近期，自動(dòng)駕駛在各城市落地中引起了大量討論話題。在國(guó)內(nèi)，百度旗下蘿卜快跑平臺(tái)在武漢被允許在主城區(qū)的大半道路上自由通行，真正的“無(wú)人駕駛出租車(chē)”開(kāi)始進(jìn)入大眾視線中；上海發(fā)放首批完全無(wú)人載人車(chē)牌照，浦東部分路段開(kāi)啟應(yīng)用；廣州擬立法支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展，正在向社會(huì)廣泛征求意見(jiàn)......

而在國(guó)外，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克于7月24日表示，特斯拉的Robotaxi 計(jì)劃于10月10日發(fā)布，其FSD（全自動(dòng)駕駛）近日推送了最新的V12版本，大幅提升智能駕駛能力，實(shí)現(xiàn)感知決策執(zhí)行一體化并預(yù)計(jì)在12.6版本發(fā)布后登陸中國(guó)、歐洲和其他國(guó)家。

隨著越來(lái)越多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、車(chē)企、出行企業(yè)進(jìn)入布局智能駕駛領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用落地為人們的出行帶來(lái)新的選擇和便利，同時(shí)也引發(fā)公眾對(duì)安全性的關(guān)注和討論。

高階智駕的發(fā)展是無(wú)人駕駛系統(tǒng)在技術(shù)層面落地的基石，而感知是智能駕駛的先決條件，車(chē)輛的傳感器需要通過(guò)嚴(yán)苛的可靠性驗(yàn)證，方可保障智能駕駛的行駛安全。

本期“專(zhuān)家訪談”欄目，我們邀請(qǐng)到廣電計(jì)量集成電路測(cè)試與分析事業(yè)部資深技術(shù)專(zhuān)家王河清博士，探討智能駕駛中傳感系統(tǒng)面臨的安全性挑戰(zhàn)以及如何助力提升系統(tǒng)及產(chǎn)品測(cè)試效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量等問(wèn)題。

王河清 廣電計(jì)量激光雷達(dá)及光電子資深技術(shù)專(zhuān)家

工學(xué)博士，負(fù)責(zé)廣電計(jì)量激光雷達(dá)及光電子芯片測(cè)試，具有多年的激光器探測(cè)器設(shè)計(jì)研發(fā)和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，主導(dǎo)廣電計(jì)量承接的靈明光子、老鷹半導(dǎo)體等多款A(yù)EC-Q102產(chǎn)品認(rèn)證項(xiàng)目。

01 隨著無(wú)人駕駛、NOA功能（高階智能駕駛輔助）等技術(shù)落地，傳感系統(tǒng)起到了什么關(guān)鍵作用？

王河清：得益于人工智能、傳感器和大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步，智駕技術(shù)已經(jīng)從“自動(dòng)泊車(chē)”“自適應(yīng)巡航”等簡(jiǎn)單的輔助駕駛功能發(fā)展到應(yīng)對(duì)復(fù)雜城市環(huán)境的高級(jí)系統(tǒng)。具備智能駕駛能力的車(chē)輛通過(guò)感知系統(tǒng)收集周?chē)h(huán)境的高精度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)周?chē)h(huán)境感知，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工智能、高精度地圖等智能系統(tǒng)做出相應(yīng)的駕駛決策輔助或執(zhí)行。

高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）主要包括感知系統(tǒng)（感知層）、計(jì)算分析（決策層）、控制執(zhí)行（執(zhí)行層） 三大模塊，其中感知是智能駕駛的先決條件，其探測(cè)的精度、廣度與速度直接影響智能駕駛的行駛安全。

由于高階智能駕駛逐步脫離人工控制，因此車(chē)輛需要提高安全冗余設(shè)計(jì)，具備更強(qiáng)的環(huán)境感知能力以應(yīng)對(duì)各種極端和難以預(yù)測(cè)的長(zhǎng)尾場(chǎng)景情況，從精度、準(zhǔn)確性、探測(cè)距離、實(shí)時(shí)處理能力、多傳感器融合能力等多方面綜合評(píng)估其穩(wěn)定與可靠性，例如提前發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的潛在危險(xiǎn)、在惡劣條件下保持良好感知等，為系統(tǒng)反應(yīng)爭(zhēng)取更多時(shí)間。

