導讀：Flash激光雷達即將落地，感知方案有望進一步完善。
5月13日，亮道智能面向中國市場發(fā)布自研的純固態(tài)Flash激光雷達——LDSense Satellite。根據(jù)企業(yè)介紹，這是一款用于側向補盲的激光雷達，計劃在2023年下半年量產。
在此之前，2021年11月，Ouster也發(fā)布了DF（Digital Flash）系列固態(tài)激光雷達，并計劃在2025年量產上車。
此外，北科天繪、鐳神智能、北醒光子等激光雷達廠商，也在布局Flash激光雷達，預計未來幾年會有越來越多的產品落地。
一、Flash激光雷達的優(yōu)勢
如果按照掃描方式來劃分，激光雷達的技術演進路線可以分為：機械式到半固態(tài)再到純固態(tài)三個階段。
半固態(tài)激光雷達又可以分為三個技術路徑：MEMS、棱鏡和轉鏡，純固態(tài)則主要分為Flash、OPA等路線。
目前，量產上車的激光雷達主要為半固態(tài)激光雷達，其中，又以MEMS路線為主流，這主要是因為MEMS路線能夠較好地實現(xiàn)性能與耐久性的平衡。
但是，即便MEMS路線已經大幅減少了機械運動部件，其內部仍然集成了“可動”的微型鏡面，這對于產品可靠性和耐久性的提升依舊存在挑戰(zhàn)。
因此，業(yè)內普遍認為，沒有任何運動部件的純固態(tài)激光雷達，才是未來的主流技術方向。
在純固態(tài)激光的兩個主流技術方向來看，OPA技術工藝要求苛刻，生產難度大，預計短期內難以實現(xiàn)規(guī)模量產；結構相對簡單、技術更成熟的Flash激光雷達會更早實現(xiàn)落地。
Flash激光雷達內部結構
但Flash技術路線也有短板，就是功率密度低，探測距離短，因此更適合于近距離的補盲。
從已經發(fā)布的激光雷達來看，多數(shù)產品考慮的性能在于探測距離，垂直視場角往往非常低，通常在30°以內，這在近距離探測時，往往會形成較大盲區(qū)。
Flash激光雷達則正可以彌補這一缺陷。例如，亮道智能發(fā)布的LDSense Satellite產品，垂直視場角可以達到75°-90°。這在一些特定的場景下，將發(fā)揮巨大價值。
除了有超大的垂直視場角以外，F(xiàn)lash激光雷達的優(yōu)勢還在于高可靠性、長使用壽命，以及更高的性價比。
相信隨著Flash激光雷達的量產落地，激光雷達傳感器配置方案會有完善的選擇。
二、優(yōu)化全場景輔助駕駛
全場景智能輔助駕駛，正是車企當前核心的研發(fā)投入之一。
今年5月初，華為率先宣布在極狐阿爾法S HI版上實現(xiàn)了這一能力，其他發(fā)布類似規(guī)劃的企業(yè)還包括小鵬汽車，以及長城汽車旗下的自動駕駛公司毫末智行等。
所謂全場景，就是包括高速、城市以及泊車三大用車場景。
目前，高階輔助駕駛能力落地的主要場景在高速和泊車場景。城市場景路況復雜、交通參與對象不確定性高，跟車、超車、規(guī)避障礙難度更大，多數(shù)企業(yè)還停留在測試階段。
通過實際體驗來看，不論是已經落地的高速場景、泊車場景，還在正在測試的城市場景，智能輔助駕駛的安全性、平順性都有待進一步提升。
智能輔助駕駛體驗是否順滑，這考驗的是車輛近距離識別的能力，也正是補盲激光雷達的用武之地。
例如，在高速或城區(qū)行駛時，因車輛加塞而導致的緊急避讓場景時常發(fā)生。結合側向激光雷達，可讓車輛前向感知水平視場角擴大至180°及以上，甚至達到車身全方位無死角覆蓋。
這樣，在對方車輛試圖跨越本車時即可判斷加塞意圖，從而獲得更充足的預警和響應時間，極大提高響應速度，有效減少事故發(fā)生，擴大未來L3及以上自動駕駛的應用范圍。
1個前向激光雷達實現(xiàn)車頭90°~120°的點云覆蓋
2個側向激光雷達實現(xiàn)車頭180°的點云覆蓋
1前向+2側向激光雷達，車身超270°感知覆蓋
此外，矮小障礙物精準感知也是補盲雷達的用武之地。在城區(qū)道路行駛，行人、兩輪車和穿梭變道的車輛混流，通行場景復雜多變，對于城區(qū)智能駕駛提出了更高挑戰(zhàn)。
安裝于車頂?shù)那跋蜷L距激光雷達，在探測時存在較大范圍的近場盲區(qū)，無法應對一些特殊場景。
高度30cm的寵物貓，探測盲區(qū)超過7m
垂直視場角不低于75°的側向激光雷達可以與前向激光雷達的近場盲區(qū)進行點云互補，能夠實現(xiàn)低矮物體比如馬路邊沿、減速帶等目標物，以及相鄰車道線的探測。
以馬路邊沿為例，高度10cm，不僅可以實現(xiàn)0.35m-15m的近場探測，還能夠在0.35m處達到30行點云的超高分辨率的探測效果。
激光雷達近場探測盲區(qū)對比
補盲激光雷達的第三個關鍵場景在于，與SLAM（即時定位與建圖）技術融合，實現(xiàn)車道級定位。當側向激光雷達安裝于頂部位置，在實現(xiàn)相鄰車道目標物的感知功能外，還可以通過感知道路周邊靜態(tài)標識物，獲得準確的相對位置信息，與SLAM技術結合，實現(xiàn)車道級精準定位。
三、完善激光雷達布置方案
據(jù)《賽博汽車》不完全統(tǒng)計，目前，已經公開宣布要搭載激光雷達的量產乘用車共計24款。從車企公布的激光雷達布局方案來看，往往搭載1-5顆不等。
與此同時，車企對于激光雷達的布置方案也是五花八門，不盡相同。
通常來講，1顆激光雷達往往布置在車輛頂部，2顆激光雷達的布置就有了差異，例如小鵬P5布置在前臉兩側，集度則計劃布置在前機蓋上。
3顆激光雷達的布置方案就更多了，極狐阿爾法S將3顆都布置在前臉上，威馬M7則將一顆布置在車頂處，2顆布置在左右前翼子板處；阿維塔11則將一顆布置在前臉正中央，另外2顆布置在左右前翼子板處。
采用4顆激光雷達的路特斯Eletre，車頂前后各布置1顆，左右前翼子板處各布置一顆；機甲龍則是前臉3顆再加上后向一顆。
本田LegendHybrid EX的5顆激光雷達則采用了前2后3的布置。
可以看出，車企對于激光雷達布置方案的判斷存在較大差異，甚至在不久前，幾家車企CEO還因此產生過爭論。
但是大家想解決的問題都是一致的，都是為了兼顧探測距離以及探測角度，平衡最佳方案。
此次，亮道智能發(fā)布純固態(tài)Flash激光雷達正是打了一個差異化發(fā)展的路線，布局下一代激光雷達技術，填補側向激光雷達市場空缺，以圖打開市場。
相信隨著純固態(tài)Flash激光雷達的落地，將會有更完善的傳感器配置方案，為迎接高級別自動駕駛做好準備。
來源：賽博汽車 作者：肖瑩
