如果马斯克来做激光雷达，可能就是这种思路

‍作者 |苗岭

编辑 |德新

关于激光雷达，业界最激烈的反对意见来自马斯克。早在5年前，马斯克就发表了他那个著名的观点，「Anyone relying on Lidar is doomed（靠LiDAR搞自动驾驶早晚完蛋）。」

5年之后，激光雷达在中国市场率先爆发，2023年中国市场的车载前装ADAS激光雷达出货量达到约80万台。

不过相比于激光雷达快速增长的应用规模，以及它本身不算便宜的成本，激光雷达的作用还没有完全被发挥出来。

一位大疆车载工程师评价，「市面上有不少智驾方案是带激光雷达的。一颗激光雷达至少3千块钱成本，两颗算6千，它有没有发挥出，对应的3千、6千块产品体验的增量。现在大部分其实是并没看出太大的区别。」

这也是大疆车载选择入局这类传感器的原因。

今年3月，大疆车载在中国电动汽车百人会论坛上发布了「惯导三目及激光雷达总成」技术，简称「激目」。

大疆的「激目」，主要凭借其多年积累的惯导双目技术，以「弱激光+强双目」的思路，让这两类技术充分互补，既降低成本，也提升体验。

大疆车载希望以新一代的「激目」作为基础，下一代面向L3系统的智驾方案在高速路段，能够做到千里级少于一次接管，在城区路段能做到百公里级少于一次接管。

「激目」把前向感知所需要的传感器集成到一起，光学器件、电子元器件、整体驱动做成一体化的设计，形成视觉和激光雷达一体化的系统，并且拿掉了激光雷达内部的计算芯片，从而使传感器整体的体积、重量、噪声等实现最优。也因为这些优化，「激目」可以放到车舱内。

相比于目前市面上普遍的「激光雷达 + 前向摄像头」方案，激目可在成本上降低30% - 40%，大疆车载计划在2025年底/2026年初量产激目。

激目方帮助大疆车载落地L3级有条件自动驾驶解决方案，是他们面向更高等级智驾的最新探索。

激目传感器，顾名思义就是激光雷达，再加上大疆车载特色的惯导立体双目视觉传感器。

实际上它集成了「激光+双目+单目+惯导」在内的至少四类传感器。

目前，激目的主要性能指标为：

• 双目可视角，100° x 42°；
• 单目可视角，30° x 17°；
• 激光雷达可视角，100° x 20°；
• 激光雷达检测距离，180米@10%反射率；
• 激光雷达角分辨率，0.1° x 0.2°；

之所以比同等性能的激光雷达成本更低，大疆车载告诉我们主要因为几方面的优化：

• 第一，采用「弱激光 + 强双目」的思路，双目提供了稠密的点云，激光雷达主要用于补足测距精度，因此激光雷达的点云不需要特别稠密；
• 第二，数据前前融合，将激光雷达的数据处理集成到智驾域控制器内；
• 第三，传感器标定上，过去「摄像头+激光雷达」的组合需要整车标定，现在集成到一个传感器内，就只需要进行模组标定。

大疆车载提出「前前融合」，将传感器融合再往前推了一步，在硬件设计阶段就将两种传感器融合起来。

所谓前融合，是数据在时间和空间层面对齐。时间同步，两个传感器的数据必须是同一个时刻捕捉到的图像或信号；空间同步，两个传感器在不同的位置，根据相对位置，将它们转换到同一坐标系下，对齐图像信息和点云信息。

常见的激光雷达单品，里面不仅有光学硬件的零件，还有计算芯片。计算芯片的任务是处理光信号，把它转换成点云。

激目方案则直接把激光雷达里面的计算处理芯片去掉，把激光的原始回波信号直接发到智驾域控制器里做计算，转换成点云，实现再往前走一步。

这样集中式的计算架构，一方面使激光雷达原始数据层可以和相机数据进行融合处理，节省了传感器端的专用处理芯片，省了一些成本；更重要的是，激光雷达和相机数据的融合，可以利用相机图像丰富的信息，去掉激光的噪点或串扰问题，从而使得融合的数据质量更高。

另一方面，因为去掉了芯片，整个前前融合的硬件设计让系统功耗、重量、体积更小，更容易集成；

此外，激光雷达的固件，常态如果没有bug一般不会更新。而集中到域控制器内，也更加便于激光雷达处理软件的OTA。因为激光雷达的处理软件，挪到智驾域控制器里，智驾软件升级的时候也会一起升级激光处理软件算法。

大疆车载表示，激目方案的集成式设计，在时间同步上能减少数据层面的误差，可以实现微秒级同步误差，作为对比，常见的分离式方案同步误差一般是毫秒级。

空间误差，则来自两个传感器在坐标系里的相对位置关系。

如果传感器分开安装，标定一般涉及3个环节：

• 在整车工站，传感器装到车上时，在工站产线里要标一次，得知道前面摄像头和前面激光雷达的相对位置关系；
• 量产卖车阶段，车在行驶过程中，传感器受振动、温度影响，这个时候需要在线标定相对位置关系；
• 售后标定，如果汽车送去维修或者更换零件，得再标一次相对位置关系。

这种标定方式，会让两种传感器的对齐精度更大程度地受到环境影响，相对而言误差也会较大。

而激目的集中式方案，只需要做一次标定——只需要在生产激目模组时，在工站里标一次即可，测量出双目摄像头和激光雷达的相对关系，此后就不需要再重新标注了，所以可以做到亚象素级的对齐精度。

基于激目方案，大疆车载希望把激光雷达这类传感器塞进塞进汽车座舱内。

如果跟随当前激光雷达位于前挡两侧或者车顶的部署，激光雷达容易受到磕碰或者脏污。

将激光雷达装在车舱内，则要安全简洁很多，除了不用在车顶挖一个洞来部署激光雷达，更好地避免外界的脏污，甚至雨天，还有雨刮可以清洁前挡。

但装进舱内以后，传感器的性能如何保证？

这涉及到前挡玻璃的透光率，激光打出去可能会有一定衰减。原来可以测距200米，衰减之后变成150米。

大疆车载方面，主要是通过算法来降低对激光性能的要求，目前其提到，只要汽车的前挡玻璃透光率大于70%就能满足要求，不需要额外的玻璃工艺或者镀膜。大疆车载也对市面上的车型进行了测试，大部分车型的前挡玻璃通过率都大于70%。

基于激目传感器，智能驾驶系统能够：

• 提升城区过路口的交互博弈能力，双目融合激光点云之后，系统可以更好地预测车辆的位置朝向以及轨迹，从而提升车辆在城区过路口时与其他车的交互、博弈的通行能力。
• 高速场景上，能提升高速ACC、车启停的体验。
• 提升夜晚、雨天的视觉能力。夜晚有严重的眩光、雨天有地面湿滑的情况，通过双目跟激光的融合可以得到更准确的点云形状，进而提升夜晚、雨天场景下的视觉表现。

大疆车载希望基于激目等这一代的技术，将高速的NOA做到千里级一次接管，城区NOA做到百公里以上一次接管，并在2026年左右将会把L3等级自动驾驶能力下放至25万左右级别的车型上。