02 傳感器是感知系統(tǒng)的核心部件之一，激光雷達(dá)因其綜合性能強(qiáng)大常應(yīng)用于各類(lèi)高階智能駕駛的傳感方案中，它的核心優(yōu)勢(shì)以及挑戰(zhàn)是什么？

王河清：目前國(guó)內(nèi)大部分車(chē)企選擇“多傳感器+高精地圖”技術(shù)路線，像 “蘿卜快跑”所使用車(chē)輛的車(chē)頂上整合了主激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)與超聲波雷達(dá)等多種傳感器。其中，激光雷達(dá)相較于其他傳感器，核心優(yōu)勢(shì)在于能提供高精度、高分辨率的三維空間信息，對(duì)環(huán)境感知更精準(zhǔn)全面。但是各參數(shù)之間的差異將會(huì)直接影響激光雷達(dá)的測(cè)距能力和感知精準(zhǔn)度，衡量激光雷達(dá)核心性能的參數(shù)包括線束、探測(cè)距離、分辨率、視場(chǎng)角FOV、點(diǎn)頻等。

例如，在障礙物規(guī)避中，自動(dòng)駕駛汽車(chē)感知引擎需要在足夠的時(shí)間內(nèi)識(shí)別道路危險(xiǎn)，以便進(jìn)行安全操作，比如剎車(chē)以避開(kāi)輪胎碎片。以高速公路上正常速度行駛的車(chē)輛為例，從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)障礙到安全停止的剎車(chē)距離大約在200-250米，在惡劣天氣下剎車(chē)距離還會(huì)延長(zhǎng)，因此激光雷達(dá)的探測(cè)距離最好要大于300m。在超遠(yuǎn)探測(cè)距離下，同樣也需要雷達(dá)線束和分辨率越高越好，激光雷達(dá)線束越多，分辨率越高，可以更清晰完整收集到各類(lèi)物體的3D輪廓，可以用更多的點(diǎn)云數(shù)量檢測(cè)和識(shí)別遠(yuǎn)處小物體如輪胎、錐桶、兒童等，有效提高測(cè)量精準(zhǔn)度，提升智能駕駛的安全性?？偟膩?lái)說(shuō)，激光雷達(dá)各項(xiàng)參數(shù)在規(guī)定的指標(biāo)上冗余越多，車(chē)輛安全性則得到更好的保障。

然而，當(dāng)前高昂的成本限制了其在更廣泛汽車(chē)市場(chǎng)的大規(guī)模普及。要降低成本，不僅需要在技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新，探索新材料和更高效的制造工藝，還需通過(guò)大規(guī)模量產(chǎn)來(lái)分?jǐn)傃邪l(fā)和生產(chǎn)成本，同時(shí)要對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化，降低原材料和零部件的采購(gòu)成本。

在市場(chǎng)需求方面，隨著汽車(chē)智能化的加速發(fā)展，行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)的需求呈現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)市場(chǎng)研究報(bào)告，預(yù)計(jì)到 2025 年，全球汽車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 50 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 30%以上。

03 基于激光雷達(dá)在汽車(chē)中的應(yīng)用場(chǎng)景和汽車(chē)自身的高可靠性要求，激光雷達(dá)及其組件要進(jìn)入車(chē)用供應(yīng)鏈，必須通過(guò)嚴(yán)苛的可靠性驗(yàn)證。目前主要參考哪些法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)以確保產(chǎn)品的安全性、可靠性和性能？

王河清：法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了激光雷達(dá)及其組件在性能、可靠性、耐久性等方面必須達(dá)到的最低要求，確保不同廠家生產(chǎn)的激光雷達(dá)及其組件在質(zhì)量和性能上具有一致性和可比性，降低了整個(gè)供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)。

