智驾网 2023-01-09 14:50
被蔚来选中的激光雷达有哪些优势
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图达通的猎鹰是国内最早采用1550nm激光源的激光雷达,其优势也很明显。

诞生在中国的激光雷达企业是幸运的,因为有一个对新事物持极大包容度的市场。而其中,从量产之初便和蔚来深度绑定的图达通,则显得更加幸运。

 

在日前举办的图达通媒体沙龙上,图达通CEO鲍君威公布的数据显示,图达通在7月便已实现1万台下线,截止11月底,仅蔚来一家客户便已实现实际搭载交付量3.59万台。

 

鲍君威表示,早期蔚来确实帮图达通开发了一些东西,双方的合作真的是共同投入资源,结合双方优势尽快实现量产。

 

那么,图达通的激光雷达到底有什么优势,能够让蔚来愿意深度参与共同开发?

 

图达通官方资料显示,其主力产品Falcon猎鹰采用1550nm激光源,最远探测距离500m,10%反射率下探测距离250m。角分辨率0.05°x0.05°,视场角120°x25°。


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相较于业界常用的905nm光源,1550nm光源不会在人眼视网膜上聚焦成点,且在通过眼球过程中大部分都会被水分吸收,因而更加安全。

 

目前猎鹰已经推出两个版本,分别为猎鹰灵动版和猎鹰智能版。猎鹰智能版的定义是一体式超远距AI激光雷达,集成32TOPS算力的GPU,无需外接计算单元,可节省客户资源,同时支持各种深度学习算法。

 

据鲍君威表示,目前图达通的团队也在自己做软件算法,虽然算法团队目前还很年轻,但已经能在短时间内将感知车辆追溯到300米以外。

 

不过,此处我们主要讨论的还是猎鹰在硬件层面上的优势。


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鲍君威用了较大的篇幅来讲解猎鹰在探测层面上所能做到在超远距离的同时保证精度。举例来说,如果激光雷达的探测距离达到200米,但200米外只能探测到一两个点,其实对算法是非常严峻的考验。而猎鹰的最远探测距离为500米,即便在500米外,也能可靠地看到每帧都有足够多的点,十个点以上,能更加轻松地识别前方物体,对算法公司非常友好。

 

同时,猎鹰的角分辨率为0.05°x0.05°,小物体也能识别到多个点。例如,120米以外的小轮胎,猎鹰可以识别2行点,能够非常清楚地探测到物体。整车厂需要在高速公路上识别轮胎和各种异形物,避免行车中因无法探测到此类物体发生意外。为了确保在全速开车时也能及时刹车,就需要传感器能尽早发现障碍物,尤其在雨天湿滑地面。这对激光雷达探测距离的信噪比和角分辨率都提出了要求。猎鹰能很好地满足整车厂在这方面的需求。


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此外,在面对阳光时,1550nm的激光源相对于905nm的激光源有着鲜明的优势。1550nm的激光源再加上算法,即便在面对阳光时也能做到没有噪点,实际效果几乎不受阳光影响。而905nm的激光雷达则很容易在面对阳光时产生噪点。

 

1550nm激光的另一个特性是容易被水吸收。鲍君威以雨天为例,解释了1550nm激光的优势。雨点在空中是1毫米左右大小,而激光发射出去同样是光斑的形势,直径几毫米大小。雨天发射激光可能有两种情况,一是激光没有被雨点挡住,直接过去了,二是打到水珠上。

 

对1550nm和905nm激光来说,没有被挡住的情况都一样,而打到水珠上可能有两种情形,被吸收或发生折射反射。相应的,根据光源特性,就是1550nm激光被吸收,905nm激光被折射反射。结果是1550nm激光被减弱,经过推算,大雨的时候光强的衰减是变为原来的80%左右,衰减距离只衰减10%左右,但不会产生噪点。

 

而905nm激光雷达打到水珠上会反射另一个点回来,容易产生噪点。要解决这个问题需要花更多时间做降噪处理。因此1550nm光源的激光雷达雨滴产生噪点的概率低,因而所需处理也较少。同样,雾也是小雨滴,只要信号足够强。就能穿透雾看得更远。


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鲍君威还提出了一个POD的概念,即探测概率。我们说激光雷达探测到某个物体,那么怎样才能算探测到?图达通给出的定义是至少有90%能看到。

 

鲍君威举了个250米处10%反射率的靶标为例子,假设其在猎鹰的角分辨率条件下能识别25个点,即理论值P=25。此时激光开始扫描,实际情况下每一帧回来的点可能都不一样,有的是23个点,有的只有14个点。以N帧取平均值计算探测概率,N通常大于100。在示例中,如果N帧平均点数是20,则其POD为80%。图达通表示其在10%反射率,250米距离时的POD可达到90%。

 

这大大提高了车辆的感知精度,不仅能为算法省下大量工作,同时也为车主提供了安全保障。

 

鲍君威表示,目前图达通已经建成了第二个产线,将由图达通自主运营,后续也将为更多客户提供产品和服务。

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