全球首款智能可變焦激光雷達量產車 AION LX即將到來

　　新能源車行業的智能化競爭愈發激烈，自動駕駛更是成為各大車企科技比拼的焦點。近日，廣汽埃安就宣布：將在旗下SUV車型AION LX上實現第二代智能可變焦激光雷達的全球首發應用，與此同時，以特斯拉為代表的部分廠商還依然堅持純視覺的路線，對激光雷達說“NO”，卻也已經實現了一定程度的自動駕駛水平。我們不禁疑惑：自動駕駛的未來一定是激光雷達嗎？搭載激光雷達的意義究竟在哪里呢？

　　視覺派VS雷達派，究竟誰能勝出？

　　眾所周知，實現自動駕駛需要解決三個核心問題：“我在哪?我要去哪?我該如何去?”而這套自動駕駛核心技術體系可簡單概括為“感知、決策、執行”。在自動駕駛最重要的第一步——感知層面，目前分為“兩大門派”：純視覺派和雷達派。

　　兩者主要區別就是收集路況數據的傳感器不一樣，純視覺派的唯一“眼睛”是攝像頭。馬斯克認為，既然人類可以通過視覺收集信息+大腦處理信息的方式進行駕駛，自動駕駛技術也可以。但說歸說，純視覺系統目前存在很多技術障礙，如測距不準、逆光時會嚴重失真等。特斯拉很多起由自動駕駛系統引發的事故，就是由攝像頭感知局限所造成的。例如，在一起事故中，特斯拉車型就沒有識別到馬路中間白色的卡車而直接撞了上去，這也成為很多人談“視覺派”自動駕駛而“色變”的原因。

　　既然單純用攝像頭存在問題，那利用雷達來彌補純視覺缺陷的“雷達派”就出現了。他們選擇把激光雷達當作主要“眼睛”之一，再配合攝像頭，綜合判斷障礙物的距離和視覺細節。如在碎石路上，前車蹦起一塊小石子彈向后車，雷達可以實時判斷小石子飛行速度和位置。同時，激光雷達不受光照影響，即使在漆黑的夜里也能保持精準探知。而第二代智能可變焦激光雷達的出現則更讓人驚喜，它可以構造出三維立體圖像，完美解決視線逆光、凹凸路面、錐桶或小球等極端場景，還有不規則物體的識別難題，大幅降低自動駕駛接管率的同時，全面提升安全性，這就比純視覺靠譜了許多。業內人士普遍認為，在這場“路線之爭”中，激光雷達的贏面或許要更大。

　　“智能可變焦”才能滿足不同場景的自動駕駛需求

　　事實上，激光問世后的第二年，即1961年，科學家就提出了激光雷達的設想。自20 世紀70 年代末以來，激光雷達就開始用于坦克、火炮、艦艇和飛機的火控系統，尤其是激光自動跟蹤雷達，以其精確測距、精確測速、精確跟蹤的優點，在軍事領域廣受青睞，只是由于成本高昂而遲遲沒有普及民用。

　　近年來，隨著激光雷達技術飛速發展，成本逐步降低，才開始被汽車廠商發掘。目前已有車企開始嘗試應用激光雷達，但均未實現量產，究其原因或與采用的第一代機械式激光雷達技術不成熟有關。

　　第一代激光雷達多為一維掃描架構，刷新幀率和分辨率固定不可變，但不同的自動駕駛場景往往對刷新幀率和分辨率有著不同的需求。

　　（第一代激光雷達，分辨率和刷新幀率固定）

　　比如，高速自動駕駛場景，行駛速度快、車距較遠，更需要關注遠處的行駛車輛以及三角警示標、雪糕筒、掉落的輪胎、掉落的樹枝等障礙物。相對而言，分布在地面和天空等非重要區域過高分辨率則成為了算力的負擔。而第一代激光雷達分辨率固定，且無法只關注目標區域，一方面對自動駕駛芯片算力需求大，另一方面會降低目標區域的分辨率。

