全球首款車規級激光雷達背後，隱藏了哪些玄機？｜2018 全球智能駕駛峰會

*法雷奧中國區CTO 顧劍民

雷鋒網新智駕按：10 月 26 日至 27 日，2018 全球智能駕駛峰會在蘇州召開，本次峰會由蘇州市相城區人民政府主辦，蘇州高鐵新城管理委員會、雷鋒網新智駕和數域承辦，邀請到來自主機廠、科技公司、資本機構和產業研究機構等領域的多位專家，共同打造了一場智能汽車和自動駕駛領域的頂級峰會。

本次峰會上，法雷奧中國區CTO 顧劍民發表了題為《世界上首款為自動駕駛打造的車規級激光雷達-Valeo SCALA》的主題演講。以下為顧劍民演講全文，雷鋒網新智駕進行了不改變原意的編輯（略有刪減）：

法雷奧激光雷達可以用兩個關鍵詞概括：一是時間領先，Valeo SCALA是業內首款面向自動駕駛汽車的車規級激光雷達產品；二是量產。今天演講也將重點圍繞激光雷達車規級及量產兩方面展開。

法雷奧是全球十大汽車零部件與系統集成供應商。12%這個數字值得一提。法雷奧目前已將12%的營銷收入投入到研發中，這是法雷奧持續推進的重要創新雲動力。近幾年，汽車行業正在經歷著前所未有的「技術革命」。速度化移動出行、共享汽車、及定製化出行是當下可直觀看到的三大技術變革。通過加大投資，法雷奧希望能夠引領這三大方面的技術革新。

法雷奧專註於感測器，尤其是自動駕駛和輔助泊車領域。從雨量感測器、超聲波感測器、倒車雷達、攝像頭、毫米波雷達及激光雷達，法雷奧已擁有全譜系感測器產品。

從市場份額上看，法雷奧感測器市場份額佔有率超20%。過去十餘年間，法雷奧已經提供了1200萬餘套自動泊車產品。這意味著，目前已有1200萬輛車搭載著法雷奧自動泊車系統或者泊車輔助系統上路行駛。

為什麼要做自動駕駛？這是一個老生常談的問題，主要有以下兩大原因：安全和解放人類。

據數據顯示，超93%的交通事故由人為失誤引起，自動駕駛汽車由機器控制，可有效避免部分人為事故。另外，自動駕駛汽車為人們提供了更多選擇。在疲勞駕駛的情況下，人們也可選擇讓機器控制駕駛。所以這是一個選擇題，而非必答題。

自動駕駛目前有兩大技術路線。一條路線瞄準自動駕駛汽車為私人擁有，相應的，用戶對成本比較敏感。在法雷奧看來，這條路線的奔跑者多是傳統車企，其自動駕駛發展路線多是循序漸進，即從L1、L2逐漸過渡到L4、L5。

另一條路線瞄準自動駕駛出行服務，入局者多是初創企業、科技巨頭。即私家車不是常態，自動駕駛汽車僅作為一個出行工具。這條路線上，成本已不是用戶考慮的問題，且服務運營取代了較高的駕駛員成本。這種自動駕駛發展路線更多是一步到位，即直接實現L4、L5自動駕駛。上述兩條路線有著擁有權和使用權的區別。

考慮到安全及保險問題，主機廠及供應商更傾向於實現L3、L4級自動駕駛，即在駕駛員監控情況下的人機共駕，或是有條件的部分自動駕駛。需要注意的是，目前實現量產的車型僅能達到L2級別自動駕駛。出行服務商的商業路線更多是瞄向自動駕駛運營。

沃爾沃、福特及通用對外公布其自動駕駛路線，越過L3量產，直接實現L4。但這並不意味著，其自動駕駛技術上不會經過L3階段，畢竟L3是必經之路。奧迪推出了世界上第一款L3自動駕駛車輛。這其中面臨著諸多難點和挑戰。魯棒性、安全問題、冗餘性及實車驗證都是需要考慮的問題。

從L2升級至L3驗證，從L3到L5，需要耗費大量時間、資源和測試項目。業內已經達成共識，攝像頭、毫米波雷達、激光雷達是自動駕駛汽車必備感測器。在性能方面，攝像頭對圖像、人員、交通標誌的識別能力較高；毫米波雷達受天氣條件影響較小；激光雷達在障礙物探測的精準性方面更有優勢。

法雷奧在去年推出了世界上首款為自動駕駛量產的車規級激光雷達—Valeo SCALA。法雷奧激光雷達SCALA的有效探測距離大於200米，水平視角145°，解析度0.25°，四層掃描空間，波長905納米。今年，SCALA激光雷達獲得PACE獎，這也意味著行業對激光雷達的認可。

回顧激光雷達研發歷程，從2010開始研發，至去年11月份實現量產，SCALA整整經歷了7年，花費7年的時間來研發一款激光雷達，這的確不是一蹴而就的事情。2010年，公司與Ibeo合作，雙方開始合作開發激光雷達掃描儀；2015年，法雷奧建立了一條符合汽車規格的小批量生產線；2017年，SCALA最終實現批量生產。值得一提的是，2017年SCALA正式上市前，已經生產了5千多顆雷達。

牽手傳統車廠和出行服務，SCALA實現大規模量產上車

激光雷達真正實現量產，在車規級方面面臨眾多困難。如何在性能、體積和成本之間獲取平衡？如何實現水平視角、解析度和探測距離之間的平衡？如何保證通過體積和布置等車規級測試？這都是需要考慮的問題。

激光雷達性能好，並不意味著其一定能夠搭載上車。汽車作為一個系統，需要考慮各方面約束。例如，體積在保證探測距的情況下如何增大水平視角；數據刷新率；改進目標跟蹤演算法等等諸多問題。總結來看，一款激光雷達從方案設計到最終實現車規級量產，需要花費五年或者七年的時間。

2017年11月份，世界上第一款真正實現L3級自動駕駛的量產車輛奧迪A8問世，上面搭載的正是SCALA激光雷達。除奧迪A8外，今後奧迪A7/A6/Q8等多數新車型都會搭載SCALA激光雷達。

除和奧迪合作，SCALA完成大規模量產上車外。法雷奧也在牽手另一條技術路線上的自動駕駛玩家。SCALA激光雷達也出現在一家在法國研製的NQVYQ電動無人駕駛小巴上。這輛無人駕駛小巴共搭載了七顆SCALA激光雷達。NQVYQ無人駕駛小巴目前已生產100多輛，並在法國、美國等多地投入實際運營。

SCALA系列產品規劃

法雷奧將SCALA定義為一個激光雷達產品系列，正在研發SCALA環視產品，即由多個SCALA組成。鑒於多數車廠不止使用一顆激光雷達，而將激光雷達布置在車周圍，形成360°保衛，實現環視探測功能。2019年底左右，法雷奧第二代SCALA激光雷達將會實現量產，並搭載至一款歐洲豪華車型上問世。第二代SCALA激光雷達同上一代均為機械式，但前者在垂向視角方面會增加三倍以上。法雷奧目前也同主機廠合作研發第三代SCALA激光雷達，即固態激光雷達。

從產品設計、研發，到驗證，製造及成本方面，SCALA激光雷達都遵循汽車量產規格要求，這也是法雷奧反覆強調SCALA是第一款實現量產的車規級激光雷達的原因。

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