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| 本文作者： 李安琪 | 2020-06-17 10:47 |
Innoviz 是一家來(lái)自以色列的激光雷達(dá)解決方案提供商，成立不過(guò)四年就獲得了超過(guò) 2.1 億美元融資。目前Innoviz 具有了批量生產(chǎn)的能力，并獲得了新車前裝項(xiàng)目的訂單。
Innoviz 對(duì)外公布了兩款 MEMS 固態(tài)激光雷達(dá)：Innoviz Pro 和 Innoviz One。其中，InnovizOne 則是一款易于車輛無(wú)縫集成的車規(guī)級(jí)解決方案，可為L(zhǎng) 3 級(jí)到L 5 級(jí)自動(dòng)駕駛提供 3D 感知能力，預(yù)計(jì)于 2021 年搭載上寶馬。
那么當(dāng)下激光雷達(dá)應(yīng)用于自動(dòng)駕駛面臨著何種挑戰(zhàn)？如何針對(duì)這些挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)突破？
為此，雷鋒網(wǎng)新智駕邀請(qǐng)到了 Innoviz 中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇淑萍來(lái)進(jìn)行業(yè)內(nèi)分享。以下為蘇淑萍的演講內(nèi)容，新智駕進(jìn)行了不改變?cè)獾恼恚?/strong>
今天要分享的內(nèi)容其實(shí)非常簡(jiǎn)單，分為兩大部分，第一分享一些我的個(gè)人觀點(diǎn)，這些想法是我加入Innoviz之后，跟業(yè)界技術(shù)人員、管理人員、行業(yè)專家、媒體朋友溝通后總結(jié)出來(lái)的。
其中有些問(wèn)題可能在短期內(nèi)會(huì)有所突破，但也有一些我個(gè)人覺(jué)得可能相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里面都都不會(huì)有非常明確答案的問(wèn)題。
當(dāng)下自動(dòng)駕駛非常熱，但熱潮后面問(wèn)題也非常多。隨著自動(dòng)駕駛進(jìn)一步深入，有些問(wèn)題剛剛解決甚至還沒(méi)完全解決，新的問(wèn)題又出現(xiàn)了。
首先，第一個(gè)問(wèn)題是，在我還沒(méi)有做激光雷達(dá)之前，行業(yè)就已經(jīng)在討論自動(dòng)駕駛到底需不需要激光雷達(dá)？
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，需要和不需要激光雷達(dá)的兩方有著非常明確的態(tài)度。大家都知道特斯拉的馬斯克，他就旗幟鮮明地反對(duì)用激光雷達(dá)，并且堅(jiān)持用以攝像頭為主加雷達(dá)的方案。但就現(xiàn)實(shí)情況而言，目前絕大多數(shù)的高階（L3以上）自動(dòng)駕駛企業(yè)，不管是他們的demo，還是當(dāng)下的試運(yùn)營(yíng)，基本都能看到激光雷達(dá)的身影。
到底激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中是不是必須的？我個(gè)人認(rèn)為，是需要的。因?yàn)橐粋€(gè)較為普遍的是問(wèn)題是，目前的傳感器組合還不能支持level3以上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
當(dāng)下L2自動(dòng)駕駛的主要傳感器是什么？不是攝像頭，主要的傳感器是人，是駕駛員。為什么這么說(shuō)？因?yàn)轳{駛輔助系統(tǒng)還在level 2級(jí)別以下（包括L2）。那么在駕駛輔助系統(tǒng)里真正承擔(dān)責(zé)任的是誰(shuí)？是駕駛員。所以會(huì)看到一些輔助駕駛車輛出事故時(shí)，不管是車廠，還是科技公司，都會(huì)說(shuō)車輛在法律上是沒(méi)有責(zé)任的，因?yàn)樨?zé)任的承擔(dān)者是駕駛員。所以駕駛員作為一個(gè)主傳感器，他的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前所有傳感器的組合。
那level3以上怎么辦？一定是車輛本身來(lái)承擔(dān)責(zé)任。這個(gè)時(shí)候駕駛員不需要承擔(dān)任何責(zé)任，不再是一個(gè)傳感器。除非車輛傳感器沒(méi)有辦法工作，需要人工來(lái)接管系統(tǒng)時(shí)，駕駛員才提供傳感器功能。也就是說(shuō)，level3以上的自動(dòng)駕駛，車輛傳感器要承擔(dān)的責(zé)任遠(yuǎn)比現(xiàn)在強(qiáng)大得多。
