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专访鲍君威:揭秘蔚来主动驾驶背后的公司 解读激光雷达上车三年夜关头点

浏览: 作者: 来源: 时间:2021-06-25 分类:汽车
出品|搜狐汽车·汽车研究室 作者|王磊 今年1月,蔚来在“2021 NIO DAY”上朝业界扔下了一枚重磅炸弹,这家公司的第一款智能纯电轿车ET7将首次搭载“NAD蔚来自动驾驶”上市,这是国内第一次有整车厂敢将自动驾驶加入到产品介绍中,页面里“N

出品|搜狐汽车·汽车研究室

作者|王磊

本年1月,蔚来在“2021 NIO DAY”上朝业界扔下了一枚重磅炸弹,这家公司的第一款智能纯电轿车ET7将初次搭载“NAD蔚来主动驾驶”上市,这是国内第一次有整车厂敢将主动驾驶插手到产物先容中,页面里“NIO Autonomous Driving”的字眼彰光鲜明显这家公司的野心。

蔚来将这一功能的实现回功于其全新的“Aquila 蔚来超感系统”,1枚超远间隔激光雷达、11枚800万像素摄像头、5颗毫米波雷达、12个超声波雷达,GNSS+IMU构成的定位单位、车路协同感知、加强主驾感知装备外加算力高达1016TOPS的主控芯片。

近乎奢华的设置装备摆设让蔚来具有了从辅助驾驶逾越到主动驾驶的底气,但为蔚来补上最后一块关头“拼图”的,生怕仍是位于车顶“暸看塔”位置的激光雷达。

位于蔚来ET7车顶的激光雷达

这枚来自图达通的激光雷达具有最远500米的探测间隔,10%反射率下250米的探测间隔,最高分辩率0.06°*0.06°,程度视场角到达120°。作为量产车型上新引进的传感器装备,它可以与毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等浩繁传感器构成冗余,以包管主动驾驶汽车的平安性。这枚激光雷达的主要性也使得图达通成为本年一月“NIO DAY”上唯二具有“姓名”的制造商。

为进一步领会这家对蔚来主动驾驶相当主要的公司,搜狐汽车近期在CICV 2021年夜会时代与图达通结合开创人兼CEO鲍君威进行了一次深度交换,他详尽地回首了一路走来的成长过程,为我们先容了公司的成长近况、产物手艺道理、研发量产进展,并对我们描写了激光雷达上车的三个焦点关头点。

1、从紧密光学仪器到激光雷达 伯克利学霸的跨界之路

鲍君威的创业之路始于美国,1996年从北年夜物理系结业以后,他远赴重洋前后前去美国明尼苏达与伯克利年夜学攻读硕博。

就在伯克利年夜学攻读博士时代,鲍君威起头跟从导师研究半导体出产线出产流程节制,正值半导体系体例程从微米跨进纳米时期,本来可操纵光学显微镜与电子显微镜实现的流程节制,在面临纳米级制程时逐步乏力。

而那时,鲍君威地点的团队发现操纵光做探针照在硅片上,会反射出很多细小的旌旗灯号,对这些旌旗灯号进行阐发,就能够得出芯片概况三维布局的巨细,以这一发现为契机,团队成立公司直接将这一手艺贸易化,一举解决了困扰全部财产好久的进步前辈制程丈量节制题目,鲍君威也天然而然进进到紧密光学仪器范畴。

2001年头,那时世界第二年夜的半导体公司东电电子以1.5亿美元的价钱将全部公司收购,而鲍君威则留在此中完成了整套系统软件算法、架构和硬件套件的全数研发和优化进程。鲍君威回想道:“从2005年起头,全球几近所有进步前辈半导体的出产线都用上了这类检测手艺。”

在这一范畴,鲍君威一待就是16年。直到2014年,百度美国研发中间成立,在硅谷大举招兵买马,看到了新风口的鲍君威判断插手百度,并在主动驾驶事业部成立后起头负责车载计较系统与传感器团队的研发营业。

在百度成长主动驾驶的过程当中,鲍君威为百度成立了与关头的激光雷达供给商——Velodyne的合作火伴关系,但也恰是这一进程,让鲍君威萌发了本身创业做激光雷达的设法。

