如今,各家車企的“軍備競賽”聚焦于L3自動駕駛車型的發(fā)售,一時間自動駕駛領(lǐng)域風(fēng)起云涌。無論是技術(shù)體系與解決方案的日益成熟、激光雷達等傳感器性能的進化突破,還是產(chǎn)業(yè)上下游供應(yīng)鏈的漸趨完整,都在告訴人們:我們離真正的無人駕駛——L5自動駕駛越來越近了。
自動駕駛的巨大發(fā)展?jié)摿?,讓賽道?nèi)外的玩家無不蠢蠢欲動。不說整車制造、相關(guān)設(shè)備應(yīng)用這些與自動駕駛高度相關(guān)的領(lǐng)域,就連出行服務(wù)市場都對無人駕駛的未來望眼欲穿。有出行服務(wù)業(yè)內(nèi)人士表示:“如果完全取代現(xiàn)有的網(wǎng)約車,Robotaxi將成長為一個60000億美元的巨大賽道?!盧obotaxi是指自動駕駛網(wǎng)約車。
五年過去了,自動駕駛的賽道上擠滿了越來越多的選手,有的已經(jīng)跑在了前面,有的正嘗試拉開差距。
但飯要一口一口吃,在剛剛進入L3量產(chǎn)階段的現(xiàn)在,自動駕駛行業(yè)想要實現(xiàn)真正的無人駕駛,還需要“走幾步”。而激光雷達的存在,讓車企們在L3-L5這段或近或遠的旅程中走得更加悠然。
當下,自動駕駛汽車發(fā)展迎來了最好的時代,受到了市場前所未有的看好。IHS預(yù)測:到2035年,上路行駛的車輛中將有50%以上實現(xiàn)自動駕駛,自動駕駛整車及相關(guān)設(shè)備應(yīng)用的收入總規(guī)模也將突破5000億美元。
另據(jù)麥肯錫未來出行研究中心的一份報告顯示:圍繞著自動駕駛,大量的資本、期待和宣傳正在國內(nèi)市場涌現(xiàn)。
北科天繪、商湯、地平線、景馳、四維圖新等大批中國企業(yè)正著手開發(fā)自動駕駛技術(shù)架構(gòu)的核心構(gòu)成要素,包括激光雷達、攝像頭、處理器、軟件和地圖/基于位置的服務(wù)等。2012至2017年間,約有70億美元的風(fēng)險投資投入到中國的自動駕駛技術(shù)企業(yè),這一數(shù)額與在同期投資于美國初創(chuàng)企業(yè)的金額相當。
報告還向人們描繪了一幅“無人駕駛顛覆汽車使用體驗、使用方式”的未來圖景:
無人駕駛的普及會減少90%以上的交通事故發(fā)生率,行車環(huán)境將更為安全、順暢。車輛與駕駛員之間的解綁,讓殘障人士等不會開車、不方便學(xué)習(xí)開車的人群也能實現(xiàn)自主出行。此外,不僅汽車的概念會隨無人駕駛的普及而被改寫,出行服務(wù)市場也將產(chǎn)生更為翻天覆地的變化。
在整個交通出行產(chǎn)業(yè)中,以網(wǎng)約車為主力的出行服務(wù)市場,從未停止對無人駕駛的探索。2015年以來,Robotaxi(自動駕駛出租車)密集上路測試,連亞馬遜這樣的電商巨頭也殺入了這個賽道。有出行服務(wù)業(yè)內(nèi)人士表示:“如果完全取代現(xiàn)有的網(wǎng)約車,Robotaxi將成長為一個60000億美元的巨大賽道。”
從數(shù)字上來看,未來出行服務(wù)的預(yù)期市場空間,足以讓賽道內(nèi)的玩家們?yōu)橹偪瘛5湍壳岸?,自動駕駛還需要多方面的努力,才能進化為真正的無人駕駛并成熟普及,讓這塊60000億美元的“蛋糕”看得見、吃得著。
