假定谈起“激光雷达”，你脑海中显现的第一家公司是哪家？或许许多人的第一反应都是Velodyne，究竟这家硅谷公司的开创性激光雷达 HDL-64（64 通道、360° 视场）在 2007年 DARPA 无人驾御轿车城市应战赛中“一战成名”的体现过火让人形象深化。现在，Velodyne 持续致力于 3D 激光勘探与测距传感器的研发，现在有 7 款激光雷达传感器产品已正式上市，抵达成百上千家移动出行作业客户，进行查验或有限商用。现在，Velodyne 公司圣何塞工厂的年产值已达数万台，但比较于未来商场对激光雷达产品的巨大需求，这仍然只不过是九牛一毛。

“经过一段时间的布满车队查验，我们现在正在快速扩展轿车级激光雷达产品的量产规划，一同面向零售型 ADAS 系统和按需供应式移动出行效力车队。”Velodyne 公司激光雷达事务总裁、首席商业官 Mike Jellen 解说道，“现在，我们的产品大多供应给 SAE 4 级自动驾御车辆，首要用于研发。但是，ADAS 安全系统也将在未来的新车活动中占有必定份额。我们以为，激光雷达产品的销量将在 2019 到 2025 年间完毕持续增加。”

对 Velodyne 而言，尽管激光雷达的高清 3D 绘图才能也可以为公司发明收益，但自主和自动驾御轿车仍是激光雷达产品的首要商场，一个价值数万亿美元的巨大商场。”Jellen 告诉SAE《自动驾御轿车工程》杂志，“我们估量，世界上将有十亿轿车装置激光雷达，均匀每辆车设备 2 到 4 部，也就是说每辆车在传感器方面的本钱在 1,000 美元左右，那整个商场的规划可以轻松抵达数万亿美元。”

事实上，Velodyne 的估量还算保存。Aptiv 公司现已在自己一款依据 BMW 的自动驾御技术演示车上设备了 9 部激光雷达。

为了为行将到来的淘金热做好预备，Velodyne 一向在稳步扩展公司的研发、科学和技才能量。作为一家2006 年建立的公司，现在，Velodyne 在全球共有 5 个工厂和逾越 500 名全职员工。

现在，Velodyne 现已拿到了多家出资者的出资，其间最引人注目的出资方包括美国福特（Ford）和我国百度公司。此外，Velodyne 与梅赛德斯奔跑（Mercedes）也有协作。

这家公司的中心知识产品财物包括嵌入式软件和算法、勘探器及 ASIC（专为移动出行级激光雷达定制的专用集成电路）技术。值得一提的是，Velodyne 公司的这些知识产品财物悉数由公司内部研发。

Velodyne 公司最高端的 3D 激光雷达传感器VLS-128 发布于 2018 年，专为自动驾御轿车规划，具有128 个激光通道，可供应正负 0.1 度的水平/笔直分辨率，勘探规划 300 米，视场视点可达 360 度。图为 VLS-128 生成的街景点云图，速度达每秒 960 万点。

跋涉分辨率、下降本钱

2018 年 CES 拉斯维加斯消费电子展中，许多立异激光雷达产品都大放异彩，而且许多现已进入客户点评阶段，其间就包括Velodyne 公司的最新 VLS-128 激光雷达产品。Velodyne 公司激光雷达事务总裁 Jellen 称 VLS-128 为“世界上最好的激光雷达传感器”，这款产品现已从公司曾在 DARPA 应战赛中“一战成名”的经典 HDL-64 激光雷达中接过大旗，登陆了多家厂商的自动驾御原型车。据了解，VLS-128相较其之前类型，体积和分量均小了三分之一，激光通道数量却增加了一倍，视场仍然为 360 度，据称可以供应比之前高 10 倍的分辨率，物体辨认和勘探功用都有了显着改进。

Velodyne 公司称，VLS-128的勘探距离高达 300 米（984 英尺），可直接用于车辆的政策勘探，无需分配额外的传感器。此外，该产品专为自动拼装而规划，选用了专有的激光对准工艺。

除了 VLS-128之外，Velodyne 公司还推出了一款勘探距离在 200 米（656 英尺）的固定式激光传感器 Velarray。作为一款外形紧凑的激光雷达产品，Velarray 在轿车车身中的无缝集成将更加简略，一同适用于一些具有 ADAS 功用的 SAE 2 级部分自动驾御轿车，以及 SAE 4 级或 SAE 5 级全自动驾御轿车。除了显着的集成优势，Velarray 的价格也相同具有吸引力，仅为“数百美元”。

