鐳射雷達一哥重慶秀肌肉！直言奧迪A8雷達太弱
車東西（公眾號：chedongxi）
文 | Origin
9月20日，由智東西聯合CAPE、極果主辦的GTIC 2018全球智慧汽車供應鏈創新峰會在重慶召開，大會邀請到來自學術界、整車企業、網際網路公司、汽車零部件廠商、電信運營商、自動駕駛新興公司、車聯網企業等智慧汽車供應鏈各領域核心公司30餘位專家、高管一同登臺，分享對智慧汽車最前沿的見解。
來自Velodyne的全球汽車業務總監John eggert發表了題為《驅動自動駕駛革新（Driving autonomous revolution》的英文演講。在演講中，John Eggert對Velodyne進行了簡要的介紹，著重展示了Velodyne的下一代鐳射雷達產品，並且與業界分享了鐳射雷達如何幫助應對高速自動駕駛的感知挑戰。
一、Velodyne是誰？員工500人，鐳射雷達一哥
對於Velodyne，熟悉自動駕駛的人不會陌生，作為全球鐳射雷達的龍頭，Velodyne的產品佔據了鐳射雷達市場的半壁江山。
而John Eggert帶來了Velodyne一些更詳細的資訊。
到現在，Velodyne在全球擁有超過500名員工，在美國加州三地設有研發中心與生產基地，其中位於聖何塞的鐳射雷達生產基地面積達到20萬平方英尺；另外，Velodyne在中國與德國分別設有亞洲、歐洲總部。
到明年，Velodyne計劃將其鐳射雷達的總銷售額提升到20億美元。
在Velodyne橫跨汽車、無人機、地圖測繪、安防、工業安全的所有業務中，汽車業務是成長尤為迅猛的那一個。準確地說，是自動駕駛業務。
John Eggert四年之前加入Velodyne，在四年時間中，Velodyne的汽車業務收入增長了10倍，相關員工增長了7倍。
如今，Velodyne總共有4款針對自動駕駛的鐳射雷達發售，包括標誌性的64線產品HDL-64E，老款的32線產品HDL-32E，以及外觀相似但效能不同的VLP-16（16線）和VLP-32C，它們加起來的銷量比其他所有進入自動駕駛市場的鐳射雷達公司銷量總和還多。
在4款老產品之外，Velodyne有兩款效能更強大的新鐳射雷達正在研發中——128線的旋轉鐳射雷達VLS-128，針對無人計程車市場；32線的固態鐳射雷達Velarray，針對期望實現L3/L4自動駕駛功能的乘用車市場。
二、L3級自動駕駛面臨的感知挑戰
固態鐳射雷達Velarray是John Egeert這場演講的主角。它採用了905奈米的波段的鐳射，滿足人眼安全標準，體積小巧可嵌入在乘用車中。更重要的是，效能強大，能夠為L3級自動駕駛提供支援。
Eggert提到了“全球第一款L3級自動駕駛量產車”奧迪A8，上面搭載了一枚4線的鐳射雷達。然而奧迪A8的L3級自動駕駛功能並未兌現。除開法規原因，4線的鐳射雷達效能比較“孱弱”也是個問題。
他特別列出了效能引數，奧迪A8搭載的4線鐳射雷達垂直探測視角為3.2°，垂直方向角解析度1°，水平探測視角145°，水平方向角解析度1°，其探測距離只有80米，點雲出點數每秒6萬點。Eggert將其探測效果比作“一個拿著棍子揮舞的盲人”。
John Eggert稱，目前業內依賴攝像頭感知實現的L2.5自動駕駛，其實並不可靠。他拿特斯拉舉了例——一家美國汽車雜誌社用各家的自動駕駛輔助系統在高速上測試了15公里，即使是表現最好的特斯拉，在整個過程中也由人類接管了數十次。
主要的挑戰來自於複雜的光照條件，以及變化多端的車道線讓攝像頭無法正常工作。除此之外，各種非常規物體也是低線束的鐳射雷達和攝像頭難以應對的挑戰。眼下主流輔助駕駛常用的感測器毫米波雷達，形成的也是解析度寥寥的二維影象。John Eggert再次將它們的感知，比作“盲人摸象”。
▲四線鐳射雷達的“盲人摸象”效果
在車道線不清晰和有非常規障礙物的道路上，乘用車現有的感測器方案確實不足以達成L3級自動駕駛。
而Velodyne的Velarray，就是為此而生。
三、固態鐳射雷達如何幫助實現L3級自動駕駛
與奧迪A8的4線鐳射雷達相比，Velarray的垂直探測角為30°，垂直角解析度0.1°，水平探測視角120°，水平角解析度0.1°，探測距離可達200米，點雲出點數每秒200萬點。兩者的效能相差了10倍（按角解析度比較）乃至30倍（按點雲數比較）。而強大的感知能力，是實現L3級自動駕駛的關鍵。
即使是在光線暗淡、車道線不清晰、障礙物不規則的情況下，Velarray也能夠通過密集的點雲圖像將障礙物判別出來，幫助自動駕駛汽車劃定可行駛的空間。John Eggert表示，Velarray可以幫助自動駕駛汽車在80外探測到行人，通過不同的反射率探測到“消失”的車道線，這樣即使在道路基礎設施不標準的情況下，無人車也可以進行適應，完成本土化開發。
▲Velarray A樣樣品探測效果展示
並且，Velarray的體積小巧，能夠嵌入到車身當中，很適合需要注意風阻和外形美觀的乘用車使用。
最後，John Eggert還分享了固態鐳射雷達另一個頗具前景的商業化場景——自動代客泊車。當車輛開進地下停車場時，車庫中燈光昏暗、無GPS訊號，且金屬材質的車輛往往密集重疊，可行駛區域狹窄，這個時候常規攝像頭與毫米波雷達往往會“趴窩”，而高效能的鐳射雷達可以幫助車輛準確地感知周圍環境。
隨著自動代客泊車功能越來越多落地，鐳射雷達在這一場景的應用需求也有望增長。