作为自动驾驶的热门传感器之一，激光雷达在2021年完成逐步降本后，已被不少准备竞争自动驾驶的车企规划上车，打算通过其测距优势的冗余，挑战更多应用场景。如今刚过一年，又有自动驾驶公司提出补盲激光雷达的新需求，开启了自动驾驶传感器的下一步探索。
最近，亮道智能发布了其首款纯固态Flash侧向激光雷达LDSense Satellite。这是一款采用纯片化设计的补盲激光雷达，不同于长距离激光雷达探测距离等核心指标，其更重视视场角、刷新率等性能，目标是针对性解决更多盲区特定场景。
亮道智能在产品沟通会上，首次介绍了这款激光雷达具体的设计思路，并深入探讨补盲激光雷达在当前布置方案中的必要性，以及不同传感器应对corner case的差异。同时，亮道智能还判断，未来自动驾驶将持续走多传感器融合的路线。
激光雷达布置方案
亮道智能提出补盲激光雷达的需求，也与当前长距离激光雷达的布局有关。2021年虽然号称激光雷达上车元年，但是受制于成本和工程考虑，大部分都只在车顶设置一颗前向激光雷达。而这种方式，也造成了车身周围有较大的盲区。
目前在市场上，激光雷达共有三种主流布局方案：放置在车顶、放置在车头前方左中右处、放置在前引擎盖上方左右两侧。但是从功能角度来看，安装位置越高，视野也就更好，比如可以越过前车检测到远端车辆。同时，行驶过程中也不易被沙石喷溅、不易受到碰撞危险，硬件成本、防污和碰撞维修成本等方面更有优势。
但是，顶置布局同样也带来了一些麻烦。车顶较其他位置更易受到太阳光直射，对激光雷达的散热性能提出了较大挑战，清洗装置的使用也较难把控。其次，激光雷达线束向下探测时，会受到前方引擎盖影响，车辆正前方有一定盲区，近距离目标探测受限。
车头前方和引擎盖的布置方案虽然可以在一定程度解决这项问题，但考虑到远距离探测能力、后期维护等问题，更多车企还是选择了可能有周围盲区的顶置方案。同时，由于当前主流长距离激光雷达视场角只能达到120°，车身两侧的盲区也是另一个问题。
补盲激光雷达的必要性
在亮道智能看来，目前，激光雷达是高阶自动驾驶必要的冗余传感器。如果想要做出高可靠性的自动驾驶系统，至少需要车头前方180°被激光雷达完全覆盖，而这也意味着需要至少还在车头两侧各放置一个补盲雷达。
亮道智能提出补盲激光雷达主要是针对corner case做冗余，自动驾驶来的前向感知虽然最为重要，但是两侧也会出现并线、鬼探头、非标准障碍物等非常规场景，而未经针对性训练的视觉系统却难以识别。因此，以具有准确空间测距能力的激光雷达作摄像头的冗余十分必要。
而对于前向激光雷达来说，受制于车顶布局的位置和120°视场角限制，只能感知到前向的中远端场景。仅考虑前向激光雷达探测能力的话，面对侧向车道过来的紧急加塞，可能要超过车头3.6m才能识别到，而这时可能已经来不及响应或已经发生碰撞。
亮道智能表示，虽然并道车辆基本都是标准目标，但是因为近距离摄像头是正对车头和车侧，通常无法识别出完整的斜向车辆，这种位置关系可能会造成大量漏检，而有测距能力的激光雷达则可以有效避免这种问题。
作为主要针对侧向盲区的激光雷达方案，亮道智能还开发出了支持多种不同激光雷达点云前融合的感知算法，可通过多个雷达的点云拼接，直接得到周边完整的点云图像。这套算法不仅支持不同雷达的拼接，也能做到跨供应商、跨激光雷达方案的前融合。
亮道智能方面表示，他们此前长期专注于算法工作，是实现不同激光雷达点云前融合的一个主要因素。
