車東西(公眾號:chedongxi)
文 | Juice
車東西9月2日消息,9月2日,新型自動駕駛智能化評測服務的提供商亮道舉辦了一場小型媒體溝通會,就與長城汽車和激光雷達生產商Ibeo達成合作一事加以說明。據悉長城汽車將選用新一代4D固態激光雷達ibeoNEXT作為自動駕駛傳感器系統中的核心組成部分,亮道將負責ibeoNEXT和環境感知系統在長城量產項目中的驗證工作。
ibeo NEXT 4D固態激光雷達的探測距離可以達到300米,水平角分辨率為0.05度,整個激光雷達全部由固態硬件打造,壽命更長且容易量產。長城汽車計劃在未來的自動駕駛汽車中使用這款固態激光雷達,并計劃在2021年推出首款支持L3級自動駕駛的汽車。
據介紹,這是全球第一個純固態激光雷達量產合作項目,也是全球范圍內首個純固態激光雷達的車規量產合作。
一、Ibeo?4D固態激光雷達探測范圍可達300米
隨著車企對L3級自動駕駛和L4級自動駕駛的不斷探索,許多車企發現要想更進一步的推動自動駕駛,激光雷達就變得非常必要。激光雷達在距離探測、垂直角分辨率、目標物識別分類和低光照表現等方面的效果都很優秀,是L3-L5必備的傳感器。
現階段的激光雷達還是以機械式的為主,這種激光雷達體型比較大且制作成本較高。要想量產自動駕駛車輛,就要對激光雷達作出改進,業內對于固態激光雷達都抱有很大的期待。
自動駕駛所需的雷達需要有更加強悍的感知表現,其探測距離要足夠遠,場視角也要足夠大,分辨率更高。
激光雷達的集成方式也很重要,為了更好的推出量產自動駕駛車輛,激光雷達的體型需要足夠小,質量也要更加輕便,同時能夠嵌入到車輛的某一零部件中,這樣更方便車企在生產自動駕駛汽車時引入冗余。

▲ibeo NEXT更加小巧輕便(右下為ibeo NEXT)
自動駕駛汽車的維修成本比較高,所以對激光雷達的質量也提出了非常高的要求。現階段的激光雷達成本相對比較高,這也是未來需要改善的問題之一。
現如今,車輛的細分領域不斷增加,自動駕駛汽車也開始進入各個細分領域,比如無人駕駛掃地車、無人駕駛出租車、無人駕駛小巴和無人駕駛礦車等,不同種類的車輛需要不同類型的激光雷達,激光雷達應該是模塊化、定制化和按需組合。

▲自動駕駛的不同應用場景
激光雷達最終需要裝載到車上,這也就意味著,車輛所采用的激光雷達必須進行車規級的認證和功能安全認證,經過認證的激光雷達才能被無人駕駛汽車采用。

▲車規級認證標準
長城汽車此次所采用的激光雷達來自Ibeo,所用的是4D固態激光雷達ibeoNEXT,這款激光雷達所采用的技術是純固態Flash技術路線,探測范圍可以達到300米,水平場視角可以根據用戶的需求定制,水平角分辨率為0.05度,符合ADAS和L2-L5自動駕駛感知需求,將在2021年達到車規級量產。
這款激光雷達創建的強度圖和點云信息配合同步輸出,一次測量,兩種輸出形式,可以套用視覺和激光雷達兩種算法。這款激光雷達將會搭載到長城旗下的WEY品牌的下一代vv7車型上,這款車將會實現L3級自動駕駛,預計將于2021年量產。

