如今,各家车企的“军备竞赛”聚焦于L3自动驾驶车型的发售,一时间自动驾驶领域风起云涌。无论是技术体系与解决方案的日益成熟、激光雷达等传感器性能的进化突破,还是产业上下游供应链的渐趋完整,都在告诉人们:我们离真正的无人驾驶——L5自动驾驶越来越近了。

 

自动驾驶的巨大发展潜力,让赛道内外的玩家无不蠢蠢欲动。不说整车制造、相关设备应用这些与自动驾驶高度相关的领域,就连出行服务市场都对无人驾驶的未来望眼欲穿。有出行服务业内人士表示:“如果完全取代现有的网约车,Robotaxi将成长为一个60000亿美元的巨大赛道。”Robotaxi是指自动驾驶网约车。

 

五年过去了,自动驾驶的赛道上挤满了越来越多的选手,有的已经跑在了前面,有的正尝试拉开差距。

 

但饭要一口一口吃,在刚刚进入L3量产阶段的现在,自动驾驶行业想要实现真正的无人驾驶,还需要“走几步”。而激光雷达的存在,让车企们在L3-L5这段或近或远的旅程中走得更加悠然。

 

当下,自动驾驶汽车发展迎来了最好的时代,受到了市场前所未有的看好。IHS预测:到2035年,上路行驶的车辆中将有50%以上实现自动驾驶,自动驾驶整车及相关设备应用的收入总规模也将突破5000亿美元。

 

另据麦肯锡未来出行研究中心的一份报告显示:围绕着自动驾驶,大量的资本、期待和宣传正在国内市场涌现。

 

北科天绘、商汤、地平线、景驰、四维图新等大批中国企业正着手开发自动驾驶技术架构的核心构成要素,包括激光雷达、摄像头、处理器、软件和地图/基于位置的服务等。2012至2017年间,约有70亿美元的风险投资投入到中国的自动驾驶技术企业,这一数额与在同期投资于美国初创企业的金额相当。

 

报告还向人们描绘了一幅“无人驾驶颠覆汽车使用体验、使用方式”的未来图景:

 

无人驾驶的普及会减少90%以上的交通事故发生率,行车环境将更为安全、顺畅。车辆与驾驶员之间的解绑,让残障人士等不会开车、不方便学习开车的人群也能实现自主出行。此外,不仅汽车的概念会随无人驾驶的普及而被改写,出行服务市场也将产生更为翻天覆地的变化。

 

在整个交通出行产业中,以网约车为主力的出行服务市场,从未停止对无人驾驶的探索。2015年以来,Robotaxi(自动驾驶出租车)密集上路测试,连亚马逊这样的电商巨头也杀入了这个赛道。有出行服务业内人士表示:“如果完全取代现有的网约车,Robotaxi将成长为一个60000亿美元的巨大赛道。”

 

从数字上来看,未来出行服务的预期市场空间,足以让赛道内的玩家们为之疯狂。但就目前而言,自动驾驶还需要多方面的努力,才能进化为真正的无人驾驶并成熟普及,让这块60000亿美元的“蛋糕”看得见、吃得着。

 

无人驾驶的实现之路上有两道必须要跨过的门槛:成本与安全可靠。

 

自动驾驶系统成本过高,长久以来始终是影响其发展的最大瓶颈。早在1984年DARPA就开始了自动驾驶技术研究,但不计工本的探索式研发注定无法走进商业领域。直到37年后的今天,L3级自动驾驶车才达成量产。而对于L5级的“真无人驾驶汽车”,据麦肯锡调研:仅有27%的调查对象认为2025年之前成本问题将得以解决,实现成规模量产。

 

感知性能、可靠性和安全性则是推广自动驾驶技术的另一重大瓶颈。无人驾驶将完全替代掉人工干预,这天然就对其可靠性与安全性做出了极高的要求。若想实现真正的无人驾驶,自动驾驶系统中的各个组成部分都必须持续迭代进化,以达到完全替代人工并且远超人工的性能。

 

硬件方面,自动驾驶系统所需的各类传感器中,以激光雷达感知性能最为优秀。激光雷达通过发射并接收高频激光,快速地在探测范围内获取大量位置点信息,并经由位置点组成的点云进行三维建模,得到目标区域内物体距离、形状轮廓、移动速度等信息。

 

激光信号在不同物质间的反射率存在差异,激光雷达无需非常复杂的支持算法,便能精准区分探测范围内材质不同的障碍物,相比视觉感知以颜色判断物体的逻辑,大大提升了感知精度。

 

基于以上优势,激光雷达被业界广泛认可为高阶自动驾驶必备核心传感器。而在此之前,激光雷达于乘用车之外已经得到了极为广泛的应用,大到景区摆渡车、无人物流车,小到扫地机器人、引导接待机器人,在它们的身上都能看到激光雷达发挥作用。

