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假定談起“激光雷達”，你腦海中顯現的第一家公司是哪家？或許許多人的第一反應都是Velodyne，究竟這家硅谷公司的開創(chuàng)性激光雷達 HDL-64（64 通道、360° 視場）在 2007年 DARPA 無人駕御轎車城市應戰(zhàn)賽中“一戰(zhàn)成名”的體現過火讓人形象深化?，F在，Velodyne 持續(xù)致力于 3D 激光勘探與測距傳感器的研發(fā)，現在有 7 款激光雷達傳感器產品已正式上市，抵達成百上千家移動出行作業(yè)客戶，進行查驗或有限商用?，F在，Velodyne 公司圣何塞工廠的年產值已達數萬臺，但比較于未來商場對激光雷達產品的巨大需求，這仍然只不過是九牛一毛。

“經過一段時間的布滿車隊查驗，我們現在正在快速擴展轎車級激光雷達產品的量產規(guī)劃，一同面向零售型 ADAS 系統(tǒng)和按需供應式移動出行效力車隊?！盫elodyne 公司激光雷達事務總裁、首席商業(yè)官 Mike Jellen 解說道，“現在，我們的產品大多供應給 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，激光雷達產品的銷量將在 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產品的首要商場，一個價值數萬億美元的巨大商場。”Jellen 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，均勻每輛車設備 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)劃可以輕松抵達數萬億美元。”

事實上，Velodyne 的估量還算保存。Aptiv 公司現已在自己一款依據 BMW 的自動駕御技術演示車上設備了 9 部激光雷達。

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

現在，Velodyne 現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）也有協作。

這家公司的中心知識產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定制的專用集成電路）技術。值得一提的是，Velodyne 公司的這些知識產品財物悉數由公司內部研發(fā)。

Velodyne 公司最高端的 3D 激光雷達傳感器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，可供應正負 0.1 度的水平/筆直分辨率，勘探規(guī)劃 300 米，視場視點可達 360 度。圖為 VLS-128 生成的街景點云圖，速度達每秒 960 萬點。

跋涉分辨率、下降本錢

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

Velodyne 公司稱，VLS-128的勘探距離高達 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，該產品專為自動拼裝而規(guī)劃，選用了專有的激光對準工藝。

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產品，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“數百美元”。

Jellen 標明，公司還在一同研發(fā)將激光雷達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用需求和其他公司的內部研發(fā)需求。

Velodyne 計劃選用散布式全球出產戰(zhàn)略，公司的出產設備散布在北美、我國和歐洲等區(qū)域，可直接支撐當地客戶的需求，并供應多款轎車激光雷達產品，滿意不同商場的多樣化運用場景。

“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過一些一級供貨商協作火伴，獲得 Velodyne 的支撐?！盝ellen 標明，“關于 ADAS 安全商場，我們可以經過一級供貨商協作火伴供應支撐，也可以直接供應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作的戰(zhàn)略，現在的狀況就是這樣。“

Velodyne 最新激光雷達產品的標準對比圖，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陣列 Velarray。此外，在本期雜志封面上，Velodyne 公司激光雷達事務總裁 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 100%

現在，激光雷達商場正處于高速翻開之中，商場規(guī)劃可達數萬億美元，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域，這并不令人驚訝?！盝ellen標明，“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已有 30 年或 40 年的前史了。其間，一些公司正在借激光雷達的春風進行炒作，并期望從許多流入該領域的資金中分一杯羹?！?