無人駕駛的實現(xiàn)之路上有兩道必須要跨過的門檻:成本與安全可靠。
自動駕駛系統(tǒng)成本過高,長久以來始終是影響其發(fā)展的最大瓶頸。早在1984年DARPA就開始了自動駕駛技術(shù)研究,但不計工本的探索式研發(fā)注定無法走進商業(yè)領(lǐng)域。直到37年后的今天,L3級自動駕駛車才達成量產(chǎn)。而對于L5級的“真無人駕駛汽車”,據(jù)麥肯錫調(diào)研:僅有27%的調(diào)查對象認為2025年之前成本問題將得以解決,實現(xiàn)成規(guī)模量產(chǎn)。
感知性能、可靠性和安全性則是推廣自動駕駛技術(shù)的另一重大瓶頸。無人駕駛將完全替代掉人工干預(yù),這天然就對其可靠性與安全性做出了極高的要求。若想實現(xiàn)真正的無人駕駛,自動駕駛系統(tǒng)中的各個組成部分都必須持續(xù)迭代進化,以達到完全替代人工并且遠超人工的性能。
硬件方面,自動駕駛系統(tǒng)所需的各類傳感器中,以激光雷達感知性能最為優(yōu)秀。激光雷達通過發(fā)射并接收高頻激光,快速地在探測范圍內(nèi)獲取大量位置點信息,并經(jīng)由位置點組成的點云進行三維建模,得到目標區(qū)域內(nèi)物體距離、形狀輪廓、移動速度等信息。
激光信號在不同物質(zhì)間的反射率存在差異,激光雷達無需非常復(fù)雜的支持算法,便能精準區(qū)分探測范圍內(nèi)材質(zhì)不同的障礙物,相比視覺感知以顏色判斷物體的邏輯,大大提升了感知精度。
基于以上優(yōu)勢,激光雷達被業(yè)界廣泛認可為高階自動駕駛必備核心傳感器。而在此之前,激光雷達于乘用車之外已經(jīng)得到了極為廣泛的應(yīng)用,大到景區(qū)擺渡車、無人物流車,小到掃地機器人、引導(dǎo)接待機器人,在它們的身上都能看到激光雷達發(fā)揮作用。
目前,激光雷達已經(jīng)成為絕大多數(shù)實現(xiàn)量產(chǎn)的、將要量產(chǎn)的、正在測試的甚至是仍在PPT中的,各種自動駕駛汽車與無人駕駛汽車感知系統(tǒng)的標配。激光雷達產(chǎn)業(yè)也在自動駕駛方興未艾之時,先一步開啟了爆發(fā)式增長。
憑借近年來的進化突破,國內(nèi)外激光雷達廠商陸續(xù)拿出了有望叩開“無人駕駛之門”的LiDAR產(chǎn)品。比如北科天繪前不久發(fā)布的圖像級超高分辨率固態(tài)激光雷達——C-Fans-256,是全球首款256線車規(guī)級固態(tài)激光雷達。
被譽為“自動駕駛之眼”的激光雷達,也成為了自動駕駛系統(tǒng)所需的各類傳感器中,對解決成本、性能、安全可靠等問題都能起到不可替代重要作用的“關(guān)鍵先生”。
C-Fans-256具備0.1°x0.1°的分辨率,能夠準確地在200m距離上進行的行人、車輛捕捉,可以輕松實現(xiàn)大范圍遠距離區(qū)域監(jiān)控。相比人眼視力、乃至毫米波雷達等環(huán)境監(jiān)測傳感器都更為“明察秋毫”。配合其全方位掃描視場,車輛可以在行駛過程中,時刻保持對周圍路況的掌握。對于無保護左轉(zhuǎn)等駕駛難點場景,能夠很好地照顧到右側(cè)來車或者行人。
憑借運動相機級超高幀頻賦予的強大異常事件捕捉能力,對于高速急剎、鬼探頭等處置時間極短,甚至超過人類生理機能反應(yīng)極限的突發(fā)情況,C-Fans-256都能從容應(yīng)對、信手拈來。
