逐鹿感知賽道：1550nm高性能激光雷達(dá)如何彎道超車？

今年3月，搭載Innovusion 1550nm激光雷達(dá)的蔚來(lái)ET7開啟用戶交付，這也意味著全球首款超遠(yuǎn)距高精度激光雷達(dá)首次向終端用戶交付。作為全球首批實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的高性能激光雷達(dá)提供商，Innovusion圖達(dá)通在推動(dòng)激光雷達(dá)技術(shù)量產(chǎn)上持續(xù)發(fā)力。

2022年是國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)上車元年，多家車企紛紛加速入局。自3月起，Innovusion 1550nm激光雷達(dá)陸續(xù)搭載于蔚來(lái)ET7、ES7、ET5三款車標(biāo)配量產(chǎn)。據(jù)蓋世汽車研究院統(tǒng)計(jì)分析，2022年H1，我國(guó)乘用車激光雷達(dá)搭載量已超2萬(wàn)顆，且計(jì)劃于H2交付的激光雷達(dá)車型有10款，中國(guó)乘用車激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入了增長(zhǎng)期。在今年9月15日的2022第五屆自動(dòng)駕駛與人機(jī)共駕論壇中，據(jù)Innovusion圖達(dá)通自動(dòng)駕駛事業(yè)部市場(chǎng)拓展副總裁梁鴻燚介紹，今年蔚來(lái)、理想、路特斯、高合等大量搭載激光雷達(dá)的車型將進(jìn)入量產(chǎn)環(huán)節(jié)，諸多跡象表明了，激光雷達(dá)量產(chǎn)上車將于中國(guó)市場(chǎng)率先進(jìn)入快車道。

激光雷達(dá)（LiDAR）也稱光學(xué)雷達(dá)，能通過(guò)測(cè)定傳感器發(fā)射器與目標(biāo)物體之間的傳播距離，分析目標(biāo)物體表面的反射能量大小、反射波譜的幅度、頻率和相位等信息，呈現(xiàn)出目標(biāo)物精確的三維結(jié)構(gòu)信息。自1960年世界上第一臺(tái)激光器被成功研制后不久，激光雷達(dá)便開始了大規(guī)模發(fā)展。

激光雷達(dá)以距離為關(guān)鍵指標(biāo)，分為中短距、長(zhǎng)距和短距三個(gè)品類，小于150m為短距，150m-250m是中距，大于250m為長(zhǎng)距。

在當(dāng)前的智能駕駛場(chǎng)景中，僅憑毫米波雷達(dá)和攝像頭仍會(huì)遇到難以識(shí)別的場(chǎng)景。激光雷達(dá)精確的三維點(diǎn)云信息讓攝像頭和其他傳感器難以匹敵，能夠有效彌補(bǔ)攝像頭和毫米波雷達(dá)由于本身局限性所導(dǎo)致的誤檢、漏檢問(wèn)題，為感知做強(qiáng)有力的升維。

然而在時(shí)速大于100km的高速場(chǎng)景下，中短距激光雷達(dá)仍然不夠安全。為應(yīng)對(duì)道路上層出不窮的路障、拋灑物和復(fù)雜的路況，超遠(yuǎn)探測(cè)距離和高分辨率成為對(duì)高性能長(zhǎng)距激光雷達(dá)至關(guān)重要的性能要求。

目前激光雷達(dá)多使用波長(zhǎng)905nm和1550nm的激光發(fā)射器，其中1550nm激光雷達(dá)相比905nm激光雷達(dá)具有更好的人眼安全性，相同條件下允許輸出更高功率，可實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，更適用于長(zhǎng)距探測(cè)場(chǎng)景。

Innovusion選擇了目前能實(shí)現(xiàn)安全可靠的自動(dòng)駕駛和高級(jí)輔助駕駛，且能在未來(lái)5-10年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的較為平衡的技術(shù)路線——混合固態(tài)。通過(guò)升維感知提供安全冗余并率先量產(chǎn)上車應(yīng)用，Innovusion真正用高性能激光雷達(dá)為駕乘安全護(hù)航。

中國(guó)市場(chǎng)不僅將率先實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)大規(guī)模量產(chǎn)，在高性能激光雷達(dá)領(lǐng)域也走在前列。Innovusion選用1550nm激光器，在滿足當(dāng)下需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)一定冗余，以滿足行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)硬件不斷提高的要求。

具體來(lái)看，目前自動(dòng)駕駛行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)究竟有怎樣的要求？

要在高速場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)，需要能清晰探測(cè)到100m之外的拋灑物以及車輛、行人、交通標(biāo)示物，這就要求標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)距離需要達(dá)到200米以上。

對(duì)于小物體的探測(cè)，角分辨率極為關(guān)鍵。從感知層面來(lái)看，感知模塊對(duì)于識(shí)別一個(gè)物體為障礙物目標(biāo)的基本要求為2lines×2～3pts，這就意味著要實(shí)現(xiàn)對(duì)100m之外尺寸小于20cm的小物體的探測(cè)，需要很高的角分辨率。Innovusion最高分辨率0.06°*0.06°，在行業(yè)中實(shí)力領(lǐng)先。

