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| 本文作者： 李安琪 | 2020-01-04 20:54 | 專題：CES 2020 |
盡管車載激光雷達熱土上擠入了一大批玩家，尷尬的是，目前僅有法雷奧的一款4線機械式激光雷達實現了車規級的量產搭載。
但毋庸置疑，車載激光雷達市場大有玩家施展拳腳的空間：前有Velodyne、IBEO、Quanergy、Innoviz等玩家入局，后有博世首款車規級長距離激光雷達進入量產開發階段。在這眾多身影激烈角逐中，也有國產玩家脫穎而出。
在2020年的第二天，國內激光雷達玩家 RoboSense(速騰聚創)正式宣布，其固態激光雷達RS-LiDAR-M1 Simple (Simple Sensor Version)開始接受訂購，單價為1898美金。
速騰表示，經過3年多的投入，這款車規級固態激光雷達相較之前版其體積減少一半，硬件性能也有了大幅升級。目前該雷達已經完成了SOP前的主體設計凍結，性能上與OEM量產車型定制供應的產品趨于一致。
值得一提的是，速騰還預留了一個“大招”。RS-LiDAR-M1家族有兩個版本，除了上述提及的RS-LiDAR-M1 Simple純硬件版本，還有一個RS-LiDAR-M1 Smart(Smart Sensor Version)智能固態激光雷達版本。
這款基于MEMS固態激光雷達方案的智能固態激光雷達，將激光雷達感知算法和芯片嵌入LiDAR硬件主體。速騰表示在CES 2020上正式展出全球首個智能固態激光雷達，并接受關鍵客戶訂購。
市場需要什么樣的激光雷達？
隨著自動駕駛進入冷靜期，市場開始對在傳感器中扮演核心角色的激光雷達有了一些新期待：在奔向量產的路上，能不能同時滿足車規、高性能、低成本這些要素？
盡管使用更高線數的機械式激光雷達更夠獲得更高的分辨率與測距距離。但同時，使用傳統的機械式激光雷達，也要面臨高昂的裝車成本問題，和產品低穩定性帶來的安全風險和維護成本。
對于RoboTaxi車隊來說，高昂的雷達成本在一定程度上阻礙了車隊的規模擴張；而對于L3乘用車來說，過高的雷達成本和潛在風險也不在主機廠可接受范圍之內。
因此一個新的趨勢是，未來固態激光雷達會代替現有的機械式激光雷達。固態激光雷達的優勢在于，能夠最大程度地減少了例如電機、軸承等可動機械結構帶來磨損，同時也消除了光電器件因為機械旋轉可能造成故障。固態與生俱來的特性使得雷達內部的結構布局更加合理，使整體散熱及穩定性相比于機械式激光雷達有質的飛躍。
在固態激光雷達技術演技路線層面，基于MEMS方式的固態激光雷達是最有希望快速落地的成熟方案，OPA （相控陣）與 Flash 則是明日之子。
基于OPA （相控陣）的固態激光雷達盡管有著掃描速度快、精度高、可控性好的優點，但其生產難度較高。 而Flash雷達雖然穩定性和成本不錯，但其探測距離較近。
相比之下，通過微振鏡的方式改變單個發射器的發射角度進行掃描，由此形成面陣掃描視野的MEMS激光雷達，不僅技術上更容易實現，價格也更加可控，因此被主機廠一致看好。
但這也不意味著MEMS激光雷達就輕而易舉地跨過車規級量產大關。高分辨率、測距遠、可靠性強和成本低，每一個問題在雷達的量產工藝上都是一個考驗，這也是一些固態激光雷達公司一直無法逾越量產鴻溝的原因。
三年磨一固態激光雷達
從2016年開始，速騰開始了對固態激光雷達的研發。前兩年的CES展會中，速騰分別展出了RS-LiDAR-M1的兩個版本M1pre、B1樣機。
那么此次速騰預售的RS-LiDAR-M1，是否能夠經受車規級的考驗，在性能上有所突破？
雷鋒網新智駕關注到，此次的RS-LiDAR-M1在場視角、探測距離、掃描效果、分辨率等性能表現上，都較之前的版本有所突破。
在場視角方面，RS-LiDAR-M1的水平測角與垂直測角分別達到120°和25°。據速騰聚創表示，這是目前全球已發布產品中，視場角最大的MEMS固態激光雷達。此前兩個版本中，其激光雷達的場視角分別為 63°*20°，120°*20°。
RS-LiDAR-M1 視場角 120°×25°
在探測距離上，速騰聚創沒有選用1550nm的激光器，采用低成本、車規級且小體積的905nm光源。即便如此，RS-LiDAR-M1也能夠爆發出150m@10%的測距能力。
RS-LiDAR-M1 測距能力150m@10%
在掃描效果上，如果要與傳統的機械旋轉方案相比，RS-LiDAR-M1在25°的垂直視場角上擁有125線的掃描效果，與目前全球已發布的最高線束（128線）機械式激光雷達也能一較高下。
在分辨率上，得益于自研的掃描方式，RS-LiDAR-M1能夠得到非常整齊的點云效果，正常工作模式下0.2°*0.2°的分辨率能讓用戶繼承原有機械式激光雷達的點云算法框架。
RS-LiDAR-M1 實測點云
此外，RS-LiDAR-M1的幀率從10Hz提升到15Hz，有效降低目標運動導致的點云失真影響。
