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大疆自动驾驶激光雷达1月开卖，揭秘背后三大真相
2019-12-26 22:38:36· 来源：车东西 作者：晓寒
在激光雷达上，大疆已经出招，下一个就是华为了。车东西12月26日消息，大疆旗下自动驾驶公司Livox览沃日前发布消息，表示将在CES期间，发布两款专为自动驾驶汽车
在激光雷达上，大疆已经出招，下一个就是华为了。
车东西12月26日消息，大疆旗下自动驾驶公司Livox览沃日前发布消息，表示将在CES期间，发布两款专为自动驾驶汽车设计的激光雷达，Horizon和Tele-15，并公布正式售价与交付日期。
其中Horizon专为L3/L4级自动驾驶汽车设计，标称探测距离260米。Tele-15号称是全球首个探测距离达到500米的车载激光雷达。
▲Livox将在CES 2020期间推出自动驾驶激光雷达
车东西随后与两家已经测试过这两款产品的自动驾驶公司技术专家，激光雷达业内人士，以及Livox的员工进行了交流，独家对大疆激光雷达的价格预期、产品质量标准和性能特点三大关键问题进行了解读。
上述两位自动驾驶公司高管告诉车东西，这两款产品有三大核心优势，一是能够达到车规标准、二是产品的售价非常具有竞争力、三是探测距离非常远。
“根据我的了解，这些产品售价应该在数百美金左右。”A自动驾驶公司的高管这样告诉车东西，“并且最重要的是能够达到车规标准。”
▲Livox两款新品关键参数
“我们实测发现，Tele-15最远确实能够达到500米的标称探测距离。”B自动驾驶公司的感知负责人这样告诉车东西，“比目前大部分机械式雷达都要远。”
而Livox内部人士则向车东西透露，Horizon在一月初即将在量产销售，“就跟你买大疆的无人机一样，官网下单即可购买，绝对不是期货。”
Livox官方信息显示，该公司目前拥有200多员工，拥有243项自动驾驶专利，在美国、东京、香港均设有办事处。不过有趣的是，官方并没有直接强调自己和大疆的关系。
现阶段，大疆官网销售有Livox的雷达产品，同时多位业内人士也向车东西确认，Livox就是大疆的激光雷达团队。
大疆推激光雷达新品 专攻自动驾驶
据了解，大疆在做无人机时，为了给其无人机提供避障能力，也涉足了激光雷达等传感器领域，以这些经验为基础，其在今年1月份就以Livox为品牌，推出了MID系列的激光雷达MID 40和MID 100（由3个MID40组成）。
目前，这个产品在大疆官网有售，售价分别为3999元和9999元。
▲大疆官网已经在销售激光雷达
跟市面上动辄数万甚至几十万的32线、64线或128线机械式激光雷达相比，这个价格可谓非常便宜。
既然今年1月刚发布了产品，为何在短时间内又发布一款类似的产品呢？
对此，熟悉Livox的B自动驾驶公司感知负责人告诉车东西，“MID系列更像是一个工业级产品，能用在自动驾驶汽车上，但并不是最合适的产品。”
这位感知负责人告诉车东西，MID系列的水平FOV接近40度，视角比较窄，而Horizon能达到80度左右。
▲Livox产品家族
“这也就是说，如果用MID做前向感知，需要2个雷达，而是用新品只需要1个就可以。”B自动驾驶公司感知负责人这样告诉车东西。
对自动驾驶汽车来说，探测距离也是一个非常关键的参数。
Livox放出的Horizon和Tele-15的预告信息显示，两者的探测距离分别为260米和500米。
据车东西了解，目前A、B等自动驾驶公司已经拿到了大疆的两款新品，分别在商用车和城市无人出租车领域进行测试，时间已达数月之久。
两家公司的高管告诉车东西，选择大疆的新款雷达，最核心的原因就是因为其价格便宜，且能够通过车规。那么真是这样吗？
新雷达或仅售几百美元
激光雷达是自动驾驶的核心传感器，目前业界有三大难题亟待解决，一是售价，二是过车规，三是大规模量产。
比较常见的机械式激光雷达制造难度较高，很难大规模量产，因此售价高昂，且机械结构的存在导致其难以通过车规，因此自动驾驶公司们普遍在期待低成本的固态激光雷达的出现——全球也诞生出了不少激光雷达创企在钻研固态激光雷达技术。
按照Livox的说法，其雷达产品内部、“无旋转的光电发射接收器件”，Tele-15是“首款500米量程车载激光雷达”，再加上业内人士透露的“数百美元的可能售价”，因此Livox将两个新品形容为“革命性车载激光雷达”。
那么其产品真的能同时解决成本、车规和性能问题吗？
B自动驾驶公司的感知负责人向车东西说道“MID系列本身就卖3999元（约合570美元），新产品与MID系列底层技术类似，做到几百美元并没有什么问题。”
“我们正是知道新产品的售价水平才会选择他们的产品。”A自动驾驶公司的高管自信地说道，“就是几百美金。”
另外一家激光雷达公司高管也认同这种看法，“大疆这个产品用的是905纳米的激光源，从硬件上分析，本身就是低成本的方案。”