所以我直接問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有傳感器組合是不是能夠扛得起所有的感知能力？ 我覺(jué)得沒(méi)有。
當(dāng)然，未來(lái)是不是一定要用激光雷達(dá)？不一定，也許未來(lái)某一天會(huì)有突破性技術(shù)，或許是V2X 或者4D毫米波雷達(dá)雷達(dá)，或者特斯拉最近提出的激光視覺(jué)，新的傳感器如果性能強(qiáng)大，質(zhì)量可靠，還價(jià)格便宜，也許可以替代激光雷達(dá)、或現(xiàn)有的所有傳感器。
所以不管怎么樣，自動(dòng)駕駛需要把目前的傳感器升級(jí)成更強(qiáng)大的傳感器組合，這是我對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的回答。這個(gè)答案是比較high level的角度。
但一般在工作中，我們會(huì)更詳細(xì)地談實(shí)際性能。比如激光雷達(dá)跟攝像頭、毫米波雷達(dá)相比，各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么，然后在什么樣的應(yīng)用場(chǎng)景下激光雷達(dá)性能更好，他們之間是不是互補(bǔ)這類具體的問(wèn)題。
接下來(lái)我們會(huì)講第二個(gè)問(wèn)題，自動(dòng)駕駛需要什么樣的激光雷達(dá)？
目前絕大多數(shù)用戶或從業(yè)者，會(huì)覺(jué)得自動(dòng)駕駛需要激光雷達(dá)但是用不起，因?yàn)閮r(jià)格太貴了。其實(shí)在過(guò)去的兩年之內(nèi)，激光雷達(dá)的價(jià)格已經(jīng)有了數(shù)量級(jí)的下降，但還是不夠，客戶永遠(yuǎn)是希望更便宜。
那么價(jià)格要怎么降下來(lái)？ 有一種說(shuō)法是，隨著應(yīng)用量大了，價(jià)格自然而然就下來(lái)了。但我覺(jué)得效果不是那么的明顯。我個(gè)人認(rèn)為，激光雷達(dá)價(jià)格要下來(lái)，一定是技術(shù)和生產(chǎn)方式的突破，而不僅僅是靠應(yīng)用數(shù)量。只有技術(shù)的突破才能夠讓一個(gè)產(chǎn)品真正把價(jià)格以數(shù)量級(jí)的水平降下來(lái)。這就是很明確的一個(gè)問(wèn)題。自動(dòng)駕駛需要什么樣的激光雷達(dá)？第一必須便宜。
第二個(gè)還需要可用的激光雷達(dá)，什么叫可用？
目前我碰到的所有車廠或者自動(dòng)駕駛robotaxi、自動(dòng)駕駛物流，或者礦山港口客戶都表示，現(xiàn)在用的激光雷達(dá)都挺不順手的。
不順手有很多方面，首先非常直接的就是產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命。在我了解的信息中（可能不那么全面），目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)的激光雷達(dá)如果一天能夠工作8個(gè)小時(shí)或者4個(gè)小時(shí)，用上一年的都是質(zhì)量非常好的激光雷達(dá)了。但如果我是用戶，會(huì)覺(jué)得沒(méi)法用這東西。車上的任何一款產(chǎn)品，尤其是這么重要的激光雷達(dá)，是不能接受這樣的產(chǎn)品的質(zhì)量和生命周期的。這是一個(gè)非常大的問(wèn)題。
所以我們對(duì)產(chǎn)品的要求，應(yīng)該性能參數(shù)的一個(gè)綜合考慮。為什么說(shuō)是綜合考慮？從客戶角度來(lái)說(shuō)，激光雷達(dá)的FOV最好能做到360度覆蓋，縱向能夠做到90度最好或者甚至180度，然后最短檢測(cè)距離最好是做到10厘米之內(nèi)，最長(zhǎng)檢測(cè)距離針對(duì)10%的反射率的物體最好能檢測(cè)到300米、500米以上。
大家都希望有一個(gè)萬(wàn)能的激光雷達(dá)，但我覺(jué)得這樣一種需求，或者說(shuō)一種厚望，對(duì)激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)其實(shí)是不可承擔(dān)之重。希望用一個(gè)激光雷達(dá)打遍天下，反而抑制了激光雷達(dá)的應(yīng)用。