▲ibeoNEXT激光雷達輸出的強度圖(右下角左)與攝像頭成像(右下角右)對比
在長城汽車采用這款激光雷達之前,新型自動駕駛智能化評測服務的提供商亮道對這款激光雷達進行了大量的測驗,測驗表明目前Ibeo這款固態激光雷達樣件已經具備了比較好的能力,各方面的表現比較符合上面提及的幾個趨勢。
二、亮道5步對自動駕駛環境感知進行測驗
隨著自動駕駛智能化程度的提升,車上開始出現各種各樣的智能傳感器。亮道是新型自動駕駛智能化評測服務的提供商,專門對傳感器進行測試,現階段主要是對激光雷達進行測驗,亮道的智能測試驗證服務分為5個步驟。
1、車輛準備
在測試驗證開始之前,要完成自動駕駛車輛的設計和傳感器選型工作,將待測感知設備(DUT)和亮道的參照系統安裝至原型車上,精確完成空間校準和時間同步。
參照系統融合了激光雷達、攝像頭、毫米波雷達等傳感器,比待測感知設備的感知能力更加強大。
2、數據采集
根據客戶的要求來制作數據采集方案,確保獲得不同道路條件、天氣情況下的有效數據,提取對自動駕駛有關鍵意義的特殊工況案例。
亮道在開放道路中組建車隊進行測驗,采集上萬公里的數據,用來進行算法評測和優化。
3、數據處理
待測感知設備和參照系統采集的數據會分別錄入至指定的大數據中心,通過對參照系統采集數據的處理,從中提取目標、獲得目標特征參數(包含速度、距離、尺寸等)、對目標分類,從而生成基于真實環境的客觀真值。
參照系統中選用了高精度激光雷達,以保證不同環境下所獲數據的準確性,亮道的軟件算法可以實現自動化標注客觀真值,一周內能夠完成4000小時數據的處理,相比人工標注數據的方法,效率提升近千倍。
4、測試驗證執行
在測試驗證執行時,亮道的測試驗證工具鏈可以按客戶需求自動提取不同場景的數據,將待測感知設備的實時感知結果與客觀真值進行對比,整個過程高度集成,無需過多的人工干預。
5、數據分析
亮道根據客戶的需求,生成不同場景的環境感知測試驗證報告,提供KPI(績效指標)。根據KPI,客戶可以更有針對性地優化感知算法,加速迭代。
三、對話亮道CEO和長城汽車自動駕駛負責人
溝通會結束后,亮道CEO劇學銘和長城汽車自動駕駛負責人甄龍豹接受了車東西等媒體的采訪。
1、固態激光雷達將會是主流方向
劇學銘表示:“我們的團隊之前就是做激光雷達的,深知機械式激光雷達存在的弊端,我們當時就覺得固態激光雷達可能會成為以后的主流方向。”在測試了Ibeo的傳感器之后,亮道發現他們的傳感器比起傳統的激光雷達性能更加突出,這與亮道團隊之前的判斷基本上吻合。
2、Ibeo的激光雷達感知距離在300米以上且體型較小
Ibeo的激光雷達的性能比較強大,感知距離達到了300米以上,分辨率也比較高,其次這種雷達的體積比較小,可以集成在其他的零部件中。劇學銘表示,這個雷達是純固件打造,使用壽命比較長,量產后成本也會比較低。
3、建立平臺對數據進行收集并挖掘
劇學銘認為,首先需要建立一個驗證平臺,有了這個平臺才能對激光雷達進行測試;其次就是進行大規模的數據積累和數據平臺搭建;接下來的步驟是亮道的核心服務內容,主要是兩個自動化,對客觀真值進行自動化標注,對場景進行自動化提取;最后對數據進行挖掘。
4、激光雷達測驗的缺失是行業痛點
“我們之前都在進行激光雷達研發,但是我們就發現了沒有人在做激光雷達的測驗,這是行業的痛點。”劇學銘認為傳統車企中也有很多做測驗的企業,但是并沒有太多的企業來做智能的測驗,主要是智能的傳感器還未達到量產的階段,現在量產馬上就要實現了。
5、已經在國內三個城市采集了60%的數據
劇學銘告訴車東西,他們現在在中德兩國十幾個地區進行數據采集,在國內有三個城市正在進行數據采集,已經完成了60%,預計會在年底發布一個數據結果分析,從中可以看到這三個地區駕駛行為的不同之處,這三個城市內包括北京,另外兩個暫未透露。
6、亮道能夠協助長城進行零部件測驗
甄龍豹表示,主機廠主要是對功能的集成,進行系統開發和系統定義,而像激光雷達之類的傳感器第一次上車會有很多問題,為了更好的使用激光雷達,需要對激光雷達進行測驗,但是一款車上需要很多的傳感器,主機廠沒有太多的時間和精力去測驗,所以需要亮道協助進行驗測。
結語:L3和L4級自動駕駛或將進入量產時代
國內的自動駕駛項目在2015年興起,但直到今天L3和L4級自動駕駛還停留在測試階段,尚未真正落地。
激光雷達是自動駕駛領域一個非常重要的傳感器,傳統的傳感器體積巨大且成本較高,這也在一定程度上阻礙了自動駕駛的進一步發展。
隨著可量產的固態激光雷達的推出,已經有車企開始著手做L3級自動駕駛的量產工作了,隨著未來固態激光雷達技術和其他傳感器技術的進一步發展,L3和L4級自動駕駛汽車或將迎來量產時代。