“速腾聚创应莹：车规级激光雷达的成熟度和延展性”

9月14日，列支敦士登汽车主办的2021中国商用车自动驾驶大赛隆重召开。 此次峰会聚焦商用车自动驾驶领域市场的快速发展趋势，共同探讨了从感知决策到执行层面的核心关键技术，围绕港口、矿区、干线物流、园区等终端场景的产业化落地方案展开讨论。 接下来是robosense产品总监应莹博士在这次大会上的发言。

robosense (早腾集创)产品总监应莹博士

同行的各位，大家好。 今天我给大家带来的共享主题是“商用车的智慧眼:车规级激光雷达的成熟度和延展性”。 我将从以下四个主题开始展示。

1、为什么激光雷达是自动驾驶APP的刚需？

2、商用车激光雷达有那些场景和痛处吗？

3、车规级激光雷达的软硬件成熟度和扩展性。

4、robosense (速腾聚创)的市场进程。

正如前面大家所说，商用车自动驾驶行业有着非常大的商业契机，特别是在降低本插件方面，介于很大的空之间。 例如，包括前期装修价格管理、团队运营、运营过程中的效率和安全性维护、人员管理水平等方面。 另外，近两年来，受疫情影响，全球商用车物流的市场诉求也逐年增加和扩大。

那么，激光雷达在商用车自动驾驶行业中扮演着什么样的角色？ 我们的激光雷达一方面与以前传来的相机、毫米波雷达、定位系统、高精度地图、车道协同等一起构成全空之间的全包感知系统，另一方面在多传感器融合中，也是路径规划决策和执行器

那么，在源感知方面，我们的必要性是什么呢？ 简要说明激光雷达和其他几个传感器的区别。 众所周知，照相机和毫米波雷达是最先自动运行的传感器。 但是，在采用的过程中也发现，摄像机对光的容忍度不高，在光线较暗的情况下不太容易看到物体，缺乏深度新闻，因此算法对物体距离的评价也存在不准确的问题。 毫米波雷达也存在稍短的板，但区域内出现了4d毫米波雷达，距离、速度、横角加上俯仰角增加，但无法改变毫米波雷达测距精度低和对非金属物体不敏感的本质。 因此，激光雷达作为高精度的三维有源传感器，无法弥补上述短板，加入感知系统，通过多传感器融合，相互补充，相互冗余。

要知道的是，仅仅采用以前流传下来的照相机和毫米波雷达，自动驾驶在大多数情况下是无法达到完全冗余的。 此时，激光雷达的感知冗余非常重要。

商用车在自动驾驶的应用场景中有那些痛处，需要用激光雷达特别观察处理吗？ 首先是商用车的车辆特点，商用车的车身高度意味着激光雷达必须具有较大的垂直福克斯视角，近区对盲校正的要求也较高，这意味着车身长度对激光雷达的安装灵活性要求较高。 可能需要安装多枚激光雷达，另外商用车可能对刹车要求更高。 这都是车辆设计时需要考虑的情况。

看看环境会给商用车带来什么样的打击。 众所周知，商用车的招聘环境比较严峻，会遇到粉尘、强烈振动、盐雾问题。 另外，商用车的购买价格越高，录用年限越长越好，就会产生年均价格控制的诉求。 早腾集创在激光雷达产品开发的反复中，还观察了技术可持续性和性能升级的诉求，帮助合作伙伴有效控制价格。

基于商用车自动驾驶APP上的特殊痛点和场景，速腾集创给大家带来了过了车规级才装的激光雷达产品。 其优点是耐久性、可靠性、可扩展性和可控的全生命周期价格。

简要介绍世界上第一款汽车管制级的智能固态激光雷达。 我们称之为m1。 其最远的探测距离为200米、水平视角120度、俯仰方向垂直视角25度、分辨率水平0.2度左右，垂直分辨率平均可达到0.2度，但在自动驾驶的特殊场景中，可以通过调节硬件内部来达到提高垂直分辨率的效果。 这也是我们独有的“凝视”功能。 其次m1激光雷达非常小，尺寸为110×108×45mm，安装方便，实际产生的功耗在15w以下，据此看来商用车装多少都可以，灵活性比较高。

下面可以看到的是m1独特的智能感知、“凝视”功能，点云的中间区域，比地面和天空的边界处可以观察到点云的密度越来越大。 由于这些设计需要在商用车自动驾驶中看得更远，所以对远处目标点云的数据量要求更高。 将过多的点云分辨率分配给日空对自动驾驶没有任何意义，因此将点云数据量集中在商用车自动驾驶APP场景的兴趣中心。