瞄準車規量產：迷你化、模塊化、穩定化
從外形上來看，RS-LiDAR-M1的體積只有傳統64線機械式激光雷達體積的十分之一。在L3/L4自動駕駛的前裝量產上，迷你化的體積無疑更具競爭力。
RS-LiDAR-M1新版、舊版、傳統64線機械式激光雷達的體積對比
為完成車規級量產的目標，兼顧高性能、低成本、高穩定性的需求，速騰對激光雷達進行了模塊化設計，RS-LiDAR-M1獨有專利的核心器件——光學模組已經實現高度的集成化。
如此一來，光學模組就擁有較強的可擴展性及布置靈活性，為后續提供給客戶定制化產品奠定基礎。另一方面，也使得M1整機零件數由傳統機械式激光雷達的幾百個降低至數十個，M1的加工時間縮短數個量級，極大地降低了M1的成本，帶來產品可制造性的突破。
傳統機械式激光雷達光學系統 VS M1光學模組
也就是說，激光雷達的產品模塊化設計，讓M1擁有了大規模生產能力：元器件減少，M1的裝配難度大幅降低，相應的生產線鏈路縮短，產品一致性提高；標定時間實現指數式下降并會隨著產線規模的擴大進一步縮減。相比之下，傳統機械旋轉式產品需要數小時且一致性無法保證。
速騰表示，M1所有模塊的開發均經歷完整V模型閉環。與此同時，速騰全面執行IATF 16949質量管理體系及功能安全ISO26262標準，結合ISO16750等車規可靠性規范，為RS-LiDAR-M1系列產品開發與驗證保駕護航。
除了在設計、生產過程保證產品一致性，后續M1能否在真實的路況中表現出長久的穩定性也是一個極大的考驗。
據雷鋒網新智駕了解，作為RS-LiDAR-M1中最核心的器件，速騰的MRMS振鏡經歷了溫度、濕度、封裝工藝、電磁兼容、機械振動/沖擊、壽命等多個方面的驗證，目前累計測試時間已超過十萬小時。
而且從B1樣機開始，RS-LiDAR-M1系列整機就進入到壽命測試和長期路測。目前運行最長的樣機已經持續運行超過300天，路測總里程超過15萬公里，各項功能指標未發現衰減。
智能化的激光雷達
而在速騰的RS-LiDAR-M1預售內容中，還藏著令人眼前一亮的“大招”。
速騰表示將在CES2020上展出集軟硬件于一體的智能固態激光雷達RS-LiDAR-M1 Smart(Smart Sensor Version)。
簡單來說，就是將AI算法芯片嵌入傳感器，激光雷達不再是一個單純的“信息收集器”，而是成為一個“信息理解者”，成為軟硬一體化的智能傳感器。
盡管產品尚未正式推出，但可以從零碎的資料中一窺產品容貌。
據了解，RS-LiDAR-M1 Smart 版本建立了由傳感器硬件到AI點云算法到芯片的完整系統閉環，能夠端到端實現客戶環境感知的功能需求；其AI Perception為傳感器注入了結構化語義級的信息理解能力，主要聚焦運動物體的感知：
適應復雜的交通路況
支持多種駕駛場景
支持稠密交通流 (如:高峰期人車混雜路口)
針對前景(人、車)、背景(阻礙駕駛的未知物體例如路錐、垃圾桶等)物體，實現長距離、大范圍的全面感知
支持3D點云語義級別感知(前背景、地面、可行駛區域等語義級分割)
RS-LiDAR-M1Smart輸出原始點云與目標數據列表
基于這些信息感知理解能力，RS-LiDAR-M1 Smart智能固態激光雷達的數據輸出包括原始點云與目標數據列表兩部分，兩路數據形成冗余，為車輛提供包括動靜態、道路內外的大范圍感知結果。尤其是對靜態物體的感知，能夠幫助解決目前攝像頭深度識別不準確及毫米波靜態物體感知不足的缺陷，從而提升自動駕駛的安全性。
這種提供軟硬件結合方案毫無疑問比只提供純硬件更具有競爭力。全球第一家MEMS Samrt LiDAR Sensor提供商，有望成為速騰新的代名詞。
目前，純硬件版本RS-LiDAR-M1 Simple已經開始接受普通客戶訂購，零售價為1898美金。速騰表示，在中國春節后6-8周內完成對關鍵客戶遺留訂單的交付并升級產線規模，于2020年第一季度結束前開始交付零售產品。
但智能傳感器版本RS-LiDAR-M1 Smart目前只接受已購買固態激光雷達樣機套件的關鍵客戶訂購，普通客戶的嘗鮮訂購要等到2020年第一季度結束之后。
固態激光雷達時代要來了嗎？
2019年自動駕駛領域提得最多的關鍵詞是“量產”。但量產的到來并非取自動駕駛的長板，而是要等短板的補齊。
這是一個漫長的過程。從激光雷達市場風向的轉變就可以窺見一二。此前由于固態激光雷達的遲遲不出，市場將多線數的機械式激光雷推到了窗口期。
但隨著固態激光雷達的量產落地，現有的機械式激光雷達市場也會受到一定沖擊，固態激光雷達時代也將到來。
時代洪流并非一股勢力、一朝一夕就能匯成。但在未來固態激光雷達時代的洪流奔騰中，有了RS-LiDAR-M1的加持，速騰或將會是其中勢頭最猛的一股。（雷鋒網）
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