“如果自動(dòng)駕駛功能開發(fā)工作占整個(gè)流程的5%，那剩余95%的工作都在為實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)而努力。”亮道智能CTO雷繩光這樣定義自動(dòng)駕駛量產(chǎn)。

七年前，法雷奧SCALA激光雷達(dá)的產(chǎn)品性能，同最終上車量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的性能已非常接近，功能幾乎沒有變化。接下來的七年里，法雷奧都在為激光雷達(dá)上車量產(chǎn)做準(zhǔn)備。

“百萬公里級(jí)數(shù)據(jù)采集、算法驗(yàn)證測試、在不同場景下進(jìn)行激光雷達(dá)的性能測試、激光雷達(dá)硬件滿足車規(guī)級(jí)要求、保證量產(chǎn)出的百萬臺(tái)激光雷達(dá)具備一致性。”解決上述問題正是雷繩光口中“95%的工作”。 

2017年11月，搭載著SCALA激光雷達(dá)奧迪A8問世，被行業(yè)定義為首款真正實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)車型。激光雷達(dá)SCALA研發(fā)者法雷奧和一家德國公司Ibeo成為率先實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)激光雷達(dá)的企業(yè)。近日，自動(dòng)駕駛量產(chǎn)之路上的“先行者”亮道智能和Ibeo簽署協(xié)議，繼續(xù)在車載激光雷達(dá)測試驗(yàn)證領(lǐng)域展開深度合作。前者將作為客觀中立的第三方，在全球范圍內(nèi)為Ibeo提供下一代固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)項(xiàng)目的場景采集和功能測試驗(yàn)證。

這場深度合作的遠(yuǎn)景，其實(shí)已經(jīng)十分清晰：固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)。

固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)

行業(yè)內(nèi)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，固態(tài)激光雷達(dá)是量產(chǎn)版自動(dòng)駕駛汽車的必備。Ibeo CEO Ulrich Lages也斷言：考慮到車規(guī)級(jí)及成本、性能優(yōu)勢(shì)，未來固態(tài)激光雷達(dá)取代機(jī)械式激光雷達(dá)是必然的趨勢(shì)。

一方面，Velodyne 固態(tài)激光雷達(dá)新品 Velarray 已在今年6月完成中國首秀。今年年初雷鋒網(wǎng)新智駕采訪Quanergy時(shí)，公司 CEO Louay Eldada也表示，Quanergy總部工廠具備年產(chǎn)100萬臺(tái)激光雷達(dá)的產(chǎn)能，根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)計(jì)劃，2018年預(yù)計(jì)會(huì)生產(chǎn)至少20萬臺(tái)激光雷達(dá)，其中大部分是固態(tài)激光雷達(dá)S3和S3-Qi。

Quanergy還與傳感器領(lǐng)域企業(yè)Sensata進(jìn)行合作，在其馬薩諸塞州的工廠也建立了一條自動(dòng)化產(chǎn)線，用于生產(chǎn)車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)，Sensata批量生產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)的生產(chǎn)線將會(huì)在明年9月份正式啟動(dòng)。

法雷奧和Ibeo共同研發(fā)的激光雷達(dá)SCALA實(shí)現(xiàn)上車量產(chǎn)，花費(fèi)了7年的時(shí)間。在Ulrich Lages看來，行業(yè)內(nèi)很難有激光雷達(dá)供應(yīng)商能在2021、2022年前實(shí)現(xiàn)真正意義上的車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，Ibeo下一代固態(tài)激光雷達(dá)可以探測超過300米范圍內(nèi)的目標(biāo)，視場角范圍可以根據(jù)客戶需要定制。Ulrich Lages提到，關(guān)于自動(dòng)駕駛傳感器的三大參數(shù)：FOV（掃描角度）、探測距離、分辨率，理論上均越大越好，但目前沒有一款真正意義上的固態(tài)激光雷達(dá)可同時(shí)滿足這三方面的要求，Ibeo正在這三方面努力。

