金子琦
作為自動駕駛汽車中的核心傳感器,激光雷達通過內置激光探頭對周圍環境進行360度掃描,并繪制出車輛周邊環境的物理信息圖。這種集激光、全球定位和慣性導航三種技術于一身的系統,是導航、定位、避障必不可少的核心傳感部件。
但諸如谷歌無人車上用的激光雷達,成本目前在7萬美金左右,高昂的成本一直是影響自動駕駛普及的重要阻礙。而隨著智能汽車行業的推動,固態化、小型化、廉價化的激光雷達已成為方向。
“汽車行業的激光雷達成本最好降到1000美元/車。而未來大規模量產后,激光雷達成本有望降到500美元/車。”美國激光雷達廠商Velodyne在今年的CES展上表示。其最新推出的32線激光雷達Puck Auto,掃描范圍可達200米,并在小型化上做出了突破,但定價依舊寄希望于車企的大規模采購,以降低成本。
在中國,激光雷達多是科研院所在研究,進入這一行業的公司很少。“未來3?5年內,中國可能會有幾百萬臺的市場需求。”鐳神(全稱“鐳神智能系統有限公司”)創始人胡小波告訴創業邦(微信搜索關注:ichuangyebang)。
這位中國最早一批進入工業化激光雷達產業,并在光學激光器行業有10多年經驗的老兵,看中激光雷達產業的發展前景,2015年個人投入1000萬人民幣創辦鐳神,還拿到了北極光創投2000萬人民幣的天使投資,全面研發激光雷達產品,并將之用于機器人、無人機、無人車領域。
1年時間內,鐳神提交了28項專利,研發出4款激光雷達產品,包括360度非旋轉掃描激光雷達、60度非旋轉掃描激光雷達、二維掃描測距雷達和遠距離二維掃描激光雷達,并計劃于今年年底實現小規模批量量產。
創立鐳神之前,胡小波一直在做光學激光器,是中國最大的光纖激光器公司創鑫激光的聯合創始人。在胡小波看來,激光雷達對系統集成程度要求很高,從光學設計、電源設計、高頻電路、軟件算法到光學加工、裝備工藝,都有很高的技術門檻。
鐳神的優勢,一方面來自胡小波本身在激光雷達行業多年的經驗,另一方面,其快速建立了一個60余人的研發團隊。
“最早激光雷達行業都是研究所和各大高校在做,那些老師基本都是我的朋友,因此鐳神的研發團隊有一部分是來自他們的支持。對于這個行業的學生來說,也是一個很好的機會。”胡小波告訴創業邦(微信搜索關注:ichuangyebang)。
目前,鐳神中遠距離脈沖測距激光雷達系統的測量距離為200米。其研發的單線激光雷達可以進行360度全方位掃描(非固態),掃描半徑為100米,測量精度為0.3米,掃描頻率為10?20Hz,每秒最高可測量2000點。
同時,其單線激光雷達應用三角測量原理,并采用高速線陣CMOS圖像傳感器和FPGA高效運算處理單元,成本較低。而適用于機器人避障的激光雷達體積小,功耗低,壽命長,采用小功率紅外激光以確保人眼安全,適用于標準室內工作環境及部分室外弱光線工作環境。
“激光雷達的關鍵指數在于測距、精度、線數以及系統的穩定性。目前對標諸如美國的Velodyne、日本的北洋、德國的西克等國際領先廠商,3年內可以追趕上。”胡小波說。
鐳神的做法,一是加快研發速度,二是盡量采用國產元器件,整合配套供應商體系,將國內產業鏈拉動起來,提供標準化程度。
目前,鐳神可提供適用于汽車的防撞激光雷達,還可提供激光成像雷達、無人駕駛激光防撞雷達、激光測距機、特種機器人、特種光纖激光器、特種光纖放大器等產品及解決方案。
在胡小波看來,激光雷達的成本較高,汽車的智能系統應該盡量采用多傳感器融合技術,提高攝像頭和人工智能的精度,從而降低對激光雷達的要求;相對于64線、32線激光雷達,可選用更低線數雷達實現自動駕駛或輔助駕駛。
就商業化的角度而言,鐳神目前是從單線激光雷達做起。“通過將單線激光雷達的價格控制在幾千塊錢以內,實現激光雷達在智能駕駛方向的快速應用。”
其單線激光雷達計劃在今年年底實現小批量量產,目前正在同汽車廠商接觸。胡小波說,目前他的產品價格比從國外進口的便宜一半,量產規模上來之后會更低。
同時,鐳神也正在研發4線、8線和16線的激光雷達,預計將于今年年底研發完畢。