车规级激光雷达量产在即 车企们在自动驾驶上甩开特斯拉要成真了?|洞察者

文/腾讯汽车 张翠翠

近日,有网友在社交媒体平台上曝光了一张特斯拉Model Y车顶装有Luminar激光雷达传感器的照片,一度引发热议,Luminar当日股价甚至上涨了10%以上。

正当大家都以为讨厌激光雷达的马斯克“被打脸”时,有知情人士透露,并非特斯拉要向激光雷达妥协,而是在使用激光雷达来验证自己基于摄像头的FSD(完全自动驾驶)系统。

“特斯拉FSD现在视觉做的非常多,但视觉的精度不够,只能用激光雷达这种更高精度来作为一个真实系统,评测他自己的视觉系统是不是好的。”5月26日,深圳速腾聚创科技有限公司研发副总裁筱原磊磊在接受腾讯汽车采访时这样解释。

速腾聚创成立于2014年,是一家专注做激光雷达的本土企业,也是少数最早实现车规级激光雷达量产的企业之一。他们车规级激光雷达预计今年6月量产上车,用户在下半年就可以提车上路,但具体合作车型和车企还未对外公开。

事实上,马斯克不止在一个场合上吐槽过激光雷达,并一直坚称可以仅依靠视觉系统开发出完全自动驾驶汽车。但由于此前多起因Autopilot引发的事故,加上监管部门的施压,特斯拉已经表示现阶段其车型搭载的系统不再对外声称L3级自动驾驶,而是“辅助驾驶”。

“除了特斯拉之外,包括宝马、奔驰、奥迪都在用激光雷达,丰田、本田包括国内新势力车企,采用的几乎都是激光雷达做自动驾驶的路线。”筱原磊磊透露,因为激光雷达精度更高更安全,他们在国内已经收到了至少10家车企的询价。

如果非要给自动驾驶技术路线分个类,那可能就是特斯拉和非特斯拉。仍然坚持不采用激光雷达甚至任何雷达的特斯拉,是否会因自己的一意孤行,给了其他车企一个在自动驾驶领域赶超的机会呢?

特斯拉Model Y车顶装有Luminar激光雷达传感器

激光雷达并非用来“替代”视觉路线

如果不像马斯克一样偏执,自动驾驶可能并不需要划分任何技术路线,而只需要随着技术发展持续优化即可。但站在激光雷达的对立面,特斯拉可能会错失了发展完全自动驾驶的最佳时机。

筱原磊磊认为,激光雷达不是为了替代毫米波雷达、替代视觉的另一个路线,而是作为一个异构传感器跟其他的传感器来做搭配,通过这三种不同的传感器来做一个异构融合,保证整体的感知安全性,来提高感知性能和准确率。

在车规级激光雷达上根据扫描方式的不同,也有不同的技术路线,与传统的机械旋转式激光雷达不同,速腾聚创主要采用MEMS技术,优点在于体积小、易集成、能耗低、成本也更低。

传统机械式激光雷达需要实现高精点云,扫描线束越多越好,有多少线束就需要多少组发射模块与接收模块,尺寸注定无法做小。但MEMS激光雷达可以集成到一个小的芯片上,更加灵活易装。

“我们现在MEMS车规级前装激光雷达M1,在量产的激光雷达里面是全球是最小的,也是最薄的,装到车的前面也好、车顶也好、车侧面也好,都可以来安装。”筱原磊磊这样表示。

但MEMS在分辨率和探测距离上也有局限性,不过也有相应的技术方式来解决,其最大优势目前在成本。今年4月的上海车展上大陆集团发布了一个快门式Flash激光雷达,速腾聚创也有类似的技术储备。

“我们在推一个价格比较低的解决方案,用纯固态Flash激光雷达作为补盲来用。M1我们会着重来测中远距离,150米到200米的距离,Flash我们会把它作为一个短距离补盲,测个50-60米左右。”

不过,筱原磊磊认为作为短距离补盲的快门式Flash并不能取代毫米波雷达的作用。“超声波或者角雷达也许可以替代,但是成本又不能做到比毫米波雷达更低。”

但特斯拉已经更进一步“抛弃”了毫米波雷达。5月25日,特斯拉官方宣布从今年5月起,北美制造的Model 3和Model Y将不再配备毫米波雷达,这些车型将通过特斯拉的摄像头视觉和深度神经网络来支撑 Autopilot、FSD 完全自动驾驶和某些主动安全功能。