此外，探測(cè)概率（POD）也是一大關(guān)鍵指標(biāo)。要穩(wěn)定地感知到前方的障礙物，激光雷達(dá)就需要具備90% POD的基本性能。作為自動(dòng)駕駛的“眼睛”，激光雷達(dá)不僅要“能看見(jiàn)”，還得“持續(xù)穩(wěn)定地看見(jiàn)”。如果POD沒(méi)有達(dá)到90%，就意味著“偶爾能看見(jiàn)”，就是車輛的“眼睛”一會(huì)兒睜一會(huì)兒閉，這會(huì)導(dǎo)致車輛一腳油門一腳剎車，尤其是在高速上，這樣的情況無(wú)疑是不安全的。

圖片來(lái)源：Innovusion圖達(dá)通

獵鷹Falcon是Innovusion打造的車規(guī)級(jí)超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)，10%反射率下標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)距離為250m，最遠(yuǎn)探測(cè)距離可達(dá)500m，為安全的自動(dòng)駕駛創(chuàng)造了條件；且首創(chuàng)ROI動(dòng)態(tài)聚焦功能，可靈活調(diào)整感興趣區(qū)域，在視場(chǎng)局部產(chǎn)生高密度點(diǎn)云，更好地追蹤目標(biāo)，有效保障L2+輔助駕駛對(duì)安全的要求。

Innovusion高精度激光雷達(dá)點(diǎn)云 

圖片來(lái)源：Innovusion圖達(dá)通官網(wǎng)

具體而言，其動(dòng)態(tài)聚焦功能ROI針對(duì)實(shí)時(shí)場(chǎng)景，每一幀可實(shí)時(shí)調(diào)整高密度感興趣區(qū)域，確保了關(guān)鍵檢測(cè)區(qū)域的清晰度和自動(dòng)駕駛的安全性。

獵鷹架構(gòu)的Aquila激光雷達(dá)成為蔚來(lái)ET7自動(dòng)駕駛超感系統(tǒng)的標(biāo)配，安裝于擋風(fēng)玻璃上方，無(wú)縫集成到車身和自動(dòng)駕駛感知單元中。且設(shè)計(jì)具有可擴(kuò)展性和靈活性，可根據(jù)其他車輛的要求進(jìn)行定制。

最重要的是，獵鷹穩(wěn)定、可靠的架構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足感知元件性能和安全方面的車規(guī)級(jí)要求。

Innovusion圖達(dá)通是全球領(lǐng)先的圖像級(jí)激光雷達(dá)提供商，公司成立于2016年，在硅谷、蘇州和上海設(shè)有研發(fā)中心，在寧波和武漢擁有高度工業(yè)化的車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)制造基地。

Innovusion潛心致力于激光雷達(dá)的探索與創(chuàng)新，不斷提供高性能的激光雷達(dá)產(chǎn)品及多樣化的應(yīng)用解決方案，其圖像級(jí)超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)獵鷹Falcon作為全球首批真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車的高性能激光雷達(dá)，有著行業(yè)里程碑式的意義。

依托產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性和成本的可控性，憑借在高性能激光雷達(dá)領(lǐng)域的技術(shù)積累，Innovusion在國(guó)內(nèi)外還與多家車聯(lián)網(wǎng)、智慧高速、軌道交通以及工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)的龍頭企業(yè)開展積極合作，用先進(jìn)的硬件及軟件解決方案賦能安全與智能生活。

面向車路協(xié)同和智慧高速等場(chǎng)景，Innovusion近期發(fā)布一體式遠(yuǎn)超距AI激光雷達(dá)獵鷹智能版，在沿用了Innovusion 1550nm激光雷達(dá)的高性能的同時(shí)，還集成高算力GPU模塊，支持各類深度學(xué)習(xí)算法，可大幅降低邊緣計(jì)算的配置要求和系統(tǒng)部署的復(fù)雜程度，有效保障智慧交通場(chǎng)景對(duì)感知的要求。

今年7月，Innovusion實(shí)現(xiàn)了Falcon第10000臺(tái)的下線。與此同時(shí)，據(jù)其公司官網(wǎng)介紹，Innovusion也于近日完成了產(chǎn)線的全新升級(jí)與產(chǎn)能的規(guī)模化擴(kuò)張，以滿足不斷增長(zhǎng)的激光雷達(dá)量產(chǎn)需求。

隨著蔚來(lái)ET7、ES7、ET5的順利交付，搭載高性能激光雷達(dá)的車型在日常出行中得以大規(guī)模應(yīng)用，更可靠的感知元件也將助推自動(dòng)駕駛于未來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)落地。作為激光雷達(dá)行業(yè)的頭部玩家，Innovusion也在通過(guò)持續(xù)開發(fā)高性能、高可靠的激光雷達(dá)產(chǎn)品，用技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)汽車的感知革命。