日前，大眾汽車集團首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯(Herbert Diess)在回答網(wǎng)友提問時，提出一個觀點：“激光雷達是實現(xiàn)L3級自動駕駛的必要條件。這項技術仍然成本較高，但是為360°攝像頭系統(tǒng)提供冗余感知的惟一途徑。”隨后，他透露大眾已與Mobileye合作開發(fā)激光雷達系統(tǒng)。
事實上，隨著自動駕駛“風生水起”，激光雷達領域一直不缺關注度。記者了解到，在國內(nèi)市場，激光雷達企業(yè)的最新動向是在為產(chǎn)品量產(chǎn)上車做著一份特殊的準備——參與國家推薦標準的制定與起草。
去年10月，全國汽車標準化技術委員會汽車電子與電磁兼容分技術委員會在天津召開會議，成立《車載激光雷達性能要求及試驗方法》標準起草組，《車載激光雷達性能要求及試驗方法》、《機械旋轉型車載激光雷達》、《MEMS型車載激光雷達》和《轉鏡型車載激光雷達》起草工作同時開啟。
2021年是激光雷達這個細分行業(yè)熱鬧非凡的一年，禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達通(Innovusion)，甚至華為、大疆(Livox)這樣的ICT、消費電子巨頭各顯神通，年初各家企業(yè)聚焦產(chǎn)品上車、SOP，隨后開始著眼量產(chǎn)能力的建設。但與此同時，行業(yè)標準的暫時缺位成為亟需補齊的短板。這并不是國內(nèi)市場獨有——相反，恰恰由于我國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的相關探索進展迅猛，業(yè)界率先遭遇了這個問題。去年底，我國牽頭ISO/ PWI 13228《道路車輛激光雷達試驗方法》等3項國際標準制定，這也是我國首次牽頭(聯(lián)合牽頭)汽車雷達領域的ISO國際標準。
技術引領下行業(yè)標準“后發(fā)”
“起草制定行業(yè)標準，可以說是對激光雷達供應商的迫切量產(chǎn)需求，以及整車企業(yè)的采購、裝配需求的一種回應。在經(jīng)歷了早期企業(yè)自行研發(fā)階段后，現(xiàn)在有必要對行業(yè)發(fā)展做一定的規(guī)范，這也有利于激光雷達市場進一步擴大。”智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)研究者李立新(化名)告訴《中國汽車報》記者。
“隨著汽車‘新四化’的高速發(fā)展，技術產(chǎn)業(yè)化領先于行業(yè)標準的現(xiàn)象愈發(fā)普遍，這歸結為四個方面的原因。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人介紹說，一是當前汽車產(chǎn)業(yè)升級，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術日新月異;二是技術路線多樣化和市場成熟度不足，給標準制定帶來了新的挑戰(zhàn);三是行業(yè)標準化周期較長;四是新興科技企業(yè)標準化意識不強，標準化能力不足。他表示，這種情況應該只是暫時的，國家正不斷加快標準化改革進程，2021年出臺的《國家標準化綱要》指出要縮短標準的制定周期，并加強新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等關鍵領域的技術標準研究。同時，新興科技企業(yè)逐漸認識到，標準對于自身發(fā)展的作用重要，也會加快技術向標準快速轉化的步伐。
“現(xiàn)在應該慢慢習慣產(chǎn)品應用先于標準制定的情況。”圖達通聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官鮑君威對記者說，“我國汽車行業(yè)在之前很長一段時間內(nèi)處于追隨、學習的過程中，遇到的一些問題(例如內(nèi)燃機、變速器領域)，國際先進企業(yè)、組織已進行大量的探索，先一步形成了較為完善的標準。但在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領域，我們處于探索行列的頭部位置，會先于國外同行遇到問題，未來這或許成為一種常態(tài)。”
