小马智行自动驾驶系统将搭载Luminar激光雷达

车东西

作者 | 克克

编辑 |晓寒

5月7日上午11点，小马智行举行了线上新闻发布会。公司创始人兼ECO彭军宣布，小马智行全新的一体式自动驾驶系统将装备Luminar激光雷达。新系统将拥有360°全方位环境监测能力，赋予车辆在复杂路况下安全、可靠地行驶的能力。

Luminar的创始人兼CEO Austin Russell在直播中表示，小马智行是Robotaxi领域的佼佼者，Luminar非常认可小马智行在自动驾驶领域、尤其是相关软件和算法上的实力，并期待与小马通力合作，打造安全、可靠的自动驾驶系统。

彭军指出，激光雷达对于外界环境的感知是非常精确又迅速的，非常适合用在自动驾驶系统上。就算已经有部分厂商宣称其产品基于纯视觉感知而生，激光雷达的市场发展潜力也非常大。如Austin所说，未来车规级激光雷达市场的规模很可能达到1万亿美元级别。

作为激光雷达行业的领跑者，Luminar带来了其拳头产品IRIS激光雷达。Austin介绍了这种雷达上的“独门秘籍”，包括新铟镓砷半导体材料的激光接收装置和自主研发的专用芯片等。

先进技术赋予了这种雷达强大的性能、紧凑的外形和较轻的质量。彭军表示这种激光雷达可以很方便地安装在车顶上，既赋予了车辆全面的环境监测能力，又不会太影响美观或增加风阻。

至于何时能够实现全新系统的落地，彭军表示他们正在加紧新系统与多种车型的融合，测试车辆预计在2022年投入测试。测试成功后，预计会有数千到一万台量产车在2023年投入运营，为北京、广州、上海、加州尔湾和加州弗里蒙特的人们提供高效、安全的Robotaxi服务。

一、新雷达有效探测距离250m 尺寸却只有书本大小

彭军表示，就算已经有部分厂商宣称其产品基于纯视觉感知而生，市场对于激光雷达的需求也会比今天高。

此次Luminar展示的IRIS新型激光雷达拥有强大的性能。它的动态感知范围是120度，有效探测距离为250米，最大探测距离为500米。它还能够在各种天气情况下进行感知，分辨率可达到300点/平方度，测量误差可以控制在厘米级。

Austin表示，IRIS激光雷达探测距离远、精度高的优势对保障行车安全性有很大的帮助。比如在高速公路场景下，车流速度约为65英里/时的情况下（约合105k公里/时），IRIS激光雷达可以给自动驾驶系统留出约7秒的反应时间。而一般的探测装置或许只能留出约1秒的反应时间。

IRIS激光雷达参数

IRIS激光雷达不仅性能强大，还非常紧凑轻便。直播过程中，Austin亲自拿起一个IRIS激光雷达向观众进行展示。这种雷达在人手里就像一本书，而且Austin挥动起来也毫不费力。

Austin展示IRIS激光雷达实物

二、独有技术实现高效探测 激光发射源功率超高却不伤眼

Austin表示，IRIS激光雷达上应用了多项Luminar核心技术。

首先是1550纳米波长的激光发射源。常见的车载激光雷达中，激光发射装置发射的都是905纳米波长的激光。从原理上讲，如果人们想要激光雷达拥有更远的探测距离，就不得不赋予激光脉冲更强的能量。如果是传统的905纳米波长激光，当脉冲能量强到一定程度时，可能会损害人眼视网膜。

而IRIS的发射装置发射的是1550纳米波长的激光，这种激光的穿透性更好，受雨雪天气的影响更弱。而就算有较强的脉冲能量，1550纳米波长的激光也不会对人眼造成伤害。

然而，传统激光雷达中，硅材料制造的激光接收器能够接收905纳米波长激光，却不能很好地接收1550nm的激光。

于是Luminar祭出了第二大武器，铟镓砷材料（InGaAs）。这种材料虽然价格更高，但光灵敏度也更好，能够很好地接收1550nm的激光。有了铟镓砷材料制成的接收装置兜底，IRIS激光雷达的发射源功率达到竞品的40倍而不会损害人眼，为实现250m的有效探测距离和500m的最远探测距离打好了基础。

