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出道即C位的激光雷达玩家,正在开启“成本速降”模式 | 玩转未来科技

2020/07/16
Innovusion

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激光雷达制造商图达通智能科技(苏州)有限公司,一出道就站上了技术C位。2018年底,它发布了首款产品猎豹,刷新了行业技术标准高度,成为世界上第一家能将激光雷达传感器做到300线的公司。

 

从2016年成立至今,图达通智能科技(苏州)有限公司一直在“刷新”自己的边界。在技术创新上,继猎豹之后,图达通智能科技(苏州)有限公司在今年年初的CES携新品猎鹰(Falcon)亮相,这是一款专门面向高级别自动驾驶的激光雷达,同时,它还发布了全球首个ROI(精准感知区域) feature的激光雷达,填补了自动驾驶系统中从ADAS向更高级别自动驾驶跨越的技术空白。在商业应用拓展上,除了车端传感器,图达通智能科技(苏州)有限公司还积极布局V2X车路协同,目前已在我国多个城市落地,服务智慧城市和智慧高速。

 

为了进一步推进激光雷达的应用和发展,图达通智能科技(苏州)有限公司今年还将在降成本上发力,这或将成为继推出300线产品之后,对行业造成颠覆性变革的又一个举措。《玩转科技》第六期,带你了解激光雷达领域低调王者图达通智能科技(苏州)有限公司的发展动态。

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随着自动驾驶汽车的发展,其核心零部件之一激光雷达也迎来了新的发展机遇。Grand View Research的最新报告显示,预计到2025年,全球激光雷达市场规模将达到29亿美元,复合年增长率为17.9%。其中,汽车安全领域的应用是推动市场规模增长的核心因素之一。

 

激光雷达领域已经有不少老牌玩家,年轻玩家想要脱颖而出,必须要有足够的实力。图达通智能科技(苏州)有限公司就是这个领域年轻的实力派。成立之初,它就立志要做世界第一的激光雷达制造商。

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“激光雷达从业者一定要把标准设得很高才行,这样才能将自动驾驶安全地部署起来。” 图达通智能科技(苏州)有限公司创始人、CEO鲍君威说道。经过近两年的研发,图达通智能科技(苏州)有限公司在2018年11月正式面向全球发布了第一个300 线激光雷达传感器——猎豹。

 

图像级激光雷达猎豹最远探测距离可达280 米,刷新了行业的技术标准高度。此次发布,是在行业资深玩家重磅发布128线激光雷达后一个月。在当时,市场上主流的激光雷达分辨率仅为16线和32线,猎豹有效测距比它们高出150~180米。这意味着,猎豹能够帮助自动驾驶汽车更精准地感知周边的环境,进一步提升驾驶的安全性。

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图达通智能科技(苏州)有限公司在研发时,除了关注高分辨率、超长探测距离等技术参数外,还充分考虑了集成、成本以及兼容性等问题。以猎豹为例,它采用 “混合固态”形式,宽度和普通智能手机相当,易于整车集成。所用的元器件也是成熟部件,研发成本更低、周期更短。其图像级点云输出,也更易于与摄像头进行图像融合。

 

值得一提的是,图达通智能科技(苏州)有限公司始终践行科技“以人为本”的理念,除了通过提升技术水平保障安全性,还关注技术对人们健康的影响。905nm激光对人眼有天然的伤害,即使过class-I安全标准,也不可长时间照射人眼。为了解决这一问题,图达通智能科技(苏州)有限公司使用1550nm激光,其功率只有class-I标准的十分之一。1550nm激光不仅对人眼无害,且测距更长,对轮胎等黑色物体也有更好的识别能力。此外,1550nm激光的一个重要优势在于其波长会被雨水会完全吸收,因此不会因产生噪点影响算法识别。

 

猎豹的诞生,为自动驾驶带来跨越式的发展,也为图达通智能科技(苏州)有限公司后续高质量、高效的研发奠定了基础。在今年年初的CES期间,图达通智能科技(苏州)有限公司推出了一款专门面向高级别自动驾驶的激光雷达猎鹰,其特点是超高分辨率、宽视角、远距离探测障碍物。它融合了定制的电子探测技术、先进的光学和复杂的软件算法,能够实现实时聚焦的“鹰眼仿生”功能。自底向上设计,以满足汽车L3/L4/L5级自动驾驶系统的高要求。同时,图达通智能科技(苏州)有限公司也是全球首个发布ROI(精准感知区域) feature的激光雷达,填补了自动驾驶系统中从ADAS向更高级别自动驾驶跨越的技术空白,能够切实减少漏检率、误检率。



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在大多数激光雷达制造商还仅聚焦于车端传感器时,图达通智能科技(苏州)有限公司已将自己的商业版图拓展到V2X车路协同领域。


使用激光雷达布局V2X的好处显而易见。首先,相比过去用摄像头监测道路的传统方式,激光雷达的应用能够提高图像精度,提供更多道路信息细节,降低误判率。其次,激光雷达不受光线约束,无论是在弱光、逆光、强光还是黑夜的环境中,都不影响其感知效果,能够实现各种天气条件下的7×24小时精确监测。再次,因激光雷达探测范围更远,在监测同等范围的情况下,其安装数量比摄像头安装数量更少,这将在一定程度上降低降低维护和应用成本。