做好长尾 自动驾驶需要与感知结合

马斯克曾经解释过讨厌激光雷达的原因——“在雷达波长下,现实世界看起来像一个奇怪的幽灵世界。除了金属,几乎所有东西都是半透明的。”他坚持认为视觉具有更高的精度。

但从特斯拉视觉路线发生过的事故来看,这一系统的局限性在于无法对白色、静止障碍物有所识别,这也就意味着视觉路线或毫米波雷达仅能实现“辅助驾驶”的效果。

“辅助驾驶的意义是司机是最完美的冗余,不管什么时候,系统出了问题,司机都有责任。所以说在视觉、毫米波做设计的时候会选择性的可以做漏检,但是它不需要出现误检。”

筱原磊磊指出,因为司机的存在,在设计之初就给这一系统“漏检”的可能,而如果一旦允许“误检”,也就意味着牺牲了很大一部分用户驾驶体验,因为误检意味着毫无预兆的刹车。

“对于做自动驾驶来说,这个设计是非常有问题的。因为视觉它是一个被动传感器,受环境光的影响非常大。对于视觉比较弱视的地方、晚上等情况下视觉经常会出现漏检的情况,自动驾驶出现一个漏检造成交通事故,这个对行业和安全的影响是非常大的。”他指出。

此前,谷歌指出视觉路线可以做到99%准确率的检测,但自动驾驶需要做到99.99999%的准确率,“激光雷达是来解决最后的小数点以后的问题的”。

深圳速腾聚创科技有限公司研发副总裁筱原磊磊

“对于行人,停车场的场景真的非常复杂的,推着购物车、推着小孩,通过毫米波雷达没办法检测出来,这种情况下,激光雷达还有它非常优势的地方。”筱原磊磊表示。

禾多科技研发总监戴震则表示,只有全场景打通才能抛弃传统的一个又一个碎片化的功能,让用户能够有一个更加完整、更加舒适的自动驾驶体验,能够真正地让自动驾驶走到千家万户,被广大用户认可。

他认为目前的核心问题在于长尾问题和感知模块。“量产当中急需解决的问题就是多元融合的能力,因为每种传感器都有局限性,如何能够取长补短,让这些传感器综合在一起,效能发挥到最大,这是传感器融合需要面对的问题。”

激光雷达成本是否降到“可以量产”?

从今年1月蔚来发布首款旗舰轿车ET7,并声称其将搭载由Innovusion提供的激光雷达产品之后,行业内就拉开了“量产激光雷达车型”军备竞赛的序幕。

到了4月小鹏汽车推出首款量产激光雷达的P5车型,并表示年内交付,外界对激光雷达能否真正量产的质疑声才逐渐变少。

事实上,不仅技术比我们想象中发展的要快,成本也比我们想象中下降的更快。筱原磊磊指出他们已经可以把车规级激光雷达的成本从最初的几万美金降到了几百美金的价位。

据了解,速腾聚创从2016年开始开发车规级激光雷达,终于到了今年6月即将正式“上车”量产,客户是一家北美车企,订单超过几十万辆,“是一个大客户”。

今年3月10日,嬴彻科技发布了直接面向量产的卡车自动驾驶系统,该公司与东风商用车、中国重汽分别联合研发的两款重卡将搭载这套系统,于今年年底量产交付,其中使用的激光雷达也是由速腾聚创提供。

同时,3月24日速腾聚创开发的国内首条车规级固态激光雷达产线已正式落成。

筱原磊磊透露,目前他们合作的车企客户有6家,涉及5个项目。其中2个项目是直接与整车企业合作的,另外3个项目还是通过Tier1合作。这些项目都会在一年之内相继量产,他相信随着市场规模的增加,成本还会进一步下降。

“量对激光雷达的价格影响是非常大的,今年都说是使用激光雷达或者做自动驾驶的元年。但每个车厂有个几千台车,也就会卖1万台的量,今年和明年也就是这样的数量级,还是很难把成本压下去。”

不过,他认为到2025年-2026年左右,搭载激光雷达的车型真正到了一个百万级规模的市场,价格还能够降40%-50%。

“自动驾驶还处于发展比较前期的阶段,后期还得花几年时间,让用户适应激光雷达,销量持续增加,激光雷达的价格还会再降低下去。”筱原磊磊表示。