2024年初，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)正式發(fā)布了2項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CAAMTB 180-2023《車(chē)載閃光式固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》和T/CAAMTB 181-2023《車(chē)載激光雷達(dá)用激光發(fā)射器技術(shù)要求及檢測(cè)方法》，廣電計(jì)量參與編制。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)車(chē)載閃光式固態(tài)激光雷達(dá)和車(chē)載激光雷達(dá)用激光發(fā)射器的術(shù)語(yǔ)和定義、性能測(cè)試和檢驗(yàn)規(guī)則提出規(guī)范要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白，為企業(yè)、科研院所、檢測(cè)及認(rèn)證機(jī)構(gòu)的測(cè)試及研究提供指導(dǎo)和參考。

在激光雷達(dá)整機(jī)領(lǐng)域，車(chē)規(guī)要求尚沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)，一般參考的是ISO 16750/ GB/T 28046系列、IEC 60068-2/ GB/T 2423系列等通用可靠性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及T/CAAMTB 180-2023等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試范圍覆蓋參數(shù)測(cè)試、電氣性能檢測(cè)和可靠性測(cè)試方面。

在激光雷達(dá)零部件領(lǐng)域， AEC-Q是目前公認(rèn)、通用的光電半導(dǎo)體國(guó)際可靠性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，可為相關(guān)產(chǎn)品提供全面詳盡的驗(yàn)證方案。同時(shí)也有效解決了國(guó)產(chǎn)元器件不敢用、怎么用的問(wèn)題，切實(shí)提升供應(yīng)鏈合作的深度與黏性。

激光雷達(dá)元器件按照不同功能，適用于不同的AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)，如SOC等集成電路芯片適用于AEC-Q100、激光器脈沖驅(qū)動(dòng)電路中的分立器件適用于AEC-Q101、激光器、探測(cè)器等光電器件適用于AEC-Q102等。只有通過(guò)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部測(cè)試項(xiàng)目且AEC-Q試驗(yàn)要求零失效，供應(yīng)商方可宣稱(chēng)該產(chǎn)品已通過(guò)相應(yīng)的 AEC-Q 認(rèn)證。

04 廣電計(jì)量如何幫助激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈包括整機(jī)和零部件廠商提高其可靠性和質(zhì)量？

廣電計(jì)量是國(guó)內(nèi)率先構(gòu)筑了車(chē)規(guī)級(jí)檢測(cè)能力的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)之一，承建了工業(yè)和信息化部的“集成電路芯片應(yīng)用驗(yàn)證平臺(tái)”和廣東省工業(yè)和信息化廳的“汽車(chē)芯片檢測(cè)公共服務(wù)平臺(tái)”，參與了多項(xiàng)激光雷達(dá)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)撰寫(xiě)，具備完整的激光雷達(dá)功能檢測(cè)及車(chē)規(guī)可靠性檢測(cè)認(rèn)證能力，為各大頭部廠商提供專(zhuān)業(yè)服務(wù)。

廣電計(jì)量是國(guó)內(nèi)第一家完成激光發(fā)射器、探測(cè)器全套 AEC-Q102 車(chē)規(guī)認(rèn)證的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，具備 VCSEL、LED、APD、SPAD 等激光器和探測(cè)器批次性驗(yàn)證試驗(yàn)?zāi)芰?。截止?024 年 7月，廣電計(jì)量共計(jì)完成了 超20 款激光器和探測(cè)器芯片的 AEC-Q102 認(rèn)證，試驗(yàn)項(xiàng)目累計(jì)超過(guò) 500 項(xiàng)。

在整機(jī)車(chē)規(guī)可靠性上，廣電計(jì)量服務(wù)能力覆蓋 ISO 16750 系列/GB/T 28046 系列、IEC60068-2 系列/GBT 2423 系列及 T/CAAMTB 180-2023 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。具備車(chē)載激光雷達(dá)相關(guān)性能全參數(shù)測(cè)試能力，可以為各頭部雷達(dá)廠商及主機(jī)廠提供激光雷達(dá)及相關(guān)產(chǎn)品從元器件到總成的一站式技術(shù)服務(wù)，滿足車(chē)規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛的測(cè)試需求。