车规级激光雷达的另类测试验证路线

尽管存在些许争议，激光雷达仍是实现自动驾驶L3量产的关键。随之衍生的问题是，由于L3需要性能更好的激光雷达和大量数据的采集分析，因此，对激光雷达的测试验证更是重中之重。为实现自动驾驶L3量产，长城旗下WEY VV7的下一代车型将搭载激光雷达。了解到，这款激光雷达来自Ibeo，产品计划于2021年量产，期间将由一家名为亮道智能的初创公司提供测试验证服务。通常情况下，L2阶段的ADAS摄像头测试的输出和评定主要由人工标注，但L3的激光雷达等传感器的测试工作量会大幅增加。为了满足车企正常的研发周期需要，需要采用新的方法。亮道智能正是以此为契机，开发了一套通过自动化处理来进行客观真值数据建立的工具。激光雷达上车派目前，激光雷达成本和技术决定其仍无法大规模普及，特斯拉的马斯克关于激光雷达的言论更是引发热议。“马斯克说特斯拉的Autopilot里不会加入激光雷达，但我们认为，L3的项目中激光雷达是必需品。”亮道智能CEO剧学铭表示，L3阶段要考虑安全冗余，但目前主流摄像头只是一套作为整体感知的解决方案，要实现感知能力相当甚至更强的效果，激光雷达必不可少。无论如何，坚持使用激光雷达是市场的主流声音。除了奥迪等一众车企，自主品牌长城的自动驾驶L3方案中也将同时搭载激光雷达、毫米波雷达和摄像头。为了保证安全，这款车还会搭载两个控制器，激光雷达和一部分的摄像头系统接入其中一个，毫米波雷达和另一部分摄像头系统会接入另一个。而这一方案中离不开Ibeo和亮道智能的支持。先介绍一下Ibeo，这是一家德国激光雷达供应商，曾与法雷奥共同研发出全球第一款量产车机级激光雷达SCALA，主要产品有固态3D机械雷达和此次与长城合作中出现的4D固态激光雷达，以及相关的软件算法和ADAS产品。最近，这家公司刚刚与高精地图服务商四维图新达成合作。可以说，即使相比Velodyne、Quanergy等激光雷达公司，Ibeo的研发经验也是相对充足的，且一直在轻量化、低成本的方向上不断探索。选定激光雷达供应商只是初始工作，自原型车至量产车的研发中还离不开模块测试、整合测试、系统测试和接受度测试等逐层测试。其中，对激光雷达的测试验证属于感知模块测试环节。剧学铭表示，测试验证会伴随着车辆开发的整个过程，但对于激光雷达来说，由于A样还有很多不稳定性，所以真正大规模的测试验证应该是从B样开始，这种大频次的测试工作预计会耗时一年半时间。那么，亮道智能的测试验证究竟有什么新颖之处？这就涉及到自动化技术的应用。自动化的测试验证了解到，亮道智能的核心创业团队之前在德国OEM、Tier 1均有过激光雷达量产和开发经验，这让他们对测试验证首先有了深刻理解。此次为长城提供ibeo的测试验证项目中，亮道智能主要会做五件事：第一步：搭建测试验证平台，建立正值。第二步，采集数据，根据客户需求定制数据采集方案。第三步，搭建数据平台，对原始数据进行自动化标注。第四步，围绕功能开发和关键场景进行自动化场景提取。第五步，数据挖掘。分析不同数据场景里的驾驶行为。这里面，自动化标注的优点在于迅速和准确。根据亮道智能提供的数据，人工标注情况下，一个传感器的帧数是10帧或25帧，如果每1秒钟要标10个画面，真正标一个小时的是数据可能需要花几天甚至更多的时间，但通过自动化进行标注仅需1秒钟甚至更短。目前，亮道智能的自动化率也相对较高。以此次三方合作L3项目中的HWP（highway pilot高速自动驾驶）为例，亮道智能的1.0版的真值建立系统已经可以达到98%左右的自动化率。“这是指在高速情况下对于各类场景，在先不考虑恶劣天气条件的理想条件下，在驾驶过程中对其他车辆等信息目标自动化地完成标注的正确标注率。”剧学铭透露。实际上，由于真正实现车规级的激光雷达为数不多，所以相关的测试验证较为空白。今年2月，Velodyne质量和验证高级副总裁Mircea Gradu曾自动驾驶汽车（AV）社区提出建议，希望通过合作确定激光雷达传感器测试和验证的要求和方法，最终通过创建传感器验证项目存储库并使其成为行业标准。换句话说，亮道智能的价值在于，它能否在市场上测试验证方案稀缺的当下，真正帮助主机厂测试验证一款激光雷达。“如果我们的工具链足够强大，就可以在更短时间内对于KPI有一个更客观的反馈，这个值反馈给OEM或传感器供应商后，对于它们的算法迭代会产生加速作用，从而更快实现自动驾驶量产落地。”剧学铭说。提及亮道智能对于长城的价值和作用，长城哈弗技术中心主任工程师甄龙豹向包括在内的媒体表示，“一些新型的激光雷达初次上车其实面临很多的挑战，从激光雷达的性能保障来说，是长城和Ibeo、亮道共同完成的。那么，激光雷达如何从自身保证它是没有问题的，以及它所涵盖的场景和KPI等，长城不一定有那么多的精力和时间来每一条都做验证。”新的责任方自动驾驶进入L3阶段后，一个很明显的特征是驾驶过程中的安全责任将从人转移到系统。引入亮道智能等测试验证供应商的另一面，暗含主机厂关于责任划分考量。一位车企内部人士告诉，目前在中国法律下，OEM是系统集成的第一责任人，自动驾驶出现的任何问题均由其来承担，至于内部如何追溯、追责，需要进行取证式追责。美国加州的法律是比较有借鉴意义的，将车企和驾驶员两方的责任判定变为车企、自动驾驶系统供应商和人的三角责任。甄龙豹认为，“主机厂必须首先保证用户的安全，整个L3自动驾驶的责任方肯定是主机厂，由主机厂来定义哪个部件哪个部分承担什么责任。整个系统责任包括安全设计、安全开发必须是由主机厂完成的。”作为服务供应商的剧学铭当然也会同意这一点，安全的转嫁对于自动驾驶提供商提出了极高的要求，他认为L3阶段是由自动驾驶的整体提供商来负责整个驾驶安全。亮道智能与长城的绑定关系也将更加深入。据剧学铭介绍，目前公司70多人的团队基本专注于研发，为了支持长城项目，明年将扩展到200人，2021年达到400人，核心工作会一直集中在算法上和大数据方面。了解到，亮道智能现有的测试验证对象主要以单车为载体，搭上待测传感器和测评系统，在交通或者是我们需要的场景里面去做数据采集。此外，该公司还有一部分团队考虑在设施端上安装各类传感器以建立真值，通过捕捉监测车流信息用于未来的驾驶行为分析。“一个量产项目的测试验证可能需要100甚至200人，我们还要进一步扩充团队去支撑长城的项目。另外，我们在德国建立研发中心，实际上是在和德国的一家主机厂建立这方面的服务关系，也是和激光雷达的量产相关。”剧学铭告诉。在L3量产落地的道路上，一种新的服务商正在加入产业链条中来。