我個(gè)人認(rèn)為，就像現(xiàn)在的攝像頭一樣，在更高階一點(diǎn)的自動(dòng)駕駛車上會(huì)看到至少6個(gè)8個(gè)、多則10個(gè)12個(gè)16個(gè)攝像頭。這些前向、側(cè)向和后向的攝像頭，所有的性能都一樣嗎？需要性能完全一樣的嗎？不是。攝像頭在不同位置要實(shí)現(xiàn)的功能決定了攝像頭的性能是完全不一樣的。
既然如此，那么為什么就要求一個(gè)激光雷達(dá)在車上可以完成所有的事情呢？為什么不在車上也裝N個(gè)激光雷達(dá)，每一個(gè)激光雷達(dá)發(fā)揮最強(qiáng)的功能，有的激光雷達(dá)看得遠(yuǎn)，有的看得寬，有的看得清?？梢韵胂笠幌?，側(cè)面的激光雷達(dá)需要看那么遠(yuǎn)嗎？不需要，但它對(duì)最近探測(cè)距離有非常高的要求。如果裝在前向，就要求它看得遠(yuǎn)，但最近距離要求10厘米，需要這么近嗎？
如果我們能在這些方面去做一些平衡，也許我們的選擇會(huì)更靈活。對(duì)于激光雷達(dá)廠家來(lái)說(shuō)，壓力也會(huì)小很多，因?yàn)樗恍枰峁┮粋€(gè)萬(wàn)能的激光雷達(dá)，依靠一招鮮來(lái)打天下。這是我對(duì)第二個(gè)問(wèn)題的一些想法。
第三個(gè)問(wèn)題是，激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中怎么應(yīng)用？這點(diǎn)我會(huì)把它分成兩個(gè)方面闡述。
第一個(gè)闡述是，激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景是什么？現(xiàn)在的L3必須要考慮的高速公路上的Highway Pilot，這對(duì)激光雷達(dá)有一些更高的要求。比如希望路上的不規(guī)則物體，不管是個(gè)輪胎、小盒子，或者一塊石頭也好，都能在一個(gè)相對(duì)遠(yuǎn)的距離被激光雷達(dá)檢測(cè)到。甚至在高速公路上，一個(gè)離本車距離非常近的旁邊車輛cut in進(jìn)來(lái)時(shí)，激光雷達(dá)能不能通過(guò)比較廣的FOV盡早識(shí)別車輛。
再來(lái)看，當(dāng)下代客泊車也是非常熱的應(yīng)用。那代客泊車對(duì)激光雷達(dá)的應(yīng)用要求又是什么樣子的？它不需要看那么遠(yuǎn)，對(duì)隊(duì)激光雷達(dá)的幀頻要求也沒(méi)那么高，但它希望能夠最大程度地看到離車最近的一些障礙物。 以及在停車場(chǎng)光照條件不理想的情況下，檢測(cè)到收費(fèi)口欄桿，行人及其他障礙物等。
接下來(lái)要做城市道路，后續(xù)要做非結(jié)構(gòu)化道路。在城市道路上，我們會(huì)看到有行人、三輪車，推著童車的行人、推著輪椅的人等各種各樣的場(chǎng)景，這些對(duì)激光雷達(dá)的要求又是什么樣子的？接下來(lái)更難的是，對(duì)于非結(jié)構(gòu)化道路，鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路甚至沒(méi)有路，坑坑洼洼的，這樣的一種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于我們的激光雷達(dá)又是什么樣的要求？
所以我覺(jué)得，不同的應(yīng)用場(chǎng)景要求，對(duì)于激光雷達(dá)的性能指標(biāo)、應(yīng)用方式方法都會(huì)不一樣。
如果僅僅考慮前向激光雷達(dá)，要怎么安裝應(yīng)用？現(xiàn)在有比較常規(guī)的幾種應(yīng)用方式，看到最多的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的激光雷達(dá)，因?yàn)樗浞职l(fā)揮了360度的視野優(yōu)越性，所以絕大多數(shù)或者說(shuō)是幾乎100%都是裝在車頂。但這樣的安裝位置，會(huì)給整車造型帶來(lái)挑戰(zhàn)和一些新的問(wèn)題。
除了裝在車頂之外，一些激光雷達(dá)，可能FOV沒(méi)有那么大。的位置也可以分成高中低三個(gè)不同的位置，低的可以裝在前格柵保險(xiǎn)杠的位置，中的可以在擋風(fēng)玻璃后面的位置，高的也可以裝在車頂。不同的安裝位置有不同的好處，但也都有非常明確的壞處。
但每一個(gè)位置都不是簡(jiǎn)單地安裝上去就行，相反，針對(duì)任何位置，我們都會(huì)做非常多的討論。比如在裝高中低三個(gè)不同位置的時(shí)候，我們要有非常多創(chuàng)意的想法。因?yàn)檠b在不同高度，位置的盲區(qū)視角會(huì)完全不一樣，這也會(huì)影響到最長(zhǎng)檢測(cè)距離。同樣地，不同位置會(huì)對(duì)激光雷達(dá)的清洗也有不同要求。