“Velodyne机械扭转式的手艺架构过于传统了,很难顺应主动驾驶量产上车的要求,按照我们本身的经验,完全可以做出更新的架构和产物,”鲍君威指出,“另外一点缘由在于,主动驾驶的市场需求是庞大的,将这么复杂的市场与Velodyne一家公司进行绑定,风险很是年夜。”

因而正在2016年,鲍君威正式分开百度,创建图达通,进进激光雷达范畴。

2、成立四年做到量产 来岁第一季度产物上车

“能顺遂进进到激光雷达范畴,实在很是感激曩昔十余年在紧密光学仪器范畴的堆集。”鲍君威在创建图达通之初,有很是多的研发职员来自于其曩昔在紧密光学仪器范畴结识的工程师,“有很是多资深的工程师在那时插手了我们的步队,这为我们供给了坚实的手艺根本。”

据领会,图达通今朝在美国、中国与澳年夜利亚设立了办公地址。美国硅谷作为图达通最初的出发点,负责焦点手艺的研发;中国一样也是研发主体,从事的工作更偏财产化,首要环绕客户和供给链进行定制化的研发工作;别的在澳年夜利亚等地的团队首要使命是市场拓展。

事实上,在2018年图达通就已实现了第一批激光雷达系统的出货。在来岁一季度,蔚来ET7行将量产,作为ET7全线标配的激光雷达,我们估计来岁的需求将会很是可不雅。”鲍君威暗示。

跟着激光雷达的量产出货,图达通也起头遭到本钱的存眷。陪伴着2018年第一批产物的出货,该公司获得了蔚来本钱领投的3000万美元(约合人平易近币1.91亿元)A轮融资;本年1月,均胜电子颁布发表投资数万万元人平易近币;5月,图达通发布了6400万美元B轮融资的动静,淡马锡、BAI本钱、愉悦本钱结合完成这一轮投资,老股东蔚来本钱、斯道本钱和F Prime也介入此中。

针对最新一轮融资的用处,鲍君威答复道:“研发依然是公司很主要的部门,但这一轮融资会更方向于量产,不是几百台、几千台,而是几万台、几十万台,我们需要搭建量产的产线,并使激光雷达上的关头组件合适车规。”

作为供给商,图达通需要跟上蔚来ET7车型来岁第一季度上市的进度,鲍君威以为这无疑是将图达通扔上了一条“快车道”,“但从今朝的进度来看,来岁第一季度实现量产上车长短常有决定信念的。”

3、图象级激光雷达若何炼成 解读激光雷达上车三年夜关头点

在图达通的产物阵列中,搭载在蔚来ET7上上市的激光雷达产物叫“猎鹰”,别的还有一款首要用于车路协同范畴的激光雷达,名为“捷豹精英版”,和适配这两套激光雷达的软件解决方案。

其激光雷达的手艺特点是成像清楚且间隔远,依照图达通给出的数据,这两款激光雷达可以或许等效传统300线的激光雷达,采取二维扫描方案,其成像的分辩率到达了图象级。

在激光雷达的四个根本构成部门,激光发射器、扫描器、领受器和处置装备上,图达通别离采取了1550nm光纤激光器、转镜+振镜方案、APD雪崩二极管和FPGA现场可编程门排阵。

此中,1550nm激光具有比传统905nm更好的人眼平安性。因为折射率与可见光波段不太一样,远超人眼辨认规模的1550激光没法在人眼视网膜上聚焦成点,且在经由过程眼球过程当中年夜部门城市被水接收,是以几近不会对人眼造成风险;而905nm激光则更接近可见光波长,轻易在人眼视网膜上聚焦成点,为庇护人眼平安而限制的光功率上限要低很多。

转镜+振镜的方案则可以或许帮忙图达通,以相对成熟的机械布局实现了二维扫描。激光经由过程反射镜片投射到不竭扭转的转镜上,可以或许使得光线快速实现纵向和横向的扫描,同时这项手艺的一个关头部件就是每分钟几千转的机电。鲍君威指出:“机电进进汽车场景已有很长时候的,采取扭转镜方案的激光雷达已有案例到达车规。”