國內(nèi)車用激光雷達的標準起草制定，就在這樣的情況下展開，不少先行的企業(yè)能夠就此貢獻自己的經(jīng)驗和能力。記者了解到，推薦性國標《車載激光雷達性能要求及試驗方法》由禾賽科技牽頭，百度智行聯(lián)合牽頭制定;行業(yè)標準《機械旋轉型車載激光雷達》由禾賽科技牽頭，萬集科技聯(lián)合牽頭制定;行業(yè)標準《MEMS型車載激光雷達》由速騰聚創(chuàng)牽頭，萬集科技聯(lián)合牽頭制定;行業(yè)標準《轉鏡型車載激光雷達》由華為牽頭，禾賽科技聯(lián)合牽頭制定。
“激光雷達隨智能駕駛技術的發(fā)展而出現(xiàn)，目前相關國際標準、國家標準和行業(yè)標準還在制定或預研中，禾賽作為激光雷達領域一家負責任的頭部企業(yè)，一直致力于推動我國車載激光雷達技術的標準化工作。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人說。
企標兼顧自身發(fā)展和車企要求
在行業(yè)標準尚未制定并形成體系的“空白期”，主流激光雷達企業(yè)的標準成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵一環(huán)，但制定企業(yè)標準并非易事。而且，從整車企業(yè)角度來說，激光雷達的選型、匹配、性能等要求也是新課題。
李立新認為，不能苛求標準的制定與行業(yè)發(fā)展“無縫銜接”。從實踐角度來看，標準的建立與完善需要時間，企業(yè)標準、團體標準、地方標準、行業(yè)標準、國家標準，依據(jù)不同的需求和關注立項、制定、修訂，最終會成為一個較為完整的標準體系。
“為了保障產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)化進程，企業(yè)標準、測試規(guī)范的作用尤為重要，我們很早就完成了相關工作。首先，企業(yè)標準要與行業(yè)現(xiàn)行的基礎通用標準相協(xié)調(diào)，這是技術和產(chǎn)品適應市場的基本要求;其次，企業(yè)標準要優(yōu)先考慮安全、研發(fā)、測試和生產(chǎn)等標準體系的建立，這是產(chǎn)品安全和質(zhì)量的有力保障;最后，要及時將企業(yè)內(nèi)成熟、穩(wěn)定的技術通過標準化沉淀和固化下來，不斷增加積累，為后續(xù)推動行業(yè)發(fā)展和標準化工作奠定基礎。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人談道。
“企業(yè)標準的制定由兩方面因素共同促成，一方面以供應商的自身技術能力和認知為基礎，另一方面還要考慮整車企業(yè)提出的要求。我們在與不同車企的合作過程中，在各項技術指標上分別選擇更嚴格的要求作為制定企業(yè)標準的基準，這使得產(chǎn)品具有更廣泛的適用性。”鮑君威告訴記者，“從整體而言，圖通達的企業(yè)標準包含了三個不同的層面。一是產(chǎn)品可靠性標準，目前現(xiàn)行的ISO16949等相關標準體系已相對完備，嚴格遵守即可。二是產(chǎn)品性能指標的標準，我們根據(jù)整車企業(yè)提出的需求，從應用端入手分析制定，得到了對方的認可。三是產(chǎn)品評測方法的標準，其制定以場景為核心出發(fā)點。”
李立新指出，無論什么層級的標準都會聚焦于產(chǎn)品或技術的規(guī)范化、明確準入條件。標準管轄的范圍越廣泛，一般來說，其要求就會越低。他告訴記者：“一般而言，主流企業(yè)的標準要求比行業(yè)標準還高，這一點也適用于激光雷達領域。”
三類安全體系融合開發(fā)的邏輯
激光雷達之所以能夠快速“上車”，核心在于作為感知元器件對自動駕駛的發(fā)展意義重大。而安全正是激光雷達標準起草制定過程中無可回避的課題。
一位智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術工程師告訴記者，目前汽車引入了大量的電子電氣部件。相比于傳統(tǒng)的燃油車，電動汽車上電子電氣部件的數(shù)量大約增加了十多倍。而無論多么精密的電子電氣部件，都存在一定的隨機失效概率。“要保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性，整車的安全要求、安全設計和測試驗證流程都需加以改進，其中能夠解決電子電氣部件隨機失效問題的重要一環(huán)，就是功能安全。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人告訴記者。
