智能驾驶如何眼脑一致? 均联智行:感知和决策融合先行

2021-01-27 23:18:36·  来源:均胜电子  
 
激光雷达被称为无人车之眼,随着造价下探,不少车企将在量产高端车型中把激光雷达设为主传感器,2021年有望成为激光雷达量产上车元年,比如近期发布的蔚来ET7,
激光雷达被称为“无人车之眼”,随着造价下探,不少车企将在量产高端车型中把激光雷达设为主传感器,2021年有望成为激光雷达量产上车元年,比如近期发布的蔚来ET7,就搭载了图达通与均胜电子旗下均联智行联合提供的超远距高精激光雷达。同时,雷达检测数据与C-V2X车载终端设备高度协同,感知与决策融合为车路协同乃至完全自动驾驶的落地夯实基础。

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01  车规激光雷达上车 增长空间广阔

ET7主要通过激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和高清摄像头等感知硬件来获得感知数据。其中,激光雷达的120度超广视角、等效300线超高分辨率、最远500米探测距离和1550纳米激光等特性对ET7感知系统运行起到关键作用。这一激光雷达通过两组旋转的多面镜组进行二维扫描,使扫描线数迅速提高。媒体报道称,这是“目前世界上看得最远、最清晰的量产激光雷达”。

这个激光雷达的优势在于全天候高精度检测、三维感知数据精确、对计算机要求较低、实现多车道检测、可串联全息融合和体积易于装备等,但过去几年的产品因探测距离较短和造价较高而难以规模化量产。不过,通过不断预研、验证和测试,激光雷达厂商已经开始降低制造成本。

未来5年,自动驾驶传感器是汽车行业普及的元器件。其中,激光雷达将成为需求量大、附加值高的传感器,L5级自动驾驶车辆可能配置6个。总体看,其探测距离和仿真聚焦技术及其感知算法水平已大幅提升,技术路线目前得到验证并获得整车厂商的项目定点。宝马、福特、长城、北汽、蔚来、小鹏和理想等车企先后透露将在高端车型中使用激光雷达传感器。

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(图片来源于网络,侵删)

01 对于夜间高速行驶、黑暗路面有深色物体、强光眩目、道路井盖遗失、图像算法未能识别特殊物体等场景,以及恶劣天气环境,高精度、超远距的激光雷达必不可少。

02 水平视角达120度,独创动态聚焦功能,通过局部像素加密,对关键目标和细小物体进行“凝视”,能获取更加精确的三维信息。

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02  感知与决策融合 保障产品功能安全

探测距离变长,分辨率和角度的精度提高,意味着感知数据量剧增,比如蔚来ET7的感知系统每秒能产生8G数据。此时,除了计算平台的芯片算力,这时具有低时延、高速率和高带宽属性的高效通讯网络和均联智行V2X终端设备同样重要。这些感知数据既为车辆创造安全制动距离,又与V2X终端设备相辅相成,使车辆在非视距情况下也能获得驾驶周围环境的有效信息。

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在感知数据识别和融合方面,均联智行已有多年研究经验。经过这次合作,均联智行将协同图达通继续探索自动驾驶的传感器融合技术,特别是车路协同感知技术。“激光雷达擅长全天候远距离高精检测,与摄像头和毫米波雷达实现互补,这方面数据融合的感知研发对自动驾驶至关重要。”均联智行中国区前瞻研发总监颜卿说,未来公司将深度绑定自动驾驶域控制器感知识别,进一步开发更高级的多融合传感器算法,使产品符合测试要求并达到功能安全。

此外,结合高精定位、高精地图,以及云端、路端等交互信息,均联智行此次为蔚来ET7配套的5G-V2X车载终端设备提供了车路协同互联通讯能力,支持不同信息通道下的通信协作。该产品预计于2021年底量产,配套车型将于2022年上市。

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03  激光雷达或成L4级自动驾驶核心配置

目前,激光雷达分为机械激光雷达、混合型激光雷达和固态型激光雷达。在车规量产和高性能需求下,激光雷达厂商都在着手开发性能更好、体积更小、集成化程度更高,并且成本更低的激光雷达。比如,华为2020年底发布首款96线中长距车规级高性能激光雷达;又如图达通的产品还做到动态感知,定向处理聚焦点数据,能以更快的速度关注并收集特定区域的更全面的数据。

从技术路线上看,机械激光雷达正向混合激光雷达或固态激光雷达路线发展。未来,激光雷达将有效与其他传感器形成多传感器融合,强化车辆的感知能力,成为L4级自动驾驶的核心配置。厂商保持较高的研发投入是短期内常态,不过结合政策和量产需求的推动,激光雷达的研发和制造成本将有望继续下探,为高级别自动驾驶车辆的上量提供感知服务的支撑。根据沙利文预测,2024 年全球激光雷达市场将突破100亿美元。

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图达通官方消息,其产品可运用于自动驾驶、车路协同、城市轨道交通、智慧高速、高精地图等多个领域。图达通还计划将标准产品平台化,应用于L3及以上的智能驾驶车型。这与“为智能出行而来”的均联智行契合度高,未来双方将在激光雷达感知融合、V2X数据融合、自动驾驶域控制器决策算法等方面深度合作,此次在蔚来ET7车型上的合作就是一个良好的开端。 
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