技術(shù)的成熟和落地，性價比高的國產(chǎn)替代進口也并非不可能，且國內(nèi)擁有大量的市場空間。
智波科技董事長袁帥
每個方案都不是 100% 的完美，如何實現(xiàn)多傳感器的融合?
鑒于攝像頭、激光雷達、毫米波雷達三者各有優(yōu)勢的特點，正如前文所說的，不少無人駕駛廠商采用兩者或兩者以上結(jié)合的方案。對于多傳感器的融合，邱純鑫和袁帥分別提出了自己的見解。
邱純鑫認為，目前這三種方案的任何一種都沒能做到 100% 的完美，例如攝像頭，不僅依靠深度學習，還需要大量的數(shù)據(jù)訓練。各個領(lǐng)域的研究人員都在不斷提高自身產(chǎn)品的性能，而事實上，從 99% 到達 100% 的這一步是最困難的。因此，可將各個方案的性能進行充分挖掘后，再進行融合，以一方優(yōu)勢補充另一方劣勢。
袁帥則表示，目前各個技術(shù)對于輔助駕駛都能起到良好的作用，但兩個可靠度很高的傳感器進行融合后，難免會產(chǎn)生「木桶效應」，即整體效果會受到某個傳感器最差性能的制約。這就需要傳感器具有足夠先進的技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)、人工智能的支持。
如何跨越「量產(chǎn)難」的這道鴻溝?
對于智能硬件產(chǎn)品來說，量產(chǎn)從來就是一個困擾著廣大創(chuàng)業(yè)者的問題，同時，在產(chǎn)品調(diào)試、解決問題的過程中，往往需要耗費大量的人力和時間。
對此，袁帥表示，因目前國內(nèi)沒有成熟的經(jīng)驗供借鑒，所以大家也遇到過不少「坑」，他們采用的辦法就是，在產(chǎn)品設計的過程中盡可能的預料到各種可能出現(xiàn)的問題，并經(jīng)過不斷的測試、發(fā)現(xiàn)問題并解決，當然，問題不能完全避免。
對于激光雷達來說，供貨量不足、周期長更是行業(yè)常態(tài)，速騰聚創(chuàng)則采用拓展產(chǎn)線的方法，在研發(fā)和設計過程中，經(jīng)過不斷的嘗試來提高自身對產(chǎn)品的評測能力。
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