　　第二代智能可變焦激光雷達具有智能可變焦功能，0.2°-0.05°智能調控分辨率（主流第一代固定0.2°），相比第一代激光雷達可以看得更遠、看得更清。

　　（左：第一代固定分辨率； 右：第二代智能調控分辨率）

　　在高速行駛過程中，可重點關注目標區域，將目標區域分辨率由0.2°動態提升至0.1°(甚至更高)，意味著車輛的識別距離由120-150米提升到180-200米，對靜態小型障礙物的檢測距離由85米提升到160米，對于駕駛時速120km/h行駛的智能駕駛車輛而言，這是從安全制動距離到舒適制動/變道距離的質變，將為用戶乘坐舒適度體驗帶來巨大飛躍。

　　（高速上，智能駕駛車輛以120km/h行駛，0.2°垂直分辨率對障礙物的感知距離僅剛好滿足安全制動要求，垂直分辨率提高至0.1°，對障礙物的感知距離能達到舒適制動需求）

　　而城市自動駕駛場景，加塞并行車輛、穿行的兩輪車、行為各異的行人、橫向穿梭的車輛等讓路況變得復雜且變化快，障礙物與本車距離極近。而在此時，激光雷達刷新幀率越快，越能先識別出路況的變化，越能從容應對加塞、鬼探頭等突發狀況。而第一代激光雷達刷新幀率固定且較低，響應較慢，跟車空檔大，很容易就被其它車“插隊”。

　　第二代智能可變焦激光雷達刷新幀率可變，10-30Hz智能變頻刷新幀率（主流第一代固定在10Hz），擁有比第一代快三倍的響應速度，可以實現毫秒級應變。

　　在城區左轉場景中，可將刷新幀率由10Hz提升至20Hz（或者更高），假如對向行駛速度30km/h(那么差速則60 km/h)，10Hz幀率下相鄰幀兩車輛位移約2m，而20Hz幀率下約為1m，這意味著智能駕駛車輛可以更準確地判斷安全左轉的空檔，減少不必要的原地等待，安全地完成左轉，提高智能駕駛體驗。

　　（左：第一代固定刷新幀率； 右：第二代智能變頻刷新幀率）

　　除了優異的性能外，在體積和成本方面也具有絕對的優勢。第二代智能可變焦激光雷達，是目前全球體積最小的激光雷達（45x110x108mm），相對于大個頭的第一代激光雷達，可無感融入車身，讓顏值不留死角。此外，成本相對于第一代也下降了三分之二。

　　出色的性能+全球最小的體積+成本優勢，讓激光雷達大規模量產應用成為了必然趨勢。

　　AION LX量產搭載第二代激光雷達，高階自動駕駛正在加速到來

　　汽車朝智能化方向發展的趨勢已不可逆，眾所周知，高階的自動駕駛需要優秀的硬件基礎。而廣汽埃安獨有的GEP 2.0純電專屬平臺，集電動車平臺、三合一電機、開放式線控平臺、電控轉向、冗余制動-ESP hev+ibooster于一身，是行業公認的接口開放程度、平臺穩定性及安全性較高的整車平臺。也正是基于此平臺，2020年廣汽埃安AION LX率先量產搭載了ADiGO3.0自動駕駛系統，擁有全球唯一的“毫米波雷達+智能攝像頭+高精地圖”三重感知系統，實現高精地圖全路段全速域脫手自動駕駛，開啟了“L3自動駕駛元年”。此外，百度、文遠智行、小馬智行等自動駕駛公司，明確使用AION LX作為高階自動駕駛的原型車。此外，廣汽埃安正在打造L4級自動駕駛能力的AION LX，并開展大規模的示范性運營。在智能車發展的大潮中，AION LX已然成為高階自動駕駛的最佳載體！

　　如今，隨著第二代智能可變焦激光雷達在AION LX上實現搭載量產，三重感知將提升為四重感知（智能攝像頭+毫米波雷達+高精地圖+激光雷達），為消費者帶來更高階的自動駕駛體驗。未來，廣汽埃安還在規劃應用更領先的Flash和FMCW（1550nm）激光雷達技術，進一步提升ADiGO 自動駕駛體驗。

　　在智能汽車時代，自動駕駛已經成為一臺車的核心和靈魂，也是每家車企的必爭領域。第二代智能可變焦激光雷達在AION LX上的量產搭載，帶來的不僅僅是更加高階的自動駕駛體驗，也必將促使整個行業自動駕駛的加速迭代。

　　無論是純視覺路線，還是“四重感知”下的融合路線，可看到的是，人類離徹底告別方向盤的時代已經越來越近了！