 

目前,激光雷达已经成为绝大多数实现量产的、将要量产的、正在测试的甚至是仍在PPT中的,各种自动驾驶汽车与无人驾驶汽车感知系统的标配。激光雷达产业也在自动驾驶方兴未艾之时,先一步开启了爆发式增长。

 

凭借近年来的进化突破,国内外激光雷达厂商陆续拿出了有望叩开“无人驾驶之门”的LiDAR产品。比如北科天绘前不久发布的图像级超高分辨率固态激光雷达——C-Fans-256,是全球首款256线车规级固态激光雷达。

 

被誉为“自动驾驶之眼”的激光雷达,也成为了自动驾驶系统所需的各类传感器中,对解决成本、性能、安全可靠等问题都能起到不可替代重要作用的“关键先生”。

 

C-Fans-256具备0.1°x0.1°的分辨率,能够准确地在200m距离上进行的行人、车辆捕捉,可以轻松实现大范围远距离区域监控。相比人眼视力、乃至毫米波雷达等环境监测传感器都更为“明察秋毫”。配合其全方位扫描视场,车辆可以在行驶过程中,时刻保持对周围路况的掌握。对于无保护左转等驾驶难点场景,能够很好地照顾到右侧来车或者行人。

 

凭借运动相机级超高帧频赋予的强大异常事件捕捉能力,对于高速急刹、鬼探头等处置时间极短,甚至超过人类生理机能反应极限的突发情况,C-Fans-256都能从容应对、信手拈来。

 

8bit的灰度分辨力,让C-Fans-256不管是在没有路灯的深夜,还是雾霾漫天的黄昏,都能全天候地实现车道线清晰识别。

 

C-Fans-256还做到了比家用吊顶灯更小的功耗,并具备通过ISO16750总计9类共31项测试的高车规符合性,在严寒酷暑、高温潮湿、崎岖颠簸等恶劣环境中都能稳定正常工作。此外,与C-Fans-256同系列的C-Fans-32还是目前唯一一款通过“本安”认证的LiDAR产品,不要说常规道路行车,就是在煤矿等易燃易爆的高危环境下,也能安全运行。

 

由于性能参数的进化,市场需求量得到增长,有效分摊了激光雷达中精密光学器件的研发成本,市面上LiDAR产品的大批量报价一降再降。成功独立研发5类24款芯片,做到了核心器件完全自主可控的北科天绘,自然也对C-Fans-256这款性能优异的车规级LiDAR产品的批量采购单价给出了惊喜优惠,让激光雷达不再是昂贵的“少数人玩具”。


2007年至2017年间,中国乘用车市场以每年16%的速度增长,占全球乘用车市场的份额也由2007年的9%增至2017年的30%。中国现已成为全球最大的车辆及出行服务市场,未来也很可能成为全球最大的自动驾驶市场,无论是车企还是出行服务玩家,想要在无人驾驶普及后天宽地广的未来中吃到更多蛋糕,北科天绘C-Fans-256这样的激光雷达产品是不可或缺的。

 

只有这样性能突出、符合车规并且成本不再高昂的产品,才是实现真正无人驾驶的关键。而且无人驾驶普及的意义也远远不止于造就一个或更多万亿级赛道,更在于它能将我们每一个人从“驾驶员”的位置上解放出来,让车不再只是车,而是一个名副其实的生活空间。

 

近年来,无人驾驶一直是智能汽车的重点研发对象,各大汽车品牌都在该领域投入了大量精力,相关供应链企业更是迎难而上。最近,无人驾驶项目又迎来了各大科技领域大佬的助攻。值得一提的是百度Apollo就与禾赛科技签订了合作协议研发混合固态激光雷达,助力第五代完全无人驾驶共享无人车。

 

据了解,这颗激光雷达将会完成测近精度的提升,实际有效感知距离的优化,并且将同步支持OTA以满足批量化智能管理及远程升级迭代需求,达成性能升级和成本缩减的双重目标。同时,其主要用于无人驾驶商业化运营,支持多城市使用场景,大规模的常态化运营,这无疑会大大促进无人驾驶的普及。

 

除了性能方面的提升和成本的缩减,这颗激光雷达最大的亮点还在于安全性的保障。据称,这款定制激光雷达的安全体系十分完备,可提供近百种故障诊断类型及雷达表面脏污检测功能,实时准确检测污水、泥块、严重灰尘、划痕等,针对“物理伤害”,防护性拉满,保证雷达正常工作。不仅如此,其还首创激光雷达主动网络防护机制,有效避免云数据遭到篡改及雷达内部存储、通信、逻辑单元被仿冒,保障运营车辆行驶安全。

 

伴随技术进步,相信这样的“黑科技”还会越来越多。