Jellen 标明，公司还在一同研发将激光雷达与其他类型的传感器（包括摄像头）集成在一同的“集成传感阵列”，一同投合终端用户的直接运用需求和其他公司的内部研发需求。

Velodyne 计划选用散布式全球出产战略，公司的出产设备散布在北美、我国和欧洲等区域，可直接支撑当地客户的需求，并供应多款轿车激光雷达产品，满意不同商场的多样化运用场景。

“在全自动驾御轿车方面，一些作业巨头必定会先自己来做整合作业，其他公司则更有或许经过一些一级供货商协作火伴，获得 Velodyne 的支撑。”Jellen 标明，“关于 ADAS 安全商场，我们可以经过一级供货商协作火伴供应支撑，也可以直接供应面向终端用户的无缺处理计划。因此，我们将选用一种一级/二级供货商混合穿插协作的战略，现在的状况就是这样。“

Velodyne 最新激光雷达产品的标准对比图，从左到右分别为 VLS-128、32 通道的 Ultra Puck VLP-32C 及外形最为紧凑的固定式激光雷达阵列 Velarray。此外，在本期杂志封面上，Velodyne 公司激光雷达事务总裁 Mike Jellen 手中握着的正是一款 Velarray 。

SAE 4级自动驾御轿车商场：广泛率将抵达 100%

现在，激光雷达商场正处于高速翻开之中，商场规划可达数万亿美元，Velodyne 占有必定优势。但与此一同，该商场中还有逾越100 家摩拳擦掌地竞争对手，其间也包括一些 Velodyne 前员工创立的公司。在这样一个高速增加的商场中，这种“摘樱桃”（Cherry-picking）现象非常常见。

“这是一个潜力巨大的作业，必定会有许多公司前仆后继地冲入这个领域，这并不令人惊讶。”Jellen标明，“不同公司在不一同段会选用不同的处理计划，尽管其间有些或许现已有 30 年或 40 年的前史了。其间，一些公司正在借激光雷达的春风进行炒作，并期望从许多流入该领域的资金中分一杯羹。”

自动驾御轿车工程师普遍以为，激光雷达关于 SAE 4 级和 5 级全自动驾御轿车必定必不可少，在 SAE 3 级自动驾御轿车中也具有很高的价值。激光雷达可以运用脉冲激光测量动态距离，创立并更新 3D 地图，让 3 厘米等级的车辆定位成为或许，还可以作为一种安全失效冗余系统。

高清地图容许车载处理器“不间断地进行比较，感知固定和移动物体的方位，并获得车辆在空间中的得当方位，无关于车辆的 GPS 或 IMU 惯性测量单元的功用。”Jellen 标明“这极大地简化了车辆的实时感知应战。”

Jellen 是一名电气和软件工程师，他在 2015 年参与 Velodyne 公司，具有 20 年的机器人和自动化作业履历。Jellen 以为，激光雷达的真实商业运用将首要出现在自动驾御络绎巴士等在地理围栏中跋涉的运送车辆。现在，试点车队的查验正在顺畅进行中。

Jellen 标明，“未来，Navya、EsayMile 和百度Apollo （最近刚刚在我国发布的络绎巴士项目）等自动驾御络绎大巴公司将持续获得季度增加。”

Jellen 估量，在零售轿车商场中，激光雷达在 SAE 4 级自动驾御轿车中将逐渐完毕 100% 的广泛。他断语，“我以为，除了激光雷达，没有其他任何类型的传感器可以满意 SAE 4 级自动驾御轿车的需求。”此外，一些供应“真实 SAE 3 级自动驾御系统”（即高速公路下的甩手/放松系统）的公司也开端为旗下产品增加激光雷达系统，然后供应一些 SAE 4 级自动驾御功用，而不是依赖于驾御员充当系统的“后备队员”。

关于商用自动驾御络绎巴士（比如图中来自 EasyShare 的EZ10）而言，激光雷达的集成“隐身”应战并不像私家车般显着，但巴士运营商仍然期望激光雷达可以无缝融入车辆，不影响其外观。最近，法国自动驾御轿车制造商EasyShare 在美国加州的部分公共路段推出了自动驾御轿车络绎巴士效力。

本钱、标准、功耗

现在，激光雷达商场中的草创公司数量正在以爆发性速度增加，一般可以按照特定的传感器类型对相关公司进行分类，例如固态激光雷达公司。Jellen 标明，除了现有产品外，公司还在研讨数十种选用不同激光光束控制办法（包括固态传感器）和不同视场规划的激光雷达产品，然后更好地满意不同运用场景的要求。Jellen 解提到，“我们期望为特定运用场景选择最合适地特定产品。”

