盡管車(chē)載激光雷達(dá)熱土上擠入了一大批玩家，尷尬的是，目前僅有法雷奧的一款4線(xiàn)機(jī)械式激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)了車(chē)規(guī)級(jí)的量產(chǎn)搭載。

但毋庸置疑，車(chē)載激光雷達(dá)市場(chǎng)大有玩家施展拳腳的空間：前有Velodyne、IBEO、Quanergy、Innoviz等玩家入局，后有博世首款車(chē)規(guī)級(jí)長(zhǎng)距離激光雷達(dá)進(jìn)入量產(chǎn)開(kāi)發(fā)階段。在這眾多身影激烈角逐中，也有國(guó)產(chǎn)玩家脫穎而出。

在2020年的第二天，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)玩家 RoboSense(速騰聚創(chuàng))正式宣布，其固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1 Simple (Simple Sensor Version)開(kāi)始接受訂購(gòu)，單價(jià)為1898美金。

速騰表示，經(jīng)過(guò)3年多的投入，這款車(chē)規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)相較之前版其體積減少一半，硬件性能也有了大幅升級(jí)。目前該雷達(dá)已經(jīng)完成了SOP前的主體設(shè)計(jì)凍結(jié)，性能上與OEM量產(chǎn)車(chē)型定制供應(yīng)的產(chǎn)品趨于一致。

值得一提的是，速騰還預(yù)留了一個(gè)“大招”。RS-LiDAR-M1家族有兩個(gè)版本，除了上述提及的RS-LiDAR-M1 Simple純硬件版本，還有一個(gè)RS-LiDAR-M1 Smart(Smart Sensor Version)智能固態(tài)激光雷達(dá)版本。

這款基于MEMS固態(tài)激光雷達(dá)方案的智能固態(tài)激光雷達(dá)，將激光雷達(dá)感知算法和芯片嵌入LiDAR硬件主體。速騰表示在CES 2020上正式展出全球首個(gè)智能固態(tài)激光雷達(dá)，并接受關(guān)鍵客戶(hù)訂購(gòu)。

市場(chǎng)需要什么樣的激光雷達(dá)？

隨著自動(dòng)駕駛進(jìn)入冷靜期，市場(chǎng)開(kāi)始對(duì)在傳感器中扮演核心角色的激光雷達(dá)有了一些新期待：在奔向量產(chǎn)的路上，能不能同時(shí)滿(mǎn)足車(chē)規(guī)、高性能、低成本這些要素？

盡管使用更高線(xiàn)數(shù)的機(jī)械式激光雷達(dá)更夠獲得更高的分辨率與測(cè)距距離。但同時(shí)，使用傳統(tǒng)的機(jī)械式激光雷達(dá)，也要面臨高昂的裝車(chē)成本問(wèn)題，和產(chǎn)品低穩(wěn)定性帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)成本。

對(duì)于RoboTaxi車(chē)隊(duì)來(lái)說(shuō)，高昂的雷達(dá)成本在一定程度上阻礙了車(chē)隊(duì)的規(guī)模擴(kuò)張；而對(duì)于L3乘用車(chē)來(lái)說(shuō)，過(guò)高的雷達(dá)成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)也不在主機(jī)廠(chǎng)可接受范圍之內(nèi)。

因此一個(gè)新的趨勢(shì)是，未來(lái)固態(tài)激光雷達(dá)會(huì)代替現(xiàn)有的機(jī)械式激光雷達(dá)。固態(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于，能夠最大程度地減少了例如電機(jī)、軸承等可動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)帶來(lái)磨損，同時(shí)也消除了光電器件因?yàn)闄C(jī)械旋轉(zhuǎn)可能造成故障。固態(tài)與生俱來(lái)的特性使得雷達(dá)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局更加合理，使整體散熱及穩(wěn)定性相比于機(jī)械式激光雷達(dá)有質(zhì)的飛躍。

