车东西(公众号:chedongxi)
文 | Origin

9月20日,由智东西联合CAPE、极果主办的GTIC 2018全球智能汽车供应链创新峰会在重庆召开,大会邀请到来自学术界、整车企业、互联网公司、汽车零部件厂商、电信运营商、自动驾驶新兴公司、车联网企业等智能汽车供应链各领域核心公司30余位专家、高管一同登台,分享对智能汽车最前沿的见解。

来自Velodyne的全球汽车业务总监John eggert发表了题为《驱动自动驾驶革新(Driving autonomous revolution》的英文演讲。在演讲中,John Eggert对Velodyne进行了简要的介绍,着重展示了Velodyne的下一代激光雷达产品,并且与业界分享了激光雷达如何帮助应对高速自动驾驶的感知挑战。

一、Velodyne是谁?员工500人,激光雷达一哥

对于Velodyne,熟悉自动驾驶的人不会陌生,作为全球激光雷达的龙头,Velodyne的产品占据了激光雷达市场的半壁江山。

而John Eggert带来了Velodyne一些更详细的信息。

到现在,Velodyne在全球拥有超过500名员工,在美国加州三地设有研发中心与生产基地,其中位于圣何塞的激光雷达生产基地面积达到20万平方英尺;另外,Velodyne在中国与德国分别设有亚洲、欧洲总部。

激光雷达一哥重庆秀肌肉!直言奥迪A8雷达太弱

到明年,Velodyne计划将其激光雷达的总销售额提升到20亿美元。

在Velodyne横跨汽车、无人机、地图测绘、安防、工业安全的所有业务中,汽车业务是成长尤为迅猛的那一个。准确地说,是自动驾驶业务。

John Eggert四年之前加入Velodyne,在四年时间中,Velodyne的汽车业务收入增长了10倍,相关员工增长了7倍。

如今,Velodyne总共有4款针对自动驾驶的激光雷达发售,包括标志性的64线产品HDL-64E,老款的32线产品HDL-32E,以及外观相似但性能不同的VLP-16(16线)和VLP-32C,它们加起来的销量比其他所有进入自动驾驶市场的激光雷达公司销量总和还多。Apple-converted-space"> 

激光雷达一哥重庆秀肌肉!直言奥迪A8雷达太弱

在4款老产品之外,Velodyne有两款性能更强大的新激光雷达正在研发中——128线的旋转激光雷达VLS-128,针对无人出租车市场;32线的固态激光雷达Velarray,针对期望实现L3/L4自动驾驶功能的乘用车市场。

二、L3级自动驾驶面临的感知挑战

固态激光雷达Velarray是John Egeert这场演讲的主角。它采用了905纳米的波段的激光,满足人眼安全标准,体积小巧可嵌入在乘用车中。更重要的是,性能强大,能够为L3级自动驾驶提供支持。

Eggert提到了“全球第一款L3级自动驾驶量产车”奥迪A8,上面搭载了一枚4线的激光雷达。然而奥迪A8的L3级自动驾驶功能并未兑现。除开法规原因,4线的激光雷达性能比较“孱弱”也是个问题。

他特别列出了性能参数,奥迪A8搭载的4线激光雷达垂直探测视角为3.2°,垂直方向角分辨率1°,水平探测视角145°,水平方向角分辨率1°,其探测距离只有80米,点云出点数每秒6万点。Eggert将其探测效果比作“一个拿着棍子挥舞的盲人”。

John Eggert称,目前业内依赖摄像头感知实现的L2.5自动驾驶,其实并不可靠。他拿特斯拉举了例——一家美国汽车杂志社用各家的自动驾驶辅助系统在高速上测试了15公里,即使是表现最好的特斯拉,在整个过程中也由人类接管了数十次。

主要的挑战来自于复杂的光照条件,以及变化多端的车道线让摄像头无法正常工作。除此之外,各种非常规物体也是低线束的激光雷达和摄像头难以应对的挑战。眼下主流辅助驾驶常用的传感器毫米波雷达,形成的也是分辨率寥寥的二维图像。John Eggert再次将它们的感知,比作“盲人摸象”。

激光雷达一哥重庆秀肌肉!直言奥迪A8雷达太弱

▲四线激光雷达的“盲人摸象”效果

在车道线不清晰和有非常规障碍物的道路上,乘用车现有的传感器方案确实不足以达成L3级自动驾驶。

而Velodyne的Velarray,就是为此而生。

三、固态激光雷达如何帮助实现L3级自动驾驶

与奥迪A8的4线激光雷达相比,Velarray的垂直探测角为30°,垂直角分辨率0.1°,水平探测视角120°,水平角分辨率0.1°,探测距离可达200米,点云出点数每秒200万点。两者的性能相差了10倍(按角分辨率比较)乃至30倍(按点云数比较)。而强大的感知能力,是实现L3级自动驾驶的关键。

激光雷达一哥重庆秀肌肉!直言奥迪A8雷达太弱

即使是在光线暗淡、车道线不清晰、障碍物不规则的情况下,Velarray也能够通过密集的点云图像将障碍物判别出来,帮助自动驾驶汽车划定可行驶的空间。John Eggert表示,Velarray可以帮助自动驾驶汽车在80外探测到行人,通过不同的反射率探测到“消失”的车道线,这样即使在道路基础设施不标准的情况下,无人车也可以进行适应,完成本土化开发。

激光雷达一哥重庆秀肌肉!直言奥迪A8雷达太弱

▲Velarray A样样品探测效果展示

并且,Velarray的体积小巧,能够嵌入到车身当中,很适合需要注意风阻和外形美观的乘用车使用。

最后,John Eggert还分享了固态激光雷达另一个颇具前景的商业化场景——自动代客泊车。当车辆开进地下停车场时,车库中灯光昏暗、无GPS信号,且金属材质的车辆往往密集重叠,可行驶区域狭窄,这个时候常规摄像头与毫米波雷达往往会“趴窝”,而高性能的激光雷达可以帮助车辆准确地感知周围环境。

随着自动代客泊车功能越来越多落地,激光雷达在这一场景的应用需求也有望增长。