激光雷达雷射发射器线束越多,每秒采集的云点就越多。然而线束越多也就代表雷射雷达的造价就更加昂贵,以Velodyne的产品为例,64线束的雷射雷达价格是16线束的10倍。HDL-64E单个定制的成本在8万元左右。目前,Velodyne公司已经开发出了相对便宜的LiDAR传感器版本HDL-32E和HDL-16E。其中HDL-16E是由16束雷射取代64束雷射,支持360度无盲区扫描,牺牲一定的数据规模云点,每秒钟只提供30万个数据点,但是售价仍高达售价8千美元。
表1 Velodyne激光雷达详细数据
图4 Velodyne激光雷达 如果激光雷达要想在无人车上普及首先就应该降低价格。有两种解决办法:其一,采用低线数雷达配合其他传感器,但需搭配拥有极高计算能力系统的无人车;其二,采用固态激光雷达。激光雷达最贵的就是机械旋转部件,固态激光雷达无需旋转部件,采用电子设备替代,因而体积更小,方便集成在车身内部,系统可靠性提高,成本也可大幅降低。但由于缺乏旋转部件,水平视角小于180°,所以需要多个固态雷达组合一起配合使用才行。 在CES2016上展出的两款重量级产品,其一是来自Quanergy的“固态”Solid State雷射雷达S3,采取相控阵技术,内部不存在任何旋转部件,仅为一盒名片大小,单个售价初步定在250美元,量产后可能降至100美元;其二是由Velodyne与福特共同发布的混合固态雷射雷达VLP-16 PUCK,2020年计划量产价为500美元,2025年计划把成本控制在200美金以内。奥迪的无人驾驶汽车A7 Piloted Driving就采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固态雷射雷达,在外观上看不到旋转部件,但内部仍靠机械旋转实现雷射扫描。此前国内雷达制造商速腾聚创宣布完成的16线激光雷达采用的也是混合固态的形式。 固态雷达雷达产品则由于采用电子方案去除了机械旋转部件,因此具有低成本(几百美元级别)和体积小、可集成至传统车辆外观中的特点。行业对固态雷达的出现仍处观望态度,主要因为:首先,对成本是否能有如此大幅下降抱有疑问;其次,激光特性在大雾等天气仍然并不适用。 国内外制造现况 目前,激光雷达已被应用在某些无人驾驶试验车中: Google和百度的无人驾驶试验车均采用了Velodyne的64线雷射雷达; 福特的混动版蒙迪欧安装了Velodyne的32线雷射雷达,第三代自动驾驶车辆Fusion Hybrid配置了2台Velodyne的混合固态雷射雷达; 日产LEAF搭载了6个Ibeo的4线雷射雷达,测试了其高级驾驶辅助系统; 奥迪的无人驾驶汽车A7 Piloted Driving采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固态雷射雷达; 德尔福无人驾驶汽车配备了4台由Quanergy研发的固态雷射雷达; 大众的一款半自动驾驶汽车搭载了Scala,该雷射雷达隐藏在保险杠内,用于取代毫米波雷达做AEB的测距模块。 国外激光雷达研发厂商比较有代表性的有 Velodyne、Ibeo和Quanergy,并且他们都背靠巨头。Velodyne成立于1983年,位于加州硅谷。当年美国举办的世界无人车挑战赛获得第一名和第二名的高校卡耐基梅隆大学和斯坦福大学,使用的就是Velodyne的激光雷达。目前其已有包括 Velodyne16、32、64线激光雷达三个系列。Ibeo 是无人驾驶激光雷达供应商,成立于1998年, 2010年和法雷奥合作开始量产可用于汽车的产品 ScaLa,其目前主要供应4线和8线的激光雷达。Quanergy位于加州硅谷硅谷中心,成立于2012 年,虽然相对“年轻”,但它造出了全球第一款固态激光雷达。 (责任编辑:本港台直播) |