在這位過來人眼中，固態(tài)激光雷達(dá)上車量產(chǎn)需要針對(duì)不同的汽車環(huán)境進(jìn)行大量測試驗(yàn)證，第一代環(huán)境感知算法到最終的SOP算法，要經(jīng)歷一個(gè)漫長的迭代過程，需要大量的測試驗(yàn)證來覆蓋不同的特殊場景。量產(chǎn)級(jí)的激光雷達(dá)算法不僅包括定位、障礙物識(shí)別與分類、動(dòng)態(tài)物體跟蹤等算法，還有應(yīng)對(duì)各種特殊駕駛環(huán)境和路況的專門算法，同時(shí)為了保證代碼和功能的安全可靠性，還要進(jìn)行安全設(shè)計(jì)和大量測試驗(yàn)證工作。

加速下一代固態(tài)激光雷達(dá)測試驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這也成為Ibeo同亮道智能牽手的初衷。

激光雷達(dá)測試驗(yàn)證，亮道智能否走出一條新路？

亮道智能將自己定義為大數(shù)據(jù)導(dǎo)向型自動(dòng)駕駛感知模塊測試驗(yàn)證解決方案提供商，專注于L3/L4自動(dòng)駕駛環(huán)境感知，以激光雷達(dá)為核心的測評(píng)系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)駕駛環(huán)境感知完成測試驗(yàn)證。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)測試驗(yàn)證領(lǐng)域，目前沒有一個(gè)標(biāo)桿企業(yè)，亮道智能是從0-1的過程。

多數(shù)自動(dòng)駕駛解決方案提供商，其測試驗(yàn)證多為自身功能開發(fā)服務(wù)。對(duì)于主機(jī)廠而言，自動(dòng)駕駛解決方案提供商無法同時(shí)扮演系統(tǒng)提供者與測試者兩重身份，主機(jī)廠更希望通過第三方公司完成對(duì)自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)的測評(píng)，這也是亮道智能瞄準(zhǔn)第三方測試驗(yàn)證公司潛在的市場空間。

當(dāng)量產(chǎn)成既定目標(biāo)，自動(dòng)駕駛車輛對(duì)于安全性要求發(fā)生“質(zhì)”的變化，傳感器測試驗(yàn)證要求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。劍指自動(dòng)駕駛量產(chǎn)化的公司已將測試驗(yàn)證作為一項(xiàng)迫切需求，但目前行業(yè)內(nèi)幾乎沒有真正完整的解決方案。

在技術(shù)層面，不同于自動(dòng)駕駛樣車，后者為嘗試不同自動(dòng)駕駛硬件配置方案來實(shí)現(xiàn)需要的自動(dòng)駕駛功能，所以樣車上多數(shù)硬件、軟件算法及整套系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)未達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。在亮道智能看來，一款真正安全、面向量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車型除需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能外，還需滿足傳統(tǒng)汽車行業(yè)對(duì)電子產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要達(dá)到功能安全（ISO26262）的要求，環(huán)境感知能力等功能必須通過相應(yīng)的KPI考核：

• 滿足自動(dòng)駕駛汽車電子相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)，保證成品的一致性；

• 對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來說，L3、L4需達(dá)到最高級(jí)別—ASIL D級(jí)別的功能安全，分解到激光雷達(dá)方面，至少需要達(dá)到ASIL B要求。這意味著，傳感器檢測結(jié)果具備可靠性、及自檢能力，即當(dāng)傳感器檢測結(jié)果異常時(shí)，需自動(dòng)實(shí)時(shí)報(bào)告ECU“檢測有誤”；

• 在開發(fā)流程方面需嚴(yán)格遵循ISO26262流程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)及硬性指標(biāo)，包括硬件硬性指標(biāo)及軟件開發(fā)的硬性指標(biāo)；

• 環(huán)境感知方面的KPI，即在不同行車環(huán)境下可安全穩(wěn)定的工作，例如傳感器檢測率、誤報(bào)率等等。

同ADAS比，L3/L4級(jí)自動(dòng)駕駛汽車搭載了全新的傳感器，例如激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等，對(duì)自動(dòng)駕駛感知融合驗(yàn)證測試流程和高度集中的測試工具開發(fā)能力，以及大數(shù)據(jù)分析和挖掘能力提出了更高的要求。