我们的凝视分为两种。 一个是远视野，另一个是近场。 远距离主要用于高速场景，沿福克斯的垂直方向动态调节扫描线数的分布。 不是平均遍历，而是在中间roi区域或伙伴更感兴趣的区域增加遍历密度，以达到越来越多的点云点数。 这样，合作伙伴就可以利用这几点进行前融合和算法训练，从而更快地在远程扫描障碍物，辅助商用车的自动驾驶。

最近主要用于城市的场景。 通过提高扫苗频率，从普通的10hz增强到了20hz。 这样，每秒得到的帧数会增加，障碍物的监视频率会变高，车辆的响应速度会变快。

总体而言，凝视功能是指能快速看到远处障碍物，对近处物体的变化做出快速反应，从两个方面协助自动驾驶的功能设计。

为什么我们一直强调是超载现象，是因为我们的目标是前置负荷市场。 我们宣传的产品严格按照合作伙伴进行了车规级验证，包括ip6k、9k、振动、盐雾等，于去年12月通过了16949车规级认证。 我们不仅完成了常规的dv/pv验证，还完成了冬季测试和夏季测试。 在产品设计和验证的过程中，我们只用来打磨以最严格的规格宣传的产品，以提高其可靠性和耐久性。

接下来，我们将讨论如何让合作伙伴控制价格。 这就像机械式128线激光雷达一样，是产品设计之初就应该考虑的问题，为什么它不能进行车规级的预装批量生产呢？ 一个是机械式的可靠性，一个是价格和制造性，需要堆积大量的激光零件。 我们的这款mems产品在设计之初就考虑到了价格问题，我们在选型设计中严格按照这个方向进行，达到了二维垂直和水平屏幕的效果，结构简化，激光部件数量少，实现了批量化的制造性。

我们今年7月交付了第一个定点sop项目，但之后的定点项目在生产线规模化、量产化后继续降低价值成本，将红利释放给合作伙伴。

一个是设计，一个是可以生产，那么延展性呢？ 从图中可以看出，我们现在的m1技术方案使用的是二维mems和eel，波长为905nm，我们的上游工程得到了保证。 该技术方案的选择也奠定了后来的扩展性，新一代芯片也可以帮助我们宣传的产品达到更远的测距性能。

技术开发过程也历经6年，最终不仅提供了点云，而且随着该产品的落地，还为合作伙伴提供了窗片激光加热功能、屏蔽检测、性能互补监控等附加功能。 此外，还可以使用autosar软件平台进行开发，获取asl-b的功能安全级别，持续帮助合作伙伴的ota，实现功能迭代。

合作伙伴将使用rs-reference感知评估系统工具、高速旋转机械式128线激光雷达和两个盲雷达作为重要的数据采集传感器，提供完善的智能数据标记工具链，从而 另一个是从后方融合的角度，也提供了具有障碍物检测、地面检测、动态物体识别等功能的实时感知软件。 该识别软件基于纯粹的c++代码，无需依赖第三方支持库，可以以小于0.5 tops的计算能力在任意计算平台上运行。

最后，花点时间谈谈速腾集创现在达到了什么样的状态。 速腾集创是提供智能激光雷达系统的企业，我们赋予了硬件智能，赋予了智能驾驶功能设计的附加值和感知软件的智能。 此外，我们在7年间深入从事了激光雷达行业。 特别是对m1产品持续6年的研发投资。 目前已经形成了激光雷达硬件、感知软件和芯片三大组合技术的闭环。 我们的感知软件也可以帮助合作伙伴进行一点点的融合，硬件可以提供可靠的点云数据等。

为什么我们的m1 mems是第二代激光雷达？ 因为我们的第一代是机械式激光雷达，当然可以广泛应用于无人物流、共享移动、商业机器人等各种场景。 并且，第二代智能固态激光雷达m1同样获得了许多国内外合作伙伴的定点项目，商用车方面获得了胜彻和东风合作的l3重卡量产项目的定点，乘用车方面获得了许多国内外智能新能源车的定点。

刚刚发布的yole激光雷达供应商报告显示，全球除佩雷奥28%外，接下来我们发展迅速，我们的市场占有率也是中国第一、世界第二，实时我们还签了很多定点项目。 正式公布后，这个排名将会上升。 希望通过我的介绍，把我们的速腾集创m1 mems激光雷达分享给大家，助力商用车的自动驾驶领域。 谢谢你。