APD雪崩二极管则可以或许对反射回来的激光束放年夜发生电旌旗灯号,并利用FPGA芯片进行进一步的旌旗灯号处置,可以或许知足分歧整车厂对软件算法的矫捷需求。

采取这套方案的“猎鹰”和“捷豹精英版”在探测间隔上别离可以或许实现10%反射率下250米探测间隔与10%反射率下200米探测间隔,此中猎鹰的最长探测间隔可达500m,分辩率可达0.06°*0.06°。

鲍君威夸大,“猎鹰”激光雷达的机能是今朝实现量产车主动驾驶的“门坎”机能,“10%反射率下250米的探测间隔指的是它发射出的激光束照耀在250米远的玄色厢车(年夜约有10%的光子会散射的各个标的目的)上,激光雷达系统可以靠得住地领受到回波旌旗灯号并计较出间隔。他进一步弥补:“主动驾驶汽车需要躲避道路上的各类障碍物,但只有在很是切当地判定出来障碍物时才刹车绕行,我们判定一般高度跨越20cm的障碍物就需要被绕行。而当障碍物巨细从一辆车缩小到20cm高或玄色轮胎(反射率约为3%)时,只有当探测间隔知足250米(10%反射率)的环境下,它才能在100米到150米的间隔被激光雷达探测到。这个间隔是主动驾驶汽车以120km/h时速高速驾驶时的实现靠得住感知的平安间隔。”

斟酌到激光雷达终究仍是要进进到量产主动驾驶汽车中,图达通以为激光雷达要上车必需要知足三个需要前提:知足主动驾驶汽车平安要求、知足车规、和可控的量产本钱。

鲍君威指出,团队在产物设计之初就已斟酌到了这三个前提,“我们依照主动驾驶汽车平安间隔进行了机能设计,同时以成熟的机电驱动转镜方案来知足车规。在本钱方面,跟着手艺的成熟和范围的扩年夜,我们激光雷达的量产本钱也会降到1000美元摆布乃至更低。”

除这些需要前提,鲍君威以为还有一些充实前提。例如,激光雷达必需要在产物上阐扬出足够年夜的感化,在辅助驾驶的阶段,激光雷达阐扬的价值实在微不足道,只有当车辆需要从辅助驾驶迈向主动驾驶,激光雷达才会阐扬出真实的感化。由于辅助驾驶只是改变了人们一些小的驾驶习惯,而主动驾驶可以或许真正将人们从驾驶使命中解放出来,只有如许,人们才会为如许的产物买单,终究的贸易模式才会构成闭环。

4、已和多家车企接触合作 车路协同项目起头落地

“我们今朝投进了年夜大都精神在和蔚来做量产项目,但与此同时,也有一些国表里车企和我们在接触合作。”鲍君威也向搜狐汽车流露了一些贸易上的进展。

除车企以外,图达通也在车路协同方面有营业结构,“我们的捷豹精英版激光雷达就是一款专门用于车路协同的激光雷达产物,好比和百度合作,已在亦庄落地。”

若是说在整车上搭载的激光雷到达2025年将会构成数十亿美元级此外市场,那末国内的车路协同激光雷达市场也将具有一样的价值。按照行业咨询陈述展望,到2025年,全球主动驾驶与车路协同两年夜财产所构成的激光雷达市场将到达126.1亿美元的范围。

与此同时,本钱的风口也已呈现,今朝激光雷达财产头部的五家企业已上市,市场起头真正承认激光雷达了,“固然有些本钱是跟风投赛道,但一些头部的投资机构对赛道的判定长短常精确的,他们以为时候已到了,这个时候点的激光雷达就像15年前的智妙手机,潜力方才起头开释。

对后续的成长标的目的,鲍君威以为:“我们作为企业要对投资人和客户负责,首要工程资本会投进到量产方案上,但其他的手艺线路的研发会进行结构和评测,对将来几年内不太可能成熟量产的方案会在公司前沿研发部分进行调研。”

与此同时,他还以为激光雷达可能会成为更有远景的传感器,“固然今朝摄像头的本钱远低于激光雷达,但若是计较综合本钱,将视觉实现的主动驾驶背后的算法和年夜量的算力也加进来,会发实际际上激光雷达整套系统的本钱可能更低,同时激光雷达还可以或许将芯片的算力更多地解放到计划决议计划环节,年夜幅晋升主动驾驶系统的计较效力。

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