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假定談起“激光雷達(dá)”，你腦海中顯現(xiàn)的第一家公司是哪家？或許許多人的第一反應(yīng)都是Velodyne，究竟這家硅谷公司的開創(chuàng)性激光雷達(dá) HDL-64（64 通道、360° 視場）在 2007年 DARPA 無人駕御轎車城市應(yīng)戰(zhàn)賽中“一戰(zhàn)成名”的體現(xiàn)過火讓人形象深化。現(xiàn)在，Velodyne 持續(xù)致力于 3D 激光勘探與測距傳感器的研發(fā)，現(xiàn)在有 7 款激光雷達(dá)傳感器產(chǎn)品已正式上市，抵達(dá)成百上千家移動出行作業(yè)客戶，進(jìn)行查驗(yàn)或有限商用。現(xiàn)在，Velodyne 公司圣何塞工廠的年產(chǎn)值已達(dá)數(shù)萬臺，但比較于未來商場對激光雷達(dá)產(chǎn)品的巨大需求，這仍然只不過是九牛一毛。

“經(jīng)過一段時間的布滿車隊(duì)查驗(yàn)，我們現(xiàn)在正在快速擴(kuò)展轎車級激光雷達(dá)產(chǎn)品的量產(chǎn)規(guī)劃，一同面向零售型 ADAS 系統(tǒng)和按需供應(yīng)式移動出行效力車隊(duì)?！盫elodyne 公司激光雷達(dá)事務(wù)總裁、首席商業(yè)官 Mike Jellen 解說道，“現(xiàn)在，我們的產(chǎn)品大多供應(yīng)給 SAE 4 級自動駕御車輛，首要用于研發(fā)。但是，ADAS 安全系統(tǒng)也將在未來的新車活動中占有必定份額。我們以為，激光雷達(dá)產(chǎn)品的銷量將在 2019 到 2025 年間完畢持續(xù)增加?！?

對 Velodyne 而言，盡管激光雷達(dá)的高清 3D 繪圖才能也可以為公司發(fā)明收益，但自主和自動駕御轎車仍是激光雷達(dá)產(chǎn)品的首要商場，一個價值數(shù)萬億美元的巨大商場?！盝ellen 告訴SAE《自動駕御轎車工程》雜志，“我們估量，世界上將有十億轎車裝置激光雷達(dá)，均勻每輛車設(shè)備 2 到 4 部，也就是說每輛車在傳感器方面的本錢在 1,000 美元左右，那整個商場的規(guī)劃可以輕松抵達(dá)數(shù)萬億美元。”

事實(shí)上，Velodyne 的估量還算保存。Aptiv 公司現(xiàn)已在自己一款依據(jù) BMW 的自動駕御技術(shù)演示車上設(shè)備了 9 部激光雷達(dá)。

為了為行將到來的淘金熱做好預(yù)備，Velodyne 一向在穩(wěn)步擴(kuò)展公司的研發(fā)、科學(xué)和技才能量。作為一家2006 年建立的公司，現(xiàn)在，Velodyne 在全球共有 5 個工廠和逾越 500 名全職員工。

現(xiàn)在，Velodyne 現(xiàn)已拿到了多家出資者的出資，其間最引人注目的出資方包括美國福特（Ford）和我國百度公司。此外，Velodyne 與梅賽德斯奔跑（Mercedes）也有協(xié)作。

這家公司的中心知識產(chǎn)品財物包括嵌入式軟件和算法、勘探器及 ASIC（專為移動出行級激光雷達(dá)定制的專用集成電路）技術(shù)。值得一提的是，Velodyne 公司的這些知識產(chǎn)品財物悉數(shù)由公司內(nèi)部研發(fā)。

Velodyne 公司最高端的 3D 激光雷達(dá)傳感器VLS-128 發(fā)布于 2018 年，專為自動駕御轎車規(guī)劃，具有128 個激光通道，可供應(yīng)正負(fù) 0.1 度的水平/筆直分辨率，勘探規(guī)劃 300 米，視場視點(diǎn)可達(dá) 360 度。圖為 VLS-128 生成的街景點(diǎn)云圖，速度達(dá)每秒 960 萬點(diǎn)。

