現(xiàn)今，自動(dòng)駕駛已成為業(yè)界的一個(gè)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(tái)，都競(jìng)相在這片熱土中馳騁。
關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的傳感器，目前主要有視覺、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，三者在功能上各有優(yōu)勢(shì)，在一臺(tái)車子上，一般需要兩者或兩者以上結(jié)合使用。在應(yīng)用層面上，就目前而言，主要分為兩派，一個(gè)是以特斯拉為代表的視覺攝像頭+毫米波雷達(dá)解決方案，另一個(gè)則是以 Goolge，百度等為代表的采用激光雷達(dá)以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛的陣營(yíng)。
在本期的 ACT TALK 中，我們邀請(qǐng)了激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)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(zhǎng)袁帥分別講述這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用、市場(chǎng)拓展?fàn)顩r以及對(duì)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(dá)將越做越小
邱純鑫在機(jī)器人環(huán)境感知技術(shù)方面有著十余年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在 2014 年成立速騰聚創(chuàng)，專注激光雷達(dá)的研發(fā)。他認(rèn)為，新能源汽車（鋰電池、充電樁等）、自動(dòng)駕駛（激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等）、共享經(jīng)濟(jì)（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(gè)億萬市場(chǎng)。
另外，邱純鑫還表示，實(shí)現(xiàn)無人駕駛的第一階段，即利用自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)載物、載人的功能，其中，低速車（針對(duì)特定場(chǎng)景的快遞車、區(qū)域出租車等）僅應(yīng)用在封閉園區(qū)內(nèi)，不容易對(duì)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(gè)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(fù)雜的一環(huán)。包括激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、GPS+IMU、編碼器等傳感器技術(shù)的研發(fā)和測(cè)試。
與毫米波雷達(dá)、攝像頭這兩種方案相比較，激光雷達(dá)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高的優(yōu)勢(shì)，但劣勢(shì)就在于，無法應(yīng)對(duì)雨雪、霧霾天氣，且不具備攝像頭能識(shí)別路標(biāo)、車牌的功能。
邱純鑫表示，利用激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)，通過點(diǎn)云算法，能實(shí)現(xiàn)路沿檢測(cè)、障礙物識(shí)別、定位與地圖創(chuàng)建的功能，另外通過融合算法，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車道線、障礙物的檢測(cè)，以及動(dòng)態(tài)物體跟蹤。三維圖像呈現(xiàn)的即時(shí)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(dá)產(chǎn)品已做好量產(chǎn)準(zhǔn)備，供貨周期大約為四周，是目前國(guó)內(nèi)首個(gè)宣布量產(chǎn)的激光雷達(dá)廠商。
接下來，速騰聚創(chuàng)將繼續(xù)讓多線激光雷達(dá)的研發(fā)和量產(chǎn)提上日程，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，把雷達(dá)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(jìn)產(chǎn)品在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
目前，國(guó)內(nèi)外廠商的激光雷達(dá)個(gè)體體積都相對(duì)較大（例如 Google 用的 velodyne 64 線激光雷達(dá)就如頂著一個(gè)大花盆），邱純鑫表示，未來，激光雷達(dá)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(dá)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)漫長(zhǎng)的過程，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口并非不可能
相比激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)技術(shù)已十分成熟，且有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史（始于上世紀(jì) 60 年代）。智波科技董事長(zhǎng)袁帥表示，毫米波雷達(dá)是除視覺攝像頭以外的另一個(gè)成熟方案，被應(yīng)用的頻率也在不斷提高。
相比攝像頭、激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)具有可穿透灰塵、雨水這一點(diǎn)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，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(dá)有 24GHz，77GHz 兩種規(guī)格。其中，77GHz 毫米波雷達(dá)主要用在車的正前方，用于對(duì)中遠(yuǎn)距離物體的探測(cè)，24GHz 毫米波雷達(dá)一般被安裝在車后方，用于盲點(diǎn)檢測(cè)。另外，視覺攝像頭在自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，而控制的實(shí)現(xiàn)則離不開毫米波雷達(dá)的配合。
奔馳 S 級(jí)毫米波雷達(dá)配置（車前 5 個(gè)，車后 2 個(gè)）
目前的毫米波雷達(dá)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(gè)物體進(jìn)行區(qū)分，而視作一個(gè)物體的情況。袁帥表示，只要毫米波雷達(dá)的波長(zhǎng)、帶寬足夠，其成像效果也能與激光雷達(dá)相媲美，當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)成本也不低。而在國(guó)外，79~81GHZ 的毫米波雷達(dá)技術(shù)已進(jìn)行預(yù)研階段，正在為實(shí)現(xiàn)無人駕駛蓄勢(shì)待發(fā)。
目前，智波科技已推出 24GHz 民用雷達(dá)產(chǎn)品（主要應(yīng)用在無人機(jī)當(dāng)中），并曾在自動(dòng)駕駛汽車上進(jìn)行緊急制動(dòng)的實(shí)測(cè)，77GHz 的毫米波雷達(dá)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(dá)產(chǎn)品的變現(xiàn)來維持公司的運(yùn)轉(zhuǎn)以及更高性能產(chǎn)品的研發(fā)。而要完成最終應(yīng)用在自動(dòng)駕駛車輛上的毫米波雷達(dá)，還需要長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)和調(diào)試。
智波科技用毫米波雷達(dá)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行地圖建模
袁帥認(rèn)為，雖比起國(guó)外的成熟產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)者的優(yōu)勢(shì)并不明顯，但隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的成熟和落地，性價(jià)比高的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口也并非不可能，且國(guó)內(nèi)擁有大量的市場(chǎng)空間。
智波科技董事長(zhǎng)袁帥
每個(gè)方案都不是 100% 的完美，如何實(shí)現(xiàn)多傳感器的融合？
鑒于攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)三者各有優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，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(duì)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(rèn)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(xué)習(xí)，還需要大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練。各個(gè)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(shí)上，從 99% 到達(dá) 100% 的這一步是最困難的。因此，可將各個(gè)方案的性能進(jìn)行充分挖掘后，再進(jìn)行融合，以一方優(yōu)勢(shì)補(bǔ)充另一方劣勢(shì)。
袁帥則表示，目前各個(gè)技術(shù)對(duì)于輔助駕駛都能起到良好的作用，但兩個(gè)可靠度很高的傳感器進(jìn)行融合后，難免會(huì)產(chǎn)生「木桶效應(yīng)」，即整體效果會(huì)受到某個(gè)傳感器最差性能的制約。這就需要傳感器具有足夠先進(jìn)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(duì)于智能硬件產(chǎn)品來說，量產(chǎn)從來就是一個(gè)困擾著廣大創(chuàng)業(yè)者的問題，同時(shí)，在產(chǎn)品調(diào)試、解決問題的過程中，往往需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。
對(duì)此，袁帥表示，因目前國(guó)內(nèi)沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)的過程中盡可能的預(yù)料到各種可能出現(xiàn)的問題，并經(jīng)過不斷的測(cè)試、發(fā)現(xiàn)問題并解決，當(dāng)然，問題不能完全避免。
對(duì)于激光雷達(dá)來說，供貨量不足、周期長(zhǎng)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(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過不斷的嘗試來提高自身對(duì)產(chǎn)品的評(píng)測(cè)能力。
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