自動駕御轎車工程師普遍以為，激光雷達關于 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。激光雷達可以運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方位，無關于車輛的 GPS 或 IMU 慣性測量單元的功用?！盝ellen 標明“這極大地簡化了車輛的實時感知應戰(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 年的機器人和自動化作業(yè)履歷。Jellen 以為，激光雷達的真實商業(yè)運用將首要出現在自動駕御絡繹巴士等在地理圍欄中跋涉的運送車輛。現在，試點車隊的查驗正在順暢進行中。

Jellen 標明，“未來，Navya、EsayMile 和百度Apollo （最近剛剛在我國發(fā)布的絡繹巴士項目）等自動駕御絡繹大巴公司將持續(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，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“真實 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品增加激光雷達系統(tǒng)，然后供應一些 SAE 4 級自動駕御功用，而不是依賴于駕御員充當系統(tǒng)的“后備隊員”。

關于商用自動駕御絡繹巴士（比如圖中來自 EasyShare 的EZ10）而言，激光雷達的集成“隱身”應戰(zhàn)并不像私家車般顯著，但巴士運營商仍然期望激光雷達可以無縫融入車輛，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繹巴士效力。

本錢、標準、功耗

現在，激光雷達商場中的草創(chuàng)公司數量正在以爆發(fā)性速度增加，一般可以按照特定的傳感器類型對相關公司進行分類，例如固態(tài)激光雷達公司。Jellen 標明，除了現有產品外，公司還在研討數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)劃的激光雷達產品，然后更好地滿意不同運用場景的要求。Jellen 解提到，“我們期望為特定運用場景選擇最合適地特定產品?！?

一般來說，激光雷達的視場規(guī)劃可以分為兩類：窄視場和寬視場。窄視場激光雷達的視場規(guī)劃一般為 120 度或更小；寬視場激光雷達的視場則為 180° 或更大。 關于車輛設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“無痕”集成至車輛外殼內）是激光雷達領域需求處理的兩大應戰(zhàn)。Jellen 標明，跋涉激光雷達的本錢效益離不開兩件事：跋涉產值、仰仗 ASIC 技術?，F在，Velodyne 公司的“基本款”16 通道 VLP-16 Puck 激光雷達的勘探距離為 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更有競爭力的價格，而較早類型 HDL-64 的價格則高達 70,000 美元。

Jellen 估量，車輛設備 4 部激光雷達的本錢大約在 1,000 美元，這實踐反映了 Velodyne 公司急進的下降本錢計劃。事實上，除了跋涉產品功用、跋涉封裝功率外，Velarray 傳感器（選用 ASIC 技術）的另一項首要使命就是下降本錢。第一代 Velarray 激光雷達的標準為 125 x 50 x 55 mm（大約 5 x 2 x 2 英寸），關于 OEM 規(guī)劃師和車輛集成團隊來說，將這種標準的激光雷達集成至車輛外殼種會更簡略。

一位車身結構工程師告訴《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，“傳感器設備地越高，你的視界就更高、可靠性也更高。關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備在車輛保險杠中。”

但是，為了完畢真實的 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 技術還有助工程師更好地辦理“耗電大戶 ADAS 傳感器陣列”。“ASIC技術可以完畢實時邏輯與‘智能’，且功耗非常低。”Jellen 解說道，“未來，Velodyne 的傳感器將變得更加智能化，可以分擔現在自動駕御轎車主機系統(tǒng)的部分作業(yè)。我們都知道，主機系統(tǒng)的耗電量一向很大，假定我們的傳感器可以分擔部分作業(yè)，則主機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)境的結構制作下來，這時一項非常了不得的效果。

Jellen 標明，“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備在車輛頂部兩邊的“支架”上，并在車輛A 柱上設備了 Velodyne 的 Ultra Puck 激光雷達。

要害使命技術

現在，為了在公司快速增加的團隊中增加研發(fā)力氣，Velodyne 正在活躍翻開校園招聘和社會招聘活動。Jellen 標明，“我們正在尋找各個領域中的優(yōu)異工程師，包括電子電氣、嵌入式軟件、光學工程、包裝和質量等。”他一同招認，3D 激光雷達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，堅持公司創(chuàng)始人David Hall 不斷立異的企業(yè)家精力和靈活機動的公司戰(zhàn)略非常重要。當然，說起來總比做起來簡略。

“據報道稱，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 標明，“我們有必要團結一致，從速讓傳感器在新車中發(fā)揮作用，讓這項可以搶救生命的技術從速謀福于群眾。”