還有，如果把雷達(dá)裝在擋風(fēng)玻璃里面，那么還會(huì)碰到的一個(gè)問(wèn)題，就是擋風(fēng)玻璃對(duì)激光雷達(dá)的激光束折射和反射造成的衰減。
這些問(wèn)題，在我們真正做項(xiàng)目或交流時(shí)，需要投入大量人力來(lái)跟客戶去做仿真、完成利弊詳細(xì)分析，以期達(dá)到最好的安裝方式。
所以的確挑戰(zhàn)重重，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，如果我們跟客戶之間能做到一個(gè)非常透明、深入的交流，這一塊在短期內(nèi)其實(shí)是比較容易解決的問(wèn)題。
第四個(gè)問(wèn)題，主要是站在激光雷達(dá)供應(yīng)商角度來(lái)看問(wèn)題，我們?cè)趺茨軌蛱峁┦袌?chǎng)上所需要的、能夠大規(guī)?？焖偕a(chǎn)、且性能穩(wěn)定又質(zhì)量可靠的產(chǎn)品？
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我覺(jué)得它不是一個(gè)純粹的生產(chǎn)問(wèn)題。從研發(fā)開(kāi)始就得系統(tǒng)設(shè)計(jì)，究竟是生產(chǎn)一個(gè)通用型產(chǎn)品，還是針對(duì)客戶的某種應(yīng)用，或是市場(chǎng)某種應(yīng)用的一個(gè)特定開(kāi)發(fā)。
以我對(duì)市場(chǎng)的理解來(lái)看，我個(gè)人認(rèn)為，接下來(lái)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)來(lái)做激光雷達(dá)的產(chǎn)品，可能會(huì)是更合適的方案。但這樣的產(chǎn)品，不能閉門造車，也不能看友商在做什么，因?yàn)槊總€(gè)客戶的每一種應(yīng)用場(chǎng)景所需要的產(chǎn)品，激光雷達(dá)性能都是不一樣的。
所以，這個(gè)時(shí)候需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)其實(shí)來(lái)自于市場(chǎng)，來(lái)自于客戶。這需要花大量的時(shí)間聆聽(tīng)市場(chǎng)的需求，剖析客戶的需求。
尤其是現(xiàn)在，我們的客戶和我們都是在摸著石頭過(guò)河。我也覺(jué)得，研發(fā)完成之后生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)是，原來(lái)是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的技術(shù)，現(xiàn)在有MENS的，也有fresh的，接著還會(huì)有不同的技術(shù)出來(lái)，這些不同技術(shù)路線的激光雷達(dá)產(chǎn)品到目前為止還是比較少的。
而且我個(gè)人沒(méi)有看到現(xiàn)成的而且成熟的激光雷達(dá)自動(dòng)化生產(chǎn)線，這個(gè)不能跟攝像頭相比，攝像頭的生產(chǎn)線就非常成熟。 對(duì)于激光雷達(dá)公司來(lái)說(shuō)，能選擇的供應(yīng)商有不多。我們公司的制造選擇了專業(yè)公司外包。在外包的時(shí)候，我們就發(fā)現(xiàn)找不到現(xiàn)成的自動(dòng)化生產(chǎn)線來(lái)生產(chǎn)激光雷達(dá)，因?yàn)檫@是一個(gè)非常高精尖的光電一體化設(shè)備，激光雷達(dá)需要做到非常高的分辨率和非?？焖俚膾呙?，光路的設(shè)計(jì)和在生產(chǎn)過(guò)程中的納米級(jí)光路對(duì)準(zhǔn)就非常困難。我們現(xiàn)在的制造商合作伙伴幫我們定制了一些生產(chǎn)設(shè)備。
從這一點(diǎn)來(lái)看，Innoviz本來(lái)是研發(fā)激光雷達(dá)的公司，現(xiàn)在還要變成制造激光雷達(dá)的公司。我們公司在早期成立的時(shí)候，沒(méi)有想過(guò)在生產(chǎn)上會(huì)碰到這么大的挑戰(zhàn)。作為一個(gè)新的創(chuàng)業(yè)公司，還要制造激光雷達(dá)產(chǎn)品，產(chǎn)品的一致性、良品率等方面的挑戰(zhàn)還是非常高的。
那我們?cè)诠に嚭蜕a(chǎn)方式上怎么改進(jìn)？總地來(lái)說(shuō)，就是盡可能多，最好是百分百做到自動(dòng)化，盡量減少人工參與來(lái)提高產(chǎn)品的一致性和提高產(chǎn)品的良品率。