L3級(jí)以上的自動(dòng)駕駛要把產(chǎn)品放到真實(shí)的交通環(huán)境測試，才會(huì)獲得感知系統(tǒng)的真實(shí)表現(xiàn)。虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)于平臺(tái)開發(fā)（例如開發(fā)激光雷達(dá)算法的通用部分）工作有一定的幫助，但受限于目前仿真軟件尚無法完整模擬傳感器因素，虛擬仿真算法無法完全滿足產(chǎn)品量產(chǎn)測試需求。因此，新型自動(dòng)駕駛感知融合驗(yàn)證測試離不開真實(shí)道路測試和基于真實(shí)路測數(shù)據(jù)的SIL（軟件在環(huán)）、HIL（硬件在環(huán)）等驗(yàn)證方式。

亮道智能CEO劇學(xué)銘提到，測試驗(yàn)證解決方案及數(shù)據(jù)采集依舊存在諸多細(xì)節(jié)問題，例如傳感器選型、同步、存儲(chǔ)格式、采集方法等，目前行業(yè)內(nèi)很多已經(jīng)采集的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)為問題數(shù)據(jù)，并不能可靠用于真值建立。針對(duì)自動(dòng)駕駛，亮道智能設(shè)計(jì)一種新型自動(dòng)駕駛感知融合驗(yàn)證測試：

• 百萬公里測試大數(shù)據(jù)：同傳統(tǒng)汽車相比，自動(dòng)駕駛測試驗(yàn)證需采集的數(shù)據(jù)量需求更大，L1/L2級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛的測試需求為萬/十萬公里級(jí)，L3及其以上的自動(dòng)駕駛測試驗(yàn)證意味著百萬公里的測試數(shù)據(jù)需求。亮道智能主要基于激光雷達(dá)，同時(shí)搭載其它傳感器，例如攝像頭，彌補(bǔ)激光雷達(dá)無法實(shí)現(xiàn)的功能；

  一年前，亮道智能敲定商業(yè)路線，基于激光雷達(dá)采集國內(nèi)道路數(shù)據(jù)，現(xiàn)已建立數(shù)據(jù)集成和處理的1.0版本，已建有中國、德國的路測與大數(shù)據(jù)中心（北美中心2019年擬建），積累了不同洲際與城市的駕駛行為數(shù)據(jù)；

• 自動(dòng)駕駛環(huán)境模型：自動(dòng)駕駛環(huán)境感知能力離不開環(huán)境真值，測試驗(yàn)證中的真值建立和量產(chǎn)算法不同，前者不受成本及功能安全束縛，更注重自動(dòng)化的建立精確的環(huán)境模型，這也是亮道智能的邏輯；

  如何建立環(huán)境真值？當(dāng)前視覺系統(tǒng)方面多采用人工標(biāo)注，而面對(duì)百萬公里的測試數(shù)據(jù)，人工標(biāo)注盡顯“吃力”，亮道智能采用Ground Truth Generator（GTG）工具軟件，在駕駛場景中自動(dòng)化生成目標(biāo)物體客觀真值，并基于激光雷達(dá)、輔以攝像頭和毫米波雷達(dá)的方式，采集數(shù)據(jù)，通過激光雷達(dá)算法以及融合算法來完成自動(dòng)化標(biāo)注；

• 測試驗(yàn)證工具鏈：自動(dòng)駕駛算法數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行迭代，每一次迭代面臨著新一次測試，亮道智能測試驗(yàn)證系統(tǒng)流程已建立一套高度集成和自動(dòng)化的工具鏈，可實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的測試驗(yàn)證；

• 大數(shù)據(jù)分析階段：如何尋找有用的數(shù)據(jù)，百萬級(jí)的數(shù)據(jù)量對(duì)大數(shù)據(jù)分析能力提出要求，亮道智能通過算法和機(jī)器學(xué)習(xí)從數(shù)據(jù)庫中提取干預(yù)場景。

2017年-2018年，亮道智能積累了不同場景下數(shù)千小時(shí)的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，并借助積累的數(shù)據(jù)提取本地化的自動(dòng)駕駛場景和駕駛行為，提供基于本地的典型場景和特殊極限場景。

作為獨(dú)立的第三方激光雷達(dá)測試驗(yàn)證先行者，亮道智能希冀與激光雷達(dá)供應(yīng)商Ibeo樹立成功案例來通過行業(yè)認(rèn)可，雙方計(jì)劃同國內(nèi)某主機(jī)廠合作推動(dòng)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目在中國的本地化開發(fā)。另一方面，亮道智能也在同國家層面的標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建立聯(lián)系，希冀成為未來標(biāo)準(zhǔn)制定的參與者。

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