在固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)演技路線(xiàn)層面，基于MEMS方式的固態(tài)激光雷達(dá)是最有希望快速落地的成熟方案，OPA （相控陣）與 Flash 則是明日之子。

基于OPA （相控陣）的固態(tài)激光雷達(dá)盡管有著掃描速度快、精度高、可控性好的優(yōu)點(diǎn)，但其生產(chǎn)難度較高。 而Flash雷達(dá)雖然穩(wěn)定性和成本不錯(cuò)，但其探測(cè)距離較近。

相比之下，通過(guò)微振鏡的方式改變單個(gè)發(fā)射器的發(fā)射角度進(jìn)行掃描，由此形成面陣掃描視野的MEMS激光雷達(dá)，不僅技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)，價(jià)格也更加可控，因此被主機(jī)廠(chǎng)一致看好。

但這也不意味著MEMS激光雷達(dá)就輕而易舉地跨過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)大關(guān)。高分辨率、測(cè)距遠(yuǎn)、可靠性強(qiáng)和成本低，每一個(gè)問(wèn)題在雷達(dá)的量產(chǎn)工藝上都是一個(gè)考驗(yàn)，這也是一些固態(tài)激光雷達(dá)公司一直無(wú)法逾越量產(chǎn)鴻溝的原因。

三年磨一固態(tài)激光雷達(dá)

從2016年開(kāi)始，速騰開(kāi)始了對(duì)固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)。前兩年的CES展會(huì)中，速騰分別展出了RS-LiDAR-M1的兩個(gè)版本M1pre、B1樣機(jī)。

那么此次速騰預(yù)售的RS-LiDAR-M1，是否能夠經(jīng)受車(chē)規(guī)級(jí)的考驗(yàn)，在性能上有所突破？

雷鋒網(wǎng)新智駕關(guān)注到，此次的RS-LiDAR-M1在場(chǎng)視角、探測(cè)距離、掃描效果、分辨率等性能表現(xiàn)上，都較之前的版本有所突破。

在場(chǎng)視角方面，RS-LiDAR-M1的水平測(cè)角與垂直測(cè)角分別達(dá)到120°和25°。據(jù)速騰聚創(chuàng)表示，這是目前全球已發(fā)布產(chǎn)品中，視場(chǎng)角最大的MEMS固態(tài)激光雷達(dá)。此前兩個(gè)版本中，其激光雷達(dá)的場(chǎng)視角分別為 63°*20°，120°*20°。

RS-LiDAR-M1 視場(chǎng)角 120°×25°

在探測(cè)距離上，速騰聚創(chuàng)沒(méi)有選用1550nm的激光器，采用低成本、車(chē)規(guī)級(jí)且小體積的905nm光源。即便如此，RS-LiDAR-M1也能夠爆發(fā)出150m@10%的測(cè)距能力。

RS-LiDAR-M1 測(cè)距能力150m@10%

在掃描效果上，如果要與傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方案相比，RS-LiDAR-M1在25°的垂直視場(chǎng)角上擁有125線(xiàn)的掃描效果，與目前全球已發(fā)布的最高線(xiàn)束（128線(xiàn)）機(jī)械式激光雷達(dá)也能一較高下。

在分辨率上，得益于自研的掃描方式，RS-LiDAR-M1能夠得到非常整齊的點(diǎn)云效果，正常工作模式下0.2°*0.2°的分辨率能讓用戶(hù)繼承原有機(jī)械式激光雷達(dá)的點(diǎn)云算法框架。

RS-LiDAR-M1 實(shí)測(cè)點(diǎn)云

此外，RS-LiDAR-M1的幀率從10Hz提升到15Hz，有效降低目標(biāo)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的點(diǎn)云失真影響。

瞄準(zhǔn)車(chē)規(guī)量產(chǎn)：迷你化、模塊化、穩(wěn)定化

從外形上來(lái)看，RS-LiDAR-M1的體積只有傳統(tǒng)64線(xiàn)機(jī)械式激光雷達(dá)體積的十分之一。在L3/L4自動(dòng)駕駛的前裝量產(chǎn)上，迷你化的體積無(wú)疑更具競(jìng)爭(zhēng)力。

