让激光雷达实现高低阶自动驾驶全适用

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着奔驰DRIVE PILOT驾驶领航系统和本田SENSING Elite系统分别在德国和日本实现商业落地，L3级自动驾驶的全面商业化已经正式拉开帷幕。在全球汽车产业实现L3级及以上高阶水平自动驾驶的过程中，激光雷达凭借探测距离长、分辨率高、全天时工作等优势，逐渐成为自动驾驶系统的标配元器件，得到整车厂和自动驾驶方案公司的认可。

当前在激光雷达的实现上，主要有905nm和1550nm两种主流的波长方案，目前两种方案均已实现量产。作为全球领先的激光雷达提供商，Luminar选择了1550nm的方案。除了可确保人眼安全以外，“1550nm激光雷达的激光束能量达到了数倍提升，能够实现更远距离探测，在未来开发以及产品性能提升方面是有进步空间的。”Luminar中国区负责人陈钰博士表示，“在1550nm高效激光器、铟镓砷探测器，以及接收器和扫描方式等方面，Luminar十年磨一剑。Luminar激光雷达能够达到的最大探测距离可达600米，在小于10%的反射率对目标障碍物的检测和识别能够达到250米的探测范围。”

在激光雷达的分类方面，根据所选角度不同，也就会有不同的类别。以光源类型区分的话，会分为点光源类型、线光源类型以及面光源类型；以扫描方式区分的话，会分为机械式、转镜、MEMS、Flash和OPA的方式；以测距方式区分的话，会分为ToF、FMCW、AMCW。综合来看，Luminar采用了点光源+二维扫描的方式，其中横轴采用转镜的方式，纵轴采用摆镜的方式，通过双轴的同时扫描能够覆盖整个激光雷达的视场角。

陈博士介绍称，“Luminar激光雷达的扫描方式和微振镜扫描方式不同，后者是通过一个高频震动的微振镜来实现，能够覆盖的转角非常有限，它不能覆盖整个视场角的全范围。如果微振镜扫描方式要实现整个视场角的覆盖范围，需要采用拼接的方式，处理方式非常复杂且结构脆弱，安装、调试也非常复杂和耗时。Luminar采用的是转镜加摆镜相结合的方式，这是一种相对成熟的技术。”

围绕激光雷达硬件，Luminar还提供感知软件，能够通过过滤激光雷达探测的点云数据，评估扫描的可靠性，确保车辆在雨雪、雾霾天气当中的正常运行。目前，Luminar正在开发全栈式解决方案，命名为“哨兵”，预计到年底将实现一个beta版本的发布，Luminar希望基于“哨兵”帮助自动驾驶量产车实现主动安全性能的提升和高速公路自动驾驶。

陈博士强调，“目前Luminar很多客户需求是实现L3、L4这种高阶的自动驾驶，需要更优质的传感器，在探测距离、探测精度甚至抗干扰的性能上能够比现有的传感器有明显的提升，这是Luminar的一个努力方向。同时，非常重要的是，在低阶的辅助驾驶应用场景当中，我们也可以应用激光雷达，可以大幅度地提升检测范围和精度，使得在更高速及更多的场景下系统可以主动介入来提升驾驶者的安全，进行紧急避让和紧急转向。”

2022年初，沃尔沃正式宣布其无人驾驶系统Ride Pilot开始部署车队在加州公开测试，并公开招募测试自愿者。在沃尔沃Ride Pilot系统中，正是搭载了Luminar提供的Iris激光雷达，安装在测试车辆的车顶位置。陈博士指出，“Luminar是在行业中最先提出将激光雷达安装在车顶的位置。中国俗语说站得高，看得远，安装在车顶能够充分发挥1550nm激光雷达长距检测能力和高精度的优势。”

根据他的介绍，目前包括沃尔沃、上汽、戴姆勒等整车厂，以及Mobileye等自动驾驶方案公司，还有英伟达等自动驾驶核心计算芯片供应商都已经和Luminar建立了深度的合作伙伴关系。Iris激光雷达推出之后，对Luminar产品的商业化进程起到了重要的推动作用。

作为Luminar首款车规级产品，和第一代产品Hydra相比，Iris不仅通过了严格的车规级认证，在尺寸和水平精度等方面都进行了优化。陈博士讲到，“Iris系列产品只是我们未来3-5年量产的产品，Luminar还有更新系列的产品，正处于研发、量产的开发过程中，通过这样的技术开发、产品性能的提升，给客户带来一个差异化价值。”


根据美国国家公路交通安全管理局近日公布的数据，2022年上半年，美国交通事故死亡人数增至20175人，为2006年以来的最高数字。随着全球汽车保有量的增加，不仅是美国，驾驶安全防护对于全球各国都是很大的挑战。为实现更安全的驾驶，自动驾驶被寄予厚望。

当然，目前的自动驾驶还有“瑕疵”。统计数字显示，目前辅助驾驶系统每8英里就会发生某些误判。并且，对手持电子设备的依赖与日俱增，使得驾驶员越来越被分心，安全性愈发受到挑战。陈博士表示，Luminar的理念是通过激光雷达高精度、远距离检测的功能和特点，希望不只是在高阶自动驾驶当中能够帮助客户实现自动驾驶的功能，并且在低阶自动驾驶中也可以应用激光雷达产品，全面提升汽车的主动安全性能。

“Luminar有一个百年愿景，希望在一百年内能够拯救一亿人的生命。”他对此说到。