我們?cè)谏a(chǎn)方面通過(guò)大數(shù)據(jù)采集，可以非常及時(shí)地跟生產(chǎn)部門進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后給出反饋改進(jìn)生產(chǎn)線，效率會(huì)提高很多。
我們工廠有專門的房間來(lái)做線下的激光雷達(dá)測(cè)試。Innoviz的產(chǎn)品的測(cè)試成本可能占了費(fèi)用的50%以上，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)壓力是非常大的。
因?yàn)榧す饫走_(dá)市場(chǎng)需要的是一個(gè)成本低產(chǎn)品，但卻全面臨著成本反而越來(lái)越高的困難。盡管成本非常得高，但是我們用一種笨的方法，慢工出細(xì)活的方式來(lái)做。從一開(kāi)始，Innoviz就把測(cè)試要求和標(biāo)準(zhǔn)提得非常高，這樣產(chǎn)品最后是能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的。這其實(shí)是磨刀不誤砍柴工。而且早期測(cè)試當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，也可以為后期的同類產(chǎn)品生產(chǎn)可以積累寶貴的數(shù)據(jù)。
在生產(chǎn)過(guò)程中，還會(huì)遇到的一個(gè)問(wèn)題是，激光雷達(dá)是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)別的產(chǎn)品，上游的零部件供市場(chǎng)上很難有大量、車規(guī)集且性能穩(wěn)定的部件供我們選擇。
因?yàn)镮nnoviz不得不自己研發(fā)了一些核心元器件。這樣一來(lái)，因?yàn)楹诵脑骷俏覀冏匝械?，所以跟?nèi)部系統(tǒng)的配合會(huì)非常好，這是在目前的好處。未來(lái)的好處在于，一旦我們的產(chǎn)品成功，這也會(huì)是Innoviz的一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，缺點(diǎn)就是，如果什么東西都自研不講究與業(yè)界合作，那么成本會(huì)比較高。
另外一個(gè)問(wèn)題是，如果不能拿市場(chǎng)上現(xiàn)有的產(chǎn)品來(lái)用的話，激光雷達(dá)的研發(fā)周期也會(huì)比較長(zhǎng)，這其中需要一些平衡。我認(rèn)為，可能經(jīng)過(guò)幾代的產(chǎn)品更新之后，我們會(huì)在核心元器件上做的越來(lái)越少，越來(lái)越核心，前提是我們能在市場(chǎng)上找到更多的上游供應(yīng)商一起合作。
目前為止我們開(kāi)發(fā)了兩款產(chǎn)品，一款是Innoviz Pro，一款是Innoviz one。Pro已經(jīng)于去年年底面世了，one預(yù)計(jì)明年能夠量產(chǎn)面世。
這兩款產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和體系都是一樣的，都是基于MENS的固態(tài)激光雷達(dá)。不一樣的地方在于，Innoviz Pro是一個(gè)非車規(guī)產(chǎn)品， Innoviz one是一個(gè)車規(guī)級(jí)產(chǎn)品。
目前我們有4個(gè)TIER1合作伙伴：麥格納、安波福，中國(guó)的恒潤(rùn)科技，哈曼。
2018年的時(shí)候，我們拿到了寶馬的 level3的車的定點(diǎn),，我們將在明年第二或者第三季度交付產(chǎn)品來(lái)支持寶馬的新車上市。
InnovizOne采用的是905波長(zhǎng)的激光，因?yàn)檫@是一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的材料，且比較容易生產(chǎn)。當(dāng)然它的功耗也比較低，帶來(lái)的一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)是要去解決人眼安全的問(wèn)題。
Innoviz one，整個(gè)尺寸大概跟手機(jī)一樣大，厚度不超過(guò)5厘米，對(duì)客戶的安裝來(lái)說(shuō)相對(duì)方便。目前主要面向的市場(chǎng)是level3以上的自動(dòng)駕駛和robotaxi。
（雷鋒網(wǎng)） 雷鋒網(wǎng)
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