跋涉分辨率、下降本錢

2018 年 CES 拉斯維加斯消費(fèi)電子展中，許多立異激光雷達(dá)產(chǎn)品都大放異彩，而且許多現(xiàn)已進(jìn)入客戶點(diǎn)評階段，其間就包括Velodyne 公司的最新 VLS-128 激光雷達(dá)產(chǎn)品。Velodyne 公司激光雷達(dá)事務(wù)總裁 Jellen 稱 VLS-128 為“世界上最好的激光雷達(dá)傳感器”，這款產(chǎn)品現(xiàn)已從公司曾在 DARPA 應(yīng)戰(zhàn)賽中“一戰(zhàn)成名”的經(jīng)典 HDL-64 激光雷達(dá)中接過大旗，登陸了多家廠商的自動駕御原型車。據(jù)了解，VLS-128相較其之前類型，體積和分量均小了三分之一，激光通道數(shù)量卻增加了一倍，視場仍然為 360 度，據(jù)稱可以供應(yīng)比之前高 10 倍的分辨率，物體辨認(rèn)和勘探功用都有了顯著改進(jìn)。

Velodyne 公司稱，VLS-128的勘探距離高達(dá) 300 米（984 英尺），可直接用于車輛的政策勘探，無需分配額外的傳感器。此外，該產(chǎn)品專為自動拼裝而規(guī)劃，選用了專有的激光對準(zhǔn)工藝。

除了 VLS-128之外，Velodyne 公司還推出了一款勘探距離在 200 米（656 英尺）的固定式激光傳感器 Velarray。作為一款外形緊湊的激光雷達(dá)產(chǎn)品，Velarray 在轎車車身中的無縫集成將更加簡略，一同適用于一些具有 ADAS 功用的 SAE 2 級部分自動駕御轎車，以及 SAE 4 級或 SAE 5 級全自動駕御轎車。除了顯著的集成優(yōu)勢，Velarray 的價格也相同具有吸引力，僅為“數(shù)百美元”。

Jellen 標(biāo)明，公司還在一同研發(fā)將激光雷達(dá)與其他類型的傳感器（包括攝像頭）集成在一同的“集成傳感陣列”，一同投合終端用戶的直接運(yùn)用需求和其他公司的內(nèi)部研發(fā)需求。

Velodyne 計劃選用散布式全球出產(chǎn)戰(zhàn)略，公司的出產(chǎn)設(shè)備散布在北美、我國和歐洲等區(qū)域，可直接支撐當(dāng)?shù)乜蛻舻男枨?，并供?yīng)多款轎車激光雷達(dá)產(chǎn)品，滿意不同商場的多樣化運(yùn)用場景。

“在全自動駕御轎車方面，一些作業(yè)巨頭必定會先自己來做整合作業(yè)，其他公司則更有或許經(jīng)過一些一級供貨商協(xié)作火伴，獲得 Velodyne 的支撐。”Jellen 標(biāo)明，“關(guān)于 ADAS 安全商場，我們可以經(jīng)過一級供貨商協(xié)作火伴供應(yīng)支撐，也可以直接供應(yīng)面向終端用戶的無缺處理計劃。因此，我們將選用一種一級/二級供貨商混合穿插協(xié)作的戰(zhàn)略，現(xiàn)在的狀況就是這樣?！?

Velodyne 最新激光雷達(dá)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)對比圖，從左到右分別為 VLS-128、32 通道的 Ultra Puck VLP-32C 及外形最為緊湊的固定式激光雷達(dá)陣列 Velarray。此外，在本期雜志封面上，Velodyne 公司激光雷達(dá)事務(wù)總裁 Mike Jellen 手中握著的正是一款 Velarray 。

SAE 4級自動駕御轎車商場：廣泛率將抵達(dá) 100%

現(xiàn)在，激光雷達(dá)商場正處于高速翻開之中，商場規(guī)劃可達(dá)數(shù)萬億美元，Velodyne 占有必定優(yōu)勢。但與此一同，該商場中還有逾越100 家摩拳擦掌地競爭對手，其間也包括一些 Velodyne 前員工創(chuàng)立的公司。在這樣一個高速增加的商場中，這種“摘櫻桃”（Cherry-picking）現(xiàn)象非常常見。

“這是一個潛力巨大的作業(yè)，必定會有許多公司前仆后繼地沖入這個領(lǐng)域，這并不令人驚訝?！盝ellen標(biāo)明，“不同公司在不一同段會選用不同的處理計劃，盡管其間有些或許現(xiàn)已有 30 年或 40 年的前史了。其間，一些公司正在借激光雷達(dá)的春風(fēng)進(jìn)行炒作，并期望從許多流入該領(lǐng)域的資金中分一杯羹。”

