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万集胡攀攀：面向智能网联汽车的激光雷达研发及应用发展
来源:万集 | 作者:万集 | 发布时间: 1006天前 | 802 次浏览 | 分享到:
近日由中国光学工程学会等机构共同发起的“2021年中国激光技术及产业发展大会”在长沙顺利召开，万集科技武汉研究院院长、激光技术总工程师胡攀攀博士受邀出席，并发表了以《面向智能网联汽车的激光雷达研发及应用发展》为主题的演讲。
　　近日由中国光学工程学会等机构共同发起的“2021年中国激光技术及产业发展大会”在长沙顺利召开，万集科技武汉研究院院长、激光技术总工程师胡攀攀博士受邀出席，并发表了以《面向智能网联汽车的激光雷达研发及应用发展》为主题的演讲。



　　胡攀攀博士从国家政策、技术优势、应用实践、产业链成熟度等角度出发，分享了激光雷达在智能网联车路两端的技术发展与应用。

　　胡博士认为，在未来万物互联的体系中，只有实现“车-路-云”三方数据互联互通，形成车路感知数据融合与决策控制才有可能实现L5级的全场景自动驾驶。

　　而激光雷达作为目前技术成熟度和检测效果最为均衡的传感器之一，是智能网联汽车实现车路协同感知不可或缺的传感器。


激光雷达在路侧感知的优势与发展

　　在路侧应用方面，3D激光雷达作为路侧感知的重要组成部分，对所在区域内交通参与者进行三维感知。

　　激光雷达相较其他传感器，在检测精度、环境适应性等方面优势明显。在检测精度方面，激光雷达的测距精度可达±6厘米以内，且检测距离可达150米以上，能提供检测范围内厘米级3D信息；在环境适应性方面，激光雷达不受光照干扰，可实现全天候三维信息采集。

　　基于激光雷达的数字化交通解决方案，拥有“上帝视角”可避免视野盲区、视线遮挡等情况带来的安全风险，通过点云拼接、多元融合，可解决自动驾驶汽车的超视距和非视距感知难题；由于激光雷达与摄像头视场重合，更利于感知数据融合，便于AI算法对所有交通参与者进行识别和行为预测。

万集路侧智慧基站单元展示

　　路侧激光雷达目前来看主要有机械式、转镜式、MEMS振镜等几种技术形式，不同技术形式都有各自的优点。

　　比如，机械式可实现360度的扫描视场，在类似十字路口的场景仅需1-2台激光雷达即能实现路口全覆盖，在兼顾测程和垂直视场角方面也有成熟稳定的方案。而基于MEMS振镜的激光雷达，则可在小视场内实现良好角度分辨率，有利于远距离细小目标物的识别。

正在运行中的万集智慧基站

　　在市场需求的驱动下，各技术路线的激光雷达性能还在不断提升。其中机械式激光雷达朝着高线束方向发展，以实现对较远和细小的目标物检测；而基于MEMS振镜的方案则是通过增加收发模组增大水平视场和垂直视场，以提升测程和远场检测精度。

　　基于路端应用需求，万集科技设计开发了机械式激光雷达WLR-732L。该雷达拥有360度扫描角度和32线垂直视场疏密分布，很好的兼顾了扫描线束、成本、测程、测距精度和主机算力要求。

万集WLR-732L

　　目前WLR-732L已应用于苏州高铁新城国家5G新基建车路协同项目、广东祈福智慧隧道、陕西秦岭智慧隧道等多个智能网联项目。

万集WLR-732L在苏州高铁新城项目


激光雷达在自动驾驶的作用与发展

　　对于高等级自动驾驶，激光雷达是否为必要传感器，是近年来一直被大众关注的话题。


　　就目前而言，L3级别以上的自动驾驶车辆对激光雷达至少有两大应用场景：

　　一是作为主雷达之一实现自动刹车辅助系统（AEB）。此场景下，激光雷达相较摄像头、毫米波雷达，在检测精度、抗电磁干扰、抗环境光和误检率方面都有显著优势。具体而言，AEB系统中的激光雷达需具备较远测程和较小角度分辨率，实现在至少150m范围内的行人识别。

　　二是类似360度全景倒车影像的防碰撞检测。该应用场景对测程和角度分辨率要求低，但对激光雷达的水平和垂直视场要求高。

　　在技术形式上，受限于产业链成熟度，目前车载前向主激光雷达仍以微转镜、MEMS振镜为主，而全景避障激光雷达则以部分全视场机械式或者定制大视场MEMS振镜式为主。

　　但面向未来，OPA激光雷达由于具有小型化、低成本、提升角度分辨率和扫描频率等方面的明显优势，会成为前向主激光雷达的主流技术形式。

　　万集科技早在2017年就已开始车载激光雷达的研发。目前，已有基于转镜技术形式的WLR-713（8线）和WLR-736（16线）激光雷达应用于主机厂的自动驾驶车辆。今年5月，万集科技发布了面向低速无人驾驶的激光雷达WLR-720，两个月以来该产品已落地成都、杭州、长沙、合肥、太原等地的数十个室外自主导航项目。

万集WLR-720

　　更多的车载激光雷达也已在研发推进中。按照万集激光的战略规划，今年10月万集将发布128线转镜式车载激光雷达，预计2022年4月进行量产；2022年6月发布MEMS车载激光雷达，预计2023年8月实现量产；在2022年8月发布可测距30米的硅基全固态激光雷达；在2024年6月发布硅基全固态激光雷达。

　　在国家交通强国战略和新基建政策推动下，智能网联汽车产业已进入加速发展的新阶段。万集科技作为智慧交通领军企业，将通过产品持续迭代与技术不断创新，迎接全场景自动驾驶时代的到来。



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