半固态形式应对车规问题
从MID系列的售价和业内人士的分析来看，几百美元的售价应该不难达到，那么如何通过车规呢？
“无旋转的光电发射接收器件”，按照Livox的说法，MID系列，以及新的Horizon和Tele-15似乎属于没有旋转部件的固态激光雷达——而这似乎避开了机械式雷达无法通过车规的难题。
但另外一家激光雷达公司高管向车东西透露，其光电发射接收器件确实没有旋转（机械雷达为这部分旋转），但还是需要两个棱镜来改变光路，因此还是有一些旋转部件。
这也在一定程度上解释了Livox没有将其新品称为固态激光雷达，强调“无旋转的光电发射接收器件”的原因。
目前业界对于固态激光雷达没有明确的定义，如果以没有任何旋转部件为标准，那么大疆的激光雷达应该属于半固态或者混合固态。而如果以光电发射接收器件不旋转为标注，可以算得上是固态激光雷达。
▲Livox激光雷达产线
事实上，上述Livox员工也向车东西确认了内部拥有两个旋转棱镜的说法。
不过他也表示，现在不能用过车规或是不过车规这种非黑即白的说法来描述新品，两款新雷达是按照现有的一些车规标准设计和生产测试的，至于最后是否能够通过车规，或者说量产装车，还需要后续工作。
不过A、B两家自动驾驶公司的高管，则非常明确地告诉车东西，这两款新品能够满足温度、耐用性、抗冲击等车规要求。
▲Livox产品家族性能参数
Livox官网信息显示，两个新品可在-40度到85度之间的环境下工作，通过了耐高温、盐雾及汽车行业其他稳定性测试，达到IP67的防护级别，可应用的领域包括自动驾驶、地图测绘、无人机、机器人等多个细分市场。
特殊方案有利有弊 大疆还需解决两大难题
Livox的员工告诉车东西，由于新款雷达采用非重复扫描的设计，因此没有机械式雷达16线、32线这类说法。在特定标准下，Horizon等效为64线激光雷达，Tele-15等效为128线以上的激光雷达。
▲Livox激光雷达与机械式激光雷达对比
要知道，目前市面上64线和128线机械式雷达都需要几十万人民币的售价，如果Horizon和Tele-15能够卖到几百美元（即几千人民币）岂不是具有革命性意义了？
答案肯定没有那么简单。
激光雷达的探测距离跟反射率直接相关，Livox的Horizon和Tele-15分别具备260米和500米感知距离。但这一数字是在80%反射率下计算来的。而如果用业内普遍使用的10%反射率来看。探测距离就分别为90米和200米。
▲Livox激光雷达探测距离示意图
不过如果即使是200米的距离，Tele-15也属于目前激光雷达业内的一线水准，仅有少数高端产品能够达到。
除了距离，有激光雷达业内人士还告诉车东西，大疆两个新品的这种非重复扫描——也就是双棱镜的设计，还要面临两个物理难题。
第一，非重复扫描的帧率较低——因为是非重复扫描，扫描时间越长，点云密度才会越高。这对于注重反应时间的自动驾驶汽车来说，是一个挑战。
“我们自己测试和参数都是在100ms的标准下进行的，足以满足自动驾驶公司的使用。”对于如何解决帧率和反应时间的问题，Livox的员工这样向车东西解释道。
“我们在高速公路上进行测试，这些产品已经能够满足我们的感知要求。”使用大疆新品雷达有数月之久的B公司感知负责人这样告诉车东西，“也不会有人做超高速。”
第二，棱镜改变光路后，扫描的点云是花瓣形，与机械雷达或MEMS等固态雷达方案的点云模型不同，这也意味着自动驾驶公司使用这种新雷达后，需要修改识别算法。
▲Livox雷达生产的点云
“对使用神经网络等AI技术的自动驾驶公司来说，使用这种雷达确实需要使用新算法。”B公司的感知负责人这样告诉车东西。
这也就是说，如果某自动驾驶公司使用机械激光雷达积累了几万公里的数据，并以此训练了神经网络，在新雷达上并不能使用，需要重新积累感知数据，研发感知算法。
“不过如果使用特征点等传统识别算法的话，修改软件的难度并不算大。”这位感知负责人向车东西解释道，“另外大部分车企和自动驾驶公司都知道机械式雷达难以通过车规，他们都对固态雷达等新技术留有余地，不会把宝都押在机械式雷达上。”
结语：激光雷达市场竞争加剧
在早期，激光雷达市场由Velodyne、IBEO、SICK这类玩家所把持，自动驾驶领域更是基本被Velodyne所把持。
自动驾驶带起了激光雷达创业潮，国内外诞生了一大批激光雷达创企，例如国内的速腾聚创、禾赛、镭神，海外的Luminar、Ouster、Strobe、Inoviz等公司。
这些公司在推出产品后，抢占了一波老牌巨头的市场。同时国内的大疆、华为这类硬件巨头也在今年宣布涉足自动驾驶激光雷达市场。
现在，大疆已经出招了，从已有信息看，有亮点但是也有一些谜题的答案有待揭开。但不管怎样，在固态激光雷达这一波新的技术浪潮推动下，后续还将迎来一波血雨腥风的洗牌。
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