自動駕御轎車工程師普遍以為，激光雷達(dá)關(guān)于 SAE 4 級和 5 級全自動駕御轎車必定必不可少，在 SAE 3 級自動駕御轎車中也具有很高的價值。激光雷達(dá)可以運(yùn)用脈沖激光測量動態(tài)距離，創(chuàng)立并更新 3D 地圖，讓 3 厘米等級的車輛定位成為或許，還可以作為一種安全失效冗余系統(tǒng)。

高清地圖容許車載處理器“不間斷地進(jìn)行比較，感知固定和移動物體的方位，并獲得車輛在空間中的得當(dāng)方位，無關(guān)于車輛的 GPS 或 IMU 慣性測量單元的功用。”Jellen 標(biāo)明“這極大地簡化了車輛的實(shí)時感知應(yīng)戰(zhàn)。”

Jellen 是一名電氣和軟件工程師，他在 2015 年參與 Velodyne 公司，具有 20 年的機(jī)器人和自動化作業(yè)履歷。Jellen 以為，激光雷達(dá)的真實(shí)商業(yè)運(yùn)用將首要出現(xiàn)在自動駕御絡(luò)繹巴士等在地理圍欄中跋涉的運(yùn)送車輛?，F(xiàn)在，試點(diǎn)車隊(duì)的查驗(yàn)正在順暢進(jìn)行中。

Jellen 標(biāo)明，“未來，Navya、EsayMile 和百度Apollo （最近剛剛在我國發(fā)布的絡(luò)繹巴士項(xiàng)目）等自動駕御絡(luò)繹大巴公司將持續(xù)獲得季度增加?！?

Jellen 估量，在零售轎車商場中，激光雷達(dá)在 SAE 4 級自動駕御轎車中將逐漸完畢 100% 的廣泛。他斷語，“我以為，除了激光雷達(dá)，沒有其他任何類型的傳感器可以滿意 SAE 4 級自動駕御轎車的需求?！贝送?，一些供應(yīng)“真實(shí) SAE 3 級自動駕御系統(tǒng)”（即高速公路下的甩手/放松系統(tǒng)）的公司也開端為旗下產(chǎn)品增加激光雷達(dá)系統(tǒng)，然后供應(yīng)一些 SAE 4 級自動駕御功用，而不是依賴于駕御員充當(dāng)系統(tǒng)的“后備隊(duì)員”。

關(guān)于商用自動駕御絡(luò)繹巴士（比如圖中來自 EasyShare 的EZ10）而言，激光雷達(dá)的集成“隱身”應(yīng)戰(zhàn)并不像私家車般顯著，但巴士運(yùn)營商仍然期望激光雷達(dá)可以無縫融入車輛，不影響其外觀。最近，法國自動駕御轎車制造商EasyShare 在美國加州的部分公共路段推出了自動駕御轎車絡(luò)繹巴士效力。

本錢、標(biāo)準(zhǔn)、功耗

現(xiàn)在，激光雷達(dá)商場中的草創(chuàng)公司數(shù)量正在以爆發(fā)性速度增加，一般可以按照特定的傳感器類型對相關(guān)公司進(jìn)行分類，例如固態(tài)激光雷達(dá)公司。Jellen 標(biāo)明，除了現(xiàn)有產(chǎn)品外，公司還在研討數(shù)十種選用不同激光光束控制辦法（包括固態(tài)傳感器）和不同視場規(guī)劃的激光雷達(dá)產(chǎn)品，然后更好地滿意不同運(yùn)用場景的要求。Jellen 解提到，“我們期望為特定運(yùn)用場景選擇最合適地特定產(chǎn)品?！?

一般來說，激光雷達(dá)的視場規(guī)劃可以分為兩類：窄視場和寬視場。窄視場激光雷達(dá)的視場規(guī)劃一般為 120 度或更??；寬視場激光雷達(dá)的視場則為 180° 或更大。 關(guān)于車輛設(shè)備的固定式傳感器來說，清楚、寬廣的180 度視界規(guī)劃有助于車輛應(yīng)對一些更令人生畏的駕御場景，例如在高速挨近丁字路口時，及時辨認(rèn)路途中的黑色輪胎碎片。

車輛研發(fā)工程師告訴《自動駕御轎車工程》，2018 年，下降單位本錢和跋涉包裝功率（將激光雷達(dá)“無痕”集成至車輛外殼內(nèi)）是激光雷達(dá)領(lǐng)域需求處理的兩大應(yīng)戰(zhàn)。Jellen 標(biāo)明，跋涉激光雷達(dá)的本錢效益離不開兩件事：跋涉產(chǎn)值、仰仗 ASIC 技術(shù)。現(xiàn)在，Velodyne 公司的“基本款”16 通道 VLP-16 Puck 激光雷達(dá)的勘探距離為 100 米，2018 年的小批量訂單價格約為 4,000 美元，而且可以為收購量大的轎車用戶供應(yīng)更有競爭力的價格，而較早類型 HDL-64 的價格則高達(dá) 70,000 美元。