8bit的灰度分辨力,讓C-Fans-256不管是在沒有路燈的深夜,還是霧霾漫天的黃昏,都能全天候地實現(xiàn)車道線清晰識別。
C-Fans-256還做到了比家用吊頂燈更小的功耗,并具備通過ISO16750總計9類共31項測試的高車規(guī)符合性,在嚴寒酷暑、高溫潮濕、崎嶇顛簸等惡劣環(huán)境中都能穩(wěn)定正常工作。此外,與C-Fans-256同系列的C-Fans-32還是目前唯一一款通過“本安”認證的LiDAR產(chǎn)品,不要說常規(guī)道路行車,就是在煤礦等易燃易爆的高危環(huán)境下,也能安全運行。
由于性能參數(shù)的進化,市場需求量得到增長,有效分攤了激光雷達中精密光學(xué)器件的研發(fā)成本,市面上LiDAR產(chǎn)品的大批量報價一降再降。成功獨立研發(fā)5類24款芯片,做到了核心器件完全自主可控的北科天繪,自然也對C-Fans-256這款性能優(yōu)異的車規(guī)級LiDAR產(chǎn)品的批量采購單價給出了驚喜優(yōu)惠,讓激光雷達不再是昂貴的“少數(shù)人玩具”。
2007年至2017年間,中國乘用車市場以每年16%的速度增長,占全球乘用車市場的份額也由2007年的9%增至2017年的30%。中國現(xiàn)已成為全球最大的車輛及出行服務(wù)市場,未來也很可能成為全球最大的自動駕駛市場,無論是車企還是出行服務(wù)玩家,想要在無人駕駛普及后天寬地廣的未來中吃到更多蛋糕,北科天繪C-Fans-256這樣的激光雷達產(chǎn)品是不可或缺的。
只有這樣性能突出、符合車規(guī)并且成本不再高昂的產(chǎn)品,才是實現(xiàn)真正無人駕駛的關(guān)鍵。而且無人駕駛普及的意義也遠遠不止于造就一個或更多萬億級賽道,更在于它能將我們每一個人從“駕駛員”的位置上解放出來,讓車不再只是車,而是一個名副其實的生活空間。
近年來,無人駕駛一直是智能汽車的重點研發(fā)對象,各大汽車品牌都在該領(lǐng)域投入了大量精力,相關(guān)供應(yīng)鏈企業(yè)更是迎難而上。最近,無人駕駛項目又迎來了各大科技領(lǐng)域大佬的助攻。值得一提的是百度Apollo就與禾賽科技簽訂了合作協(xié)議研發(fā)混合固態(tài)激光雷達,助力第五代完全無人駕駛共享無人車。
據(jù)了解,這顆激光雷達將會完成測近精度的提升,實際有效感知距離的優(yōu)化,并且將同步支持OTA以滿足批量化智能管理及遠程升級迭代需求,達成性能升級和成本縮減的雙重目標。同時,其主要用于無人駕駛商業(yè)化運營,支持多城市使用場景,大規(guī)模的常態(tài)化運營,這無疑會大大促進無人駕駛的普及。
除了性能方面的提升和成本的縮減,這顆激光雷達最大的亮點還在于安全性的保障。據(jù)稱,這款定制激光雷達的安全體系十分完備,可提供近百種故障診斷類型及雷達表面臟污檢測功能,實時準確檢測污水、泥塊、嚴重灰塵、劃痕等,針對“物理傷害”,防護性拉滿,保證雷達正常工作。不僅如此,其還首創(chuàng)激光雷達主動網(wǎng)絡(luò)防護機制,有效避免云數(shù)據(jù)遭到篡改及雷達內(nèi)部存儲、通信、邏輯單元被仿冒,保障運營車輛行駛安全。
伴隨技術(shù)進步,相信這樣的“黑科技”還會越來越多。