RS-LiDAR-M1新版、舊版、傳統(tǒng)64線(xiàn)機(jī)械式激光雷達(dá)的體積對(duì)比

為完成車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)的目標(biāo)，兼顧高性能、低成本、高穩(wěn)定性的需求，速騰對(duì)激光雷達(dá)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，RS-LiDAR-M1獨(dú)有專(zhuān)利的核心器件——光學(xué)模組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高度的集成化。

如此一來(lái)，光學(xué)模組就擁有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性及布置靈活性，為后續(xù)提供給客戶(hù)定制化產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。另一方面，也使得M1整機(jī)零件數(shù)由傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的幾百個(gè)降低至數(shù)十個(gè)，M1的加工時(shí)間縮短數(shù)個(gè)量級(jí)，極大地降低了M1的成本，帶來(lái)產(chǎn)品可制造性的突破。

傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng) VS M1光學(xué)模組

也就是說(shuō)，激光雷達(dá)的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)，讓M1擁有了大規(guī)模生產(chǎn)能力：元器件減少，M1的裝配難度大幅降低，相應(yīng)的生產(chǎn)線(xiàn)鏈路縮短，產(chǎn)品一致性提高；標(biāo)定時(shí)間實(shí)現(xiàn)指數(shù)式下降并會(huì)隨著產(chǎn)線(xiàn)規(guī)模的擴(kuò)大進(jìn)一步縮減。相比之下，傳統(tǒng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式產(chǎn)品需要數(shù)小時(shí)且一致性無(wú)法保證。

速騰表示，M1所有模塊的開(kāi)發(fā)均經(jīng)歷完整V模型閉環(huán)。與此同時(shí)，速騰全面執(zhí)行IATF 16949質(zhì)量管理體系及功能安全I(xiàn)SO26262標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合ISO16750等車(chē)規(guī)可靠性規(guī)范，為RS-LiDAR-M1系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證保駕護(hù)航。

除了在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程保證產(chǎn)品一致性，后續(xù)M1能否在真實(shí)的路況中表現(xiàn)出長(zhǎng)久的穩(wěn)定性也是一個(gè)極大的考驗(yàn)。

據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，作為RS-LiDAR-M1中最核心的器件，速騰的MRMS振鏡經(jīng)歷了溫度、濕度、封裝工藝、電磁兼容、機(jī)械振動(dòng)/沖擊、壽命等多個(gè)方面的驗(yàn)證，目前累計(jì)測(cè)試時(shí)間已超過(guò)十萬(wàn)小時(shí)。

而且從B1樣機(jī)開(kāi)始，RS-LiDAR-M1系列整機(jī)就進(jìn)入到壽命測(cè)試和長(zhǎng)期路測(cè)。目前運(yùn)行最長(zhǎng)的樣機(jī)已經(jīng)持續(xù)運(yùn)行超過(guò)300天，路測(cè)總里程超過(guò)15萬(wàn)公里，各項(xiàng)功能指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)衰減。

 

智能化的激光雷達(dá)

而在速騰的RS-LiDAR-M1預(yù)售內(nèi)容中，還藏著令人眼前一亮的“大招”。

速騰表示將在CES2020上展出集軟硬件于一體的智能固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1 Smart(Smart Sensor Version)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將AI算法芯片嵌入傳感器，激光雷達(dá)不再是一個(gè)單純的“信息收集器”，而是成為一個(gè)“信息理解者”，成為軟硬一體化的智能傳感器。