Jellen 估量，車輛設(shè)備 4 部激光雷達(dá)的本錢大約在 1,000 美元，這實(shí)踐反映了 Velodyne 公司急進(jìn)的下降本錢計劃。事實(shí)上，除了跋涉產(chǎn)品功用、跋涉封裝功率外，Velarray 傳感器（選用 ASIC 技術(shù)）的另一項(xiàng)首要使命就是下降本錢。第一代 Velarray 激光雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)為 125 x 50 x 55 mm（大約 5 x 2 x 2 英寸），關(guān)于 OEM 規(guī)劃師和車輛集成團(tuán)隊(duì)來說，將這種標(biāo)準(zhǔn)的激光雷達(dá)集成至車輛外殼種會更簡略。

一位車身結(jié)構(gòu)工程師告訴《自動駕御轎車工程》：“郵政車或自動駕御出租車徹底可以將激光雷達(dá)封裝在車身四周的突起中，但私家車卻不可?！盝ellen 解說說，“傳感器設(shè)備地越高，你的視界就更高、可靠性也更高。關(guān)于一些具有自動緊急制動和 SAE 2 級以上自動駕御功用的零售車輛來說，可以考慮將傳感器設(shè)備在車輛保險杠中?！?

但是，為了完畢真實(shí)的 SAE 3 級自動駕御功用（甩手/放松駕御，也就是駕御員既不需求操作，也不需求操心），“你有必要把傳感器至少設(shè)備在駕御員視界的高度才能讓傳感器有用‘查詢’周邊環(huán)境?！?

Velodyne 的 ASIC 技術(shù)還有助工程師更好地辦理“耗電大戶 ADAS 傳感器陣列”?！癆SIC技術(shù)可以完畢實(shí)時邏輯與‘智能’，且功耗非常低?！盝ellen 解說道，“未來，Velodyne 的傳感器將變得更加智能化，可以分擔(dān)現(xiàn)在自動駕御轎車主機(jī)系統(tǒng)的部分作業(yè)。我們都知道，主機(jī)系統(tǒng)的耗電量一向很大，假定我們的傳感器可以分擔(dān)部分作業(yè)，則主機(jī)的功耗也能降下來一些?！?

為了完畢這一政策，Jellen 稱 Velodyne激光雷達(dá)可以完畢“一同定位與制圖”且耗電量乃至不到 1 瓦。介紹一下，“一同定位和制圖”是指傳感器在感知周邊環(huán)境時，一同將周邊環(huán)境的結(jié)構(gòu)制作下來，這時一項(xiàng)非常了不得的效果。

Jellen 標(biāo)明，“這有助于下降功耗，及集成凌亂系統(tǒng)的本錢。很顯然，這非常符合作業(yè)的要求和政策?！?

福特的 Fusion 自動駕御演示車將傳感器陣列設(shè)備在車輛頂部兩邊的“支架”上，并在車輛A 柱上設(shè)備了 Velodyne 的 Ultra Puck 激光雷達(dá)。

要害使命技術(shù)

現(xiàn)在，為了在公司快速增加的團(tuán)隊(duì)中增加研發(fā)力氣，Velodyne 正在活躍翻開校園招聘和社會招聘活動。Jellen 標(biāo)明，“我們正在尋找各個領(lǐng)域中的優(yōu)異工程師，包括電子電氣、嵌入式軟件、光學(xué)工程、包裝和質(zhì)量等?！彼煌姓J(rèn)，3D 激光雷達(dá)是一個非常新的專業(yè)，因此“我們也在尋找一些具有激光和光學(xué)作業(yè)履歷的人才?！?

跟著 Velodyne 公司不斷翻開，公司辦理層以為，堅(jiān)持公司創(chuàng)始人David Hall 不斷立異的企業(yè)家精力和靈活機(jī)動的公司戰(zhàn)略非常重要。當(dāng)然，說起來總比做起來簡略。

“據(jù)報道稱，美國每 5 秒中就發(fā)生一同事端，我國每天有 500 人在事端中喪生，這太張狂了?！盝ellen 標(biāo)明，“我們有必要團(tuán)結(jié)一致，從速讓傳感器在新車中發(fā)揮作用，讓這項(xiàng)可以搶救生命的技術(shù)從速謀福于群眾?！?