图达通智能科技(苏州)有限公司的图像级激光雷达在提供更高安全水平智慧交通系统方面有不可替代的优势。核心原因在于V2X对于感知系统的要求更高,仅仅能够感知到各种车辆的状态还不够,还要能够应对各种“长尾效应”。
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以十字路口可能出现的行人闯红灯场景为例。将主流的32线激光雷达与300线激光雷达同时布置在十字路口,以各自最优方式将传感器进行一定的倾斜放置,用一个身高1.7米的行人进行闯红灯行为测试,对于32线雷达而言,由于其角分辨率最小为0.33度,最大为5度,可以通过计算,如果行人离雷达距离为50/100/150/200米时,投影在行人身上的点数分别为5.83/2.94/1.98/1.48个点或线。而对于300线雷达而言,相同的距离下投影在行人身上的点数分别为14.83/7.46/5.02/ 3.75个点。如果以5个点作为稳定感知的阈值来算,32线雷达只能在50米左右准确感知到行人,而300线雷达可稳定感知到150米以外。


这说明,与使用低线束雷达进行监测相比,使用300线雷达可以降低漏网和无法及时预警带来的交通事故概率。


十字路口常见的场景还包括大货车路过时滑落大型障碍以及小孩跌倒等。以50米为例,300线激光雷达的线束在地面的投影间距为1米,而32线雷达的投影间距为20米,两者相差20倍。在线与线的间距中间,是没有任何探测信号的,这种情况下,低线束雷达无法探测到大型障碍物的滑落以及小孩跌倒等情况,但300线的激光雷达则可以做到。


基于自身的高技术水平,图达通智能科技(苏州)有限公司可以轻松应对包括城市路口等关键应用场景中的“长尾效应”,大幅度提升安全性,构建更高的车路协同壁垒。目前,图达通智能科技(苏州)有限公司正在为一些城市提供智慧交通解决方案。如杭州和厦门的5G智慧公交车路协同、2022杭州亚运会以及2019乌镇世界互联网大会的5G自动驾驶微公交、国家智能网联汽车(上海)试点示范区的智慧交通基础设施,其他城市还包括北京、武汉、长沙、常州、沧州、福州、嘉兴、乌镇以及南通等。


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随着行业发展和技术进步,激光雷达的成本已经从几十万到几万,再到几千美金逐步下降。但千元美金的成本还是太高,据图达通智能科技(苏州)有限公司介绍,在保证质量的前提下,它正在从工程化、国产化以及出货量三方面探索降成本的突破,有望在年内将高性能激光雷达成本控制在百元美元范围。


在工程化方面,图达通智能科技(苏州)有限公司正在逐步丰富产品线,以现有的产品再做新生产品,通过工程优化降成本。图达通智能科技(苏州)有限公司的定位是系统集成商,核心竞争力是做组合的能力。相比从0到1全部自主研发,组合的方式更有利于降低成本和研发周期,能够更好更快地研发新品。“技术方案不关键,而且技术路线随着时间会演变,关键是如何用好最好的供应链产品。” 鲍君威强调。


在国产化方面,过去图达通智能科技(苏州)有限公司的产品研发和生产主要在美国,但是大多数材料都需要从中国采购。今年第三季度,图达通智能科技(苏州)有限公司将生产转到中国进行,这将直接降低一定的成本。


在出货量方面,除了布局城市道路,图达通智能科技(苏州)有限公司还与专注于高速公路三大系统的制造商、服务商SEECAR达成合作,共同建设智慧高速。相对普通城市道路,高速场景对激光雷达性能要求更高,更能发挥图达通智能科技(苏州)有限公司技术优势。加之高速对道路监测里程长,对激光雷达的需求量更大,出货量的大幅度提升将进一步实现快速降成本的目标。

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图达通智能科技(苏州)有限公司创始人、CEO鲍君威拥有近20年的行业积累,本科毕业于北京大学物理系,在加州大学柏克莱分校获电子工程硕士及博士学位。创立图达通智能科技(苏州)有限公司前,鲍君威是百度自动驾驶事业部总监。“在看遍当时所有的自动驾驶激光雷达团队之后,我发现他们都与我了解到的市场需求差距非常大。”鲍君威说道。正是在百度的工作经历,让他看到了市场对于传感器的真实需求,因此选择创立图达通智能科技(苏州)有限公司。


“成功创业”与“制定行业标准”对于鲍君威而言,并不陌生。读博期间,鲍君威与两位师兄共同开发了 “显微光学雷达”技术。他们在1999年成立了公司,2年后,他们的公司被一家日本公司并购。在随后的十几年里,鲍君威一直专注精密光学仪器,其参与研发的一套系统还成为了半导体行业的标准。


鲍君威说,“自动驾驶行业前景非常光明,未来二十年激光雷达的发展大有可期。不管公司什么状态,我都希望能够伴随产品和技术成长,看到它越来越成熟,业界广泛采用。到时候我可以很自豪地说,你看路上跑的几乎所有自动驾驶汽车都用我们开发的激光雷达和技术” 。


为了实现这个愿景,鲍君威带领的图达通智能科技(苏州)有限公司始终保持对激光雷达行业的敬畏之心。或许正是这份敬畏之心,能够让这位后进者持续在技术、成本、商业化上取得突破。他们清楚,如果因为技术问题导致自动驾驶汽车频繁出现事故,将影响公众对新技术的信心,如果因为成本过高问题无法让产品走进市场,将可能导致产业的衰落甚至消亡。

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