第三大武器是专属芯片。Austin表示，Luminar拥有自己的芯片研发中心，他们可以心无旁骛地研发专用于激光雷达的芯片。

三、新架构充分释放硬件性能 新系统或2023年正式装车

Luminar不但能够研发先进的单项技术，也擅长将多种技术整合到一起。除了上文提到的独门技术之外，Luminar还赋予了IRIS雷达不同寻常的整体架构，这个架构中只需一套1550nm波长激光源、一套铟镓砷接收器、一套双轴扫描器和一片专用芯片，就能够实现120°的探测范围和250m的有效探测距离。

Austin称传统激光雷达的架构为“旋转炮塔”，这种架构中，激光发射装置由多个905nm激光源组成，接收装置由多个硅材料接收器组成，扫描装置只有1维平面扫描能力，芯片往往也不是专用芯片。

这种架构中，虽然硬件单价或许并不高，但数量增多后，系统整体成本还是很难降下来。何况，“旋转炮塔”架构中一个激光源只是朝着一个方向发射一条光线，系统需要让激光源旋转起来才能实现全方位探测。

IRIS雷达与传统激光雷达的架构对比

彭军表示，IRIS激光雷达不仅性能强大、轻便紧凑，而且非常适合布置在车顶。其扁平低矮的造型使得装车之后车辆的外形也不会有较大的改变，看上去自然、美观，也不会太过增加风阻，人们无需担心行驶里程下降。

值得指出的是，虽然IRIS雷达的探测范围非常广，但是为了安全起见，小马智行还是会为一套自动驾驶系统配备多个激光雷达。彭军虽然没有明示一套系统到底要装备几个激光雷达，但他保证，在车身方圆大概30m到40m的距离内，每个方向至少有两个激光雷达负责监视。

IRIS雷达装车示意图

彭军还表示，他们不会盲目堆砌硬件，而是在硬件够用的前提下，通过软件与硬件互相配合、查漏补缺。小马智行有信心、有能力在硬件基础、软件调教和成本控制之间维持一个合理的平衡，打造出安全、高效的自动驾驶系统。

Austin也表示，在与普通车企合作过程中，Luminar的工作人员往往需要提供“保姆式”的一条龙服务，才能让自家的产品充分发挥作用，实现车企想要的功能。而面对小马智行，Luminar只需要提供优质产品就够了。毕竟小马智行在自动驾驶领域、尤其是相关软件和算法上的实力是有目共睹的，他相信小马智行的调教功底能够充分发挥Luminar产品的实力。

对于未来的发展方向，Austin表示除了与现有的伙伴加深合作之外，Luminar还将在上海设立联络办公室，以便更好地服务中国市场。彭军则透露，目前小马智行正在加速新的一体式自动驾驶系统的装车与调试，测试车将于2022年投入测试。测试成功后，预计会有数千到一万台量产车在2023年投入运营，为人们提供安全、舒适的Robotaxi服务。

结语：小马智行与Luminar的合作是软硬件企业的强强联手

小马智行在自动驾驶领域、尤其是相关软件和算法上的实力是有目共睹的。自2018年12月以来，小马智行的Robotaxi业务先后在中美五大城市中展开。目前在北京、广州、上海、加州尔湾和加州弗里蒙特五大城市中，服务网络累计覆盖面积达到850平方公里，超过200辆Robotaxi已接单超过22万单，累计服务里程超过500万公里。

Luminar不但能够研发先进的单项技术，也擅长将多种技术整合到一起，充分发挥每种技术的优势。其拳头产品IRIS激光雷达兼顾了监测范围广、监测距离远、紧凑轻便、便于装车的优点，非常适合自动驾驶系统使用。

此次小马智行与Luminar的合作，意味着深厚的软件调教功底与强大的硬件研发实力的结合，可谓是珠联璧合。可以预见，二者将携手提供更多更好的产品与服务，为更多地区的更多人提供安全、舒适的Robotaxi出行体验。