盡管產(chǎn)品尚未正式推出，但可以從零碎的資料中一窺產(chǎn)品容貌。

據(jù)了解，RS-LiDAR-M1 Smart 版本建立了由傳感器硬件到AI點(diǎn)云算法到芯片的完整系統(tǒng)閉環(huán)，能夠端到端實(shí)現(xiàn)客戶(hù)環(huán)境感知的功能需求；其AI Perception為傳感器注入了結(jié)構(gòu)化語(yǔ)義級(jí)的信息理解能力，主要聚焦運(yùn)動(dòng)物體的感知：

• 適應(yīng)復(fù)雜的交通路況

• 支持多種駕駛場(chǎng)景

• 支持稠密交通流 (如:高峰期人車(chē)混雜路口)

• 針對(duì)前景(人、車(chē))、背景(阻礙駕駛的未知物體例如路錐、垃圾桶等)物體，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大范圍的全面感知

• 支持3D點(diǎn)云語(yǔ)義級(jí)別感知(前背景、地面、可行駛區(qū)域等語(yǔ)義級(jí)分割)

RS-LiDAR-M1Smart輸出原始點(diǎn)云與目標(biāo)數(shù)據(jù)列表

基于這些信息感知理解能力，RS-LiDAR-M1 Smart智能固態(tài)激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)輸出包括原始點(diǎn)云與目標(biāo)數(shù)據(jù)列表兩部分，兩路數(shù)據(jù)形成冗余，為車(chē)輛提供包括動(dòng)靜態(tài)、道路內(nèi)外的大范圍感知結(jié)果。尤其是對(duì)靜態(tài)物體的感知，能夠幫助解決目前攝像頭深度識(shí)別不準(zhǔn)確及毫米波靜態(tài)物體感知不足的缺陷，從而提升自動(dòng)駕駛的安全性。

這種提供軟硬件結(jié)合方案毫無(wú)疑問(wèn)比只提供純硬件更具有競(jìng)爭(zhēng)力。全球第一家MEMS Samrt LiDAR Sensor提供商，有望成為速騰新的代名詞。

目前，純硬件版本RS-LiDAR-M1 Simple已經(jīng)開(kāi)始接受普通客戶(hù)訂購(gòu)，零售價(jià)為1898美金。速騰表示，在中國(guó)春節(jié)后6-8周內(nèi)完成對(duì)關(guān)鍵客戶(hù)遺留訂單的交付并升級(jí)產(chǎn)線(xiàn)規(guī)模，于2020年第一季度結(jié)束前開(kāi)始交付零售產(chǎn)品。

但智能傳感器版本RS-LiDAR-M1 Smart目前只接受已購(gòu)買(mǎi)固態(tài)激光雷達(dá)樣機(jī)套件的關(guān)鍵客戶(hù)訂購(gòu)，普通客戶(hù)的嘗鮮訂購(gòu)要等到2020年第一季度結(jié)束之后。

固態(tài)激光雷達(dá)時(shí)代要來(lái)了嗎？

2019年自動(dòng)駕駛領(lǐng)域提得最多的關(guān)鍵詞是“量產(chǎn)”。但量產(chǎn)的到來(lái)并非取自動(dòng)駕駛的長(zhǎng)板，而是要等短板的補(bǔ)齊。

這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。從激光雷達(dá)市場(chǎng)風(fēng)向的轉(zhuǎn)變就可以窺見(jiàn)一二。此前由于固態(tài)激光雷達(dá)的遲遲不出，市場(chǎng)將多線(xiàn)數(shù)的機(jī)械式激光雷推到了窗口期。

但隨著固態(tài)激光雷達(dá)的量產(chǎn)落地，現(xiàn)有的機(jī)械式激光雷達(dá)市場(chǎng)也會(huì)受到一定沖擊，固態(tài)激光雷達(dá)時(shí)代也將到來(lái)。

時(shí)代洪流并非一股勢(shì)力、一朝一夕就能匯成。但在未來(lái)固態(tài)激光雷達(dá)時(shí)代的洪流奔騰中，有了RS-LiDAR-M1的加持，速騰或?qū)?huì)是其中勢(shì)頭最猛的一股。（雷鋒網(wǎng)）

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