另一方面，亮道智能表示，激光雷达还能作为真值系统，不断训练视觉系统或者毫⽶波雷达系统。
视觉方案虽然通过灰度图同样能够拥有的测距能力，但是本质还是一个2D图像，测距精度与数据库和算法高度相关，可能会出现10%左右的偏差，而利用回波的激光雷达则不会出现这种问题。
此外，视觉方案存在的小目标、未训练异形目标漏检，对地面假人图案、人形阴影等情况，也有可能误判。这种情况下，有激光雷达带来的准确空间信息，则能给以优势信息和摄像头交叉验证，提供部分冗余。
劣势转为优势的Flash方案
与长距离激光雷达不同的是，补盲激光雷达最重要的衡量指标是视场⻆、刷新率等，需要做到尽可能宽、尽可能高的盲区覆盖。而通常只有25°垂直视场角的长距离激光雷达，即使被用作补盲也很难胜任任务。
亮道智能判断，做近场补盲的激光雷达，垂直视场⻆⾄少要达到75°，未来的产品规划甚至要达到80°-90°。水平视场角也不能因此而损失，也要达到120°上下。
5月13日，亮道智能已发布了其首款纯固态Flash侧向激光雷达LDSenseTM Satellite。据亮道智能透露，该系列激光雷达已规划了多款产品，将在今年北京车展发布。
在首款侧向激光雷达LDSense Satellite上，一个比较有代表性的元素是Flash方案。常规观点中，Flash远距离探测能力（覆盖范围30-50m）不足是其主要争议之一，但这对于做近场感知的补盲雷达并非缺点，同时还可发挥其低成本、容易量产的优势。
亮道智能在这款雷达上采用了纯芯⽚化设计，不同于其他⽅案激光雷达⽤多个分⽴器件去集成，该雷达是在⼀个芯⽚上集成多个发射及接收单元，⽣产⼯艺和⼯序流程被大幅简化，还可因无运动部件，避免⼤量标定集成⼯作，有利于⼤批量⽣产，降低成本。
但是，亮道智能为了保证其可有满足自动驾驶系统需求的探测距离，仍采用了电控逐行线扫的⽅式，以提高激光发射单元的功率。即使如此，这款激光雷达也达到了20Hz的刷新率。
L2乘用车也需要补盲激光雷达？
根据亮道智能的判断，补盲激光雷达未来将是民用和商用自动驾驶市场的关键传感器之一。
目前，国内乘用车市场虽然受制于法律法规，只能推广L2监管标准下的更多场景功能，但主流车企仍将系统失误率、脱管率，视作核心指标。因此，亮道智能认为要提高整个系统的能力，还是需要增加传感器的能力，而补盲激光雷达则是重要的硬件之一，接下来将有更多车企提出需求。
但亮道智能也提到，补盲激光雷达上车，也只是做到了硬件先行，不能带来直接的感知能力提升，也无法推动其直接具备L4能力。自动驾驶的完整感知功能，除了激光雷达硬件之外，还包括软件功能、感知算法功能，以及其它感知硬件的异构融合算法功能，后续也还需要逐步完善功能开发、各场景的可靠性验证。
亮道智能方面还表示，对于高阶自动驾驶来说，激光雷达是必不可少的传感器。其认为任何传感器都有物理层⾯上的缺陷，L3级以上的自动驾驶系统，就至少需要摄像头、激光雷达、毫米波雷达三种冗余。
比如，面对隧道进出口的剧烈亮度转变、阳光直射城市和林间的光斑，都十分影响摄像头的感知能力，这种场景下需要更多参考激光雷达和毫米波雷达的信息；雨雾天气中，摄像头和激光雷达穿透力又受到影响，要更多考虑毫米波雷达的数据；面对金属障碍物时，因毫米波雷达对其敏感，则将主要依靠摄像头和激光雷达。
据亮道智能表示，为了满足不同类型车辆、不同级别自动驾驶系统需求，可提供180°-360°的不同激光雷达覆盖方案，并且安装位置也没有具体的倾向性，能够根据客户的要求共同研究分析及测试，尽可能做到按需布局。
