財聯社(杭州,記者 鄧浩)訊,2021世界人工智能大會期間,多位業內專家對記者表示,安全冗余在自動駕駛進程中不可或缺,而作為環境感知基礎部件的傳感器,將呈現多種形態并存互補的態勢,不斷抬升的傳感器規模將帶來千億市場增量。而固態激光雷達以其低成本、可量產的優勢或可成為傳感融合的主導解決方案。
(圖片來源:汽車之家)
華為 ADS 智能駕駛產品線總裁蘇箐在上述大會期間談及特斯拉自動駕駛時,直指其最近幾起事故類型非常相似,相當于在“殺人”。蘇箐認為,隨著自動駕駛系統變得更高級,普通用戶的過于信任就是出事故的開始,最好的方法是在技術上建立L4級系統,但商用僅限定在L2.9級,讓自動駕駛平滑度過危險期。
安全冗余拉動千億傳感器市場
安全性一直是無人駕駛面臨的首要也是最重要的問題。某券商半導體行業分析師向記者表示,為實現無人駕駛功能性與安全性的全面覆蓋,多傳感器融合大概率是未來的趨勢。
“不管從計算、傳感器到轉向、制動,都要有冗余機制。一個系統如果出現問題,另外一個系統可以在熱啟動下直接接管,通過多重冗余來提高整個系統的穩定性。”自動駕駛頭部公司文遠知行創始人兼CEO韓旭此前對記者表示,在做開發時要把功能安全放到每一部分。
汽車智能化下的技術架構可以簡單分為感知、決策與執行,環境感知是自動駕駛的第一步,通過傳感器搜集傳送環境數據給決策層。就環境感知而言,之所以需要冗余,很大程度上是各種形態的雷達傳感器各有優缺,無法靠單一功能滿足安全需求。
上述半導體行業分析師對記者分析稱,相較激光雷達,毫米波雷達抗干擾能力強,響應速度更快,但在距離和精度,以及對行人檢測情況方面要差;激光雷達分辨率更高,探測范圍更廣,但受天氣影響較大。
“視覺傳感器,擅長紅綠燈這種靜態物體,激光雷達和毫米波雷達穿透力比較強,更適合雨霧天使用,紅外可以在夜晚工作,而攝像頭在黑暗場景就看不見。每一種傳感器都是不完美的,因此需要多傳感器的融合。”蕪湖奇瑞科技有限公司總經理李中兵在分論壇中說。
而車企的軍備競賽早已開啟。蔚來ES8搭載了20余個傳感器,小鵬P7搭載30余個傳感器,北汽極狐阿爾法S華為HI版搭載了34顆傳感器,Waymo的第五代自動駕駛系統共約40個傳感器。
云岫資本董事總經理符志龍告訴記者,“預計未來攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等傳感器將呈現并存互補的態勢,至2030年,整體市場規模至少可釋放數千億人民幣的空間。”
符志龍進一步解釋,傳感器數量的增加是必然趨勢。一方面攝像頭(感知較弱,需要算法軟件計算處理補充)、激光雷達(感知能力強)等不同技術路徑可優勢互補;另一方面若要實現高級別自動駕駛,則對需采集的信息密度需求更高。
固態激光雷達或成下一代量產應用
當下自動駕駛感知層方案主要分為以特斯拉代表,圍繞攝像頭的視覺派,以及其他造車新勢力的多傳感融合方案。以攝像頭為主導有在長尾場景里感知失效的隱患,因此為提高安全性,諸多車企都選擇加入激光雷達以增強冗余。
民生證券5月研報稱,由于機械式方案未有完全成熟的車規級產品,除了傳統激光雷達廠商Velodyne 之外,傳統激光雷達廠商 Velodyne、大陸等;科技巨頭華為、大疆(Livox),以及激光雷達創業公司 Luminar、Aeva、Quanergy、Ibeo、禾賽科技、速騰聚創、鐳神智能等,也都進場搶奪前裝量產的時間窗。
據了解,當前機械式激光雷達,通過機械旋轉結構實現360度掃描獲取環境數據,其造價與其發射與接收模塊數量成正比,造價高昂,因此目前仍無法做成既滿足車規級安全,還能大規模、低成本量產的機械式雷達。
“固態雷達通過光學相控陣,Flash與MEMS等技術實現激光角度的調整,沒有機械旋轉結構,僅需一套或少量的發射與接收模塊,相較于機械式雷達具有尺寸小、響應速度快、穩定性好等特點,成本也大大降低。”在符志龍看來,固態激光雷達因低成本與可量產性被認為是最終的解決方案。
值得注意的是,技術路徑從來都是多線并進,未到終局,皆不可定。4月上海車展期間,華為發布了4D成像毫米波雷達產品,采用 12T24R 大天線陣列(12個發射通道,24接收通道),使數據流提升了50%以上,其是否可對激光雷達形成競爭?
“4D毫米波雷達無法替換激光雷達。”符志龍直言。一方面,相比高線激光雷達,4D毫米波雷達存在橫向分辨率不足的問題;另一方面,4D毫米波雷達對金屬物體過于敏感,井蓋、釘子、遠距離外的金屬廣告牌都會被誤判為障礙物。
不過低端激光雷達有被替代的風險。上述半導體行業分析師認為,4D高精成像毫米波雷達性能更高,而量產后成本預計為激光雷達的1/10,故有可能取代低端的激光雷達。
大咖深入解讀智能汽車技術發展趨勢
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"IMCA第十八屆國際論壇 2021中國智能汽車技術大會”
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