一般来说，激光雷达的视场规划可以分为两类：窄视场和宽视场。窄视场激光雷达的视场规划一般为 120 度或更小；宽视场激光雷达的视场则为 180° 或更大。 关于车辆设备的固定式传感器来说，清楚、宽广的180 度视界规划有助于车辆应对一些更令人生畏的驾御场景，例如在高速挨近丁字路口时，及时辨认路途中的黑色轮胎碎片。

车辆研发工程师告诉《自动驾御轿车工程》，2018 年，下降单位本钱和跋涉包装功率（将激光雷达“无痕”集成至车辆外壳内）是激光雷达领域需求处理的两大应战。Jellen 标明，跋涉激光雷达的本钱效益离不开两件事：跋涉产值、仰仗 ASIC 技术。现在，Velodyne 公司的“基本款”16 通道 VLP-16 Puck 激光雷达的勘探距离为 100 米，2018 年的小批量订单价格约为 4,000 美元，而且可以为收购量大的轿车用户供应更有竞争力的价格，而较早类型 HDL-64 的价格则高达 70,000 美元。

Jellen 估量，车辆设备 4 部激光雷达的本钱大约在 1,000 美元，这实践反映了 Velodyne 公司急进的下降本钱计划。事实上，除了跋涉产品功用、跋涉封装功率外，Velarray 传感器（选用 ASIC 技术）的另一项首要使命就是下降本钱。第一代 Velarray 激光雷达的标准为 125 x 50 x 55 mm（大约 5 x 2 x 2 英寸），关于 OEM 规划师和车辆集成团队来说，将这种标准的激光雷达集成至车辆外壳种会更简略。

一位车身结构工程师告诉《自动驾御轿车工程》：“邮政车或自动驾御出租车彻底可以将激光雷达封装在车身四周的突起中，但私家车却不可。”Jellen 解说说，“传感器设备地越高，你的视界就更高、可靠性也更高。关于一些具有自动紧急制动和 SAE 2 级以上自动驾御功用的零售车辆来说，可以考虑将传感器设备在车辆保险杠中。”

但是，为了完毕真实的 SAE 3 级自动驾御功用（甩手/放松驾御，也就是驾御员既不需求操作，也不需求操心），“你有必要把传感器至少设备在驾御员视界的高度才能让传感器有用‘查询’周边环境。”

Velodyne 的 ASIC 技术还有助工程师更好地办理“耗电大户 ADAS 传感器阵列”。“ASIC技术可以完毕实时逻辑与‘智能’，且功耗非常低。”Jellen 解说道，“未来，Velodyne 的传感器将变得更加智能化，可以分担现在自动驾御轿车主机系统的部分作业。我们都知道，主机系统的耗电量一向很大，假定我们的传感器可以分担部分作业，则主机的功耗也能降下来一些。”

为了完毕这一政策，Jellen 称 Velodyne激光雷达可以完毕“一同定位与制图”且耗电量乃至不到 1 瓦。介绍一下，“一同定位和制图”是指传感器在感知周边环境时，一同将周边环境的结构制作下来，这时一项非常了不得的效果。

Jellen 标明，“这有助于下降功耗，及集成凌乱系统的本钱。很显然，这非常符合作业的要求和政策。”

福特的 Fusion 自动驾御演示车将传感器阵列设备在车辆顶部两边的“支架”上，并在车辆A 柱上设备了 Velodyne 的 Ultra Puck 激光雷达。

要害使命技术

现在，为了在公司快速增加的团队中增加研发力气，Velodyne 正在活跃翻开校园招聘和社会招聘活动。Jellen 标明，“我们正在寻找各个领域中的优异工程师，包括电子电气、嵌入式软件、光学工程、包装和质量等。”他一同招认，3D 激光雷达是一个非常新的专业，因此“我们也在寻找一些具有激光和光学作业履历的人才。”

跟着 Velodyne 公司不断翻开，公司办理层以为，坚持公司创始人David Hall 不断立异的企业家精力和灵活机动的公司战略非常重要。当然，说起来总比做起来简略。

“据报道称，美国每 5 秒中就发生一同事端，我国每天有 500 人在事端中丧生，这太张狂了。”Jellen 标明，“我们有必要团结一致，从速让传感器在新车中发挥作用，让这项可以抢救生命的技术从速谋福于群众。”