激光雷達作為汽車增量部件，發(fā)展歷史尚短，無論車企還是激光雷達制造商，甚至其上游的元器件供應商都處在技術探索的過程中。激光雷達在整車領域的應用，核心目的是為了更安全、更高效，更環(huán)保，從業(yè)者需要有‘用戶視角’，確保用戶最終在實際使用中的安全可靠，要從產(chǎn)品設計開始就遵守功能安全的邏輯。大部分車企按照ISO26262的要求，將激光雷達定義為ASIL-B等級，就此進行失效模式分解、安全機制、報錯機制、冗余等方面的技術開發(fā)。”
“激光雷達作為近期才開始進入裝車階段的零部件，行業(yè)一直在強調(diào)‘車規(guī)級’。通常來說，符合車規(guī)級的要求，要至少從開發(fā)流程體系、產(chǎn)品質(zhì)量可靠性、生產(chǎn)流程體系三個方面著手。”李立新強調(diào)，“但只滿足通用的車規(guī)級要求還遠遠不夠，激光雷達還是需要自己的行業(yè)標準體系。”
“隨著電子電氣部件的大量應用，整車產(chǎn)生了電氣安全、功能安全、預期功能安全、駕駛行為安全、網(wǎng)絡安全等要素，它們之間還存在并行或交叉的關系，使整車安全變得更加錯綜復雜。其中，功能安全的重要性最早凸顯，預期功能安全與網(wǎng)絡安全也是與汽車電子電氣部件強相關的安全要求。這三類安全要求也被稱為‘智能汽車安全三劍客’，缺一不可。未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要防范功能安全、網(wǎng)絡安全、預期功能安全相關的全部風險，才能大批量交付使用。三類安全體系融合開發(fā)，比單單做好功能安全，又上了一個維度。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人介紹道，“以激光雷達來說，就涉及損壞引發(fā)的功能安全問題、點云數(shù)據(jù)被篡改引發(fā)的網(wǎng)絡安全問題及光罩贓污引發(fā)的預期功能安全問題等。我們在傳感器安全領域進行了前瞻性的探索，已率先一步進入功能安全、預期功能安全、網(wǎng)絡安全‘三位一體’的階段”。
據(jù)記者了解，禾賽科技的系統(tǒng)安全戰(zhàn)略是從解決激光雷達電子電氣失效引發(fā)的功能安全出發(fā)，同時開展網(wǎng)絡安全、預期功能安全的技術預研;在體系建設和架構設計上，完成了“三合一”的融合以及與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)流程的融合。隨著Pandar128獲得全球首個ASIL-B的激光雷達產(chǎn)品認證，其網(wǎng)絡安全、預期功能安全的技術開發(fā)及認證也將陸續(xù)完成。
成為“標尺”的同時要保證靈活性
“我們在全國汽車標準化技術委員會的組織下，正牽頭開展推薦性國家標準《車載激光雷達性能要求及試驗方法》的研究工作。激光雷達是一個新的標準化研究對象，希望國內(nèi)產(chǎn)、學、研各方單位都能參與到標準的制定中來，通過充分的研究保證標準的科學性、適應性和嚴謹性。激光雷達的功能和穩(wěn)定性要求，對于整車和交通安全至關重要，所以標準制定要守好安全的底線。此外，激光雷達作為一個快速發(fā)展的領域，行業(yè)標準的制定相對滯后，希望其中的技術內(nèi)容不僅適應當前的市場需求，還能對未來3～5年的技術發(fā)展具有引導意義。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人表示。
“制定標準是為了統(tǒng)一認識，而不是讓條款成為行業(yè)發(fā)展的壁壘。”鮑君威表示，“我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)發(fā)展較快，市場各方的需求旺盛。在這樣的情況下，難免存在對激光雷達性能指標定義、測試方法理解不同或較為模糊的情況。標準的一個作用就像一把‘尺子’，它應當能夠提供客觀的尺度衡量行業(yè)各方的水平，讓車企真實地了解產(chǎn)品的性能和特點。當然，在評價激光雷達產(chǎn)品時，一些指標是剛性的，比如可靠性;另一些則偏彈性一些，比如分辨率、探測距離等。但作為‘尺子’這部分的標準，要起到真實、客觀評判的作用。在安全的底線基礎上，車企就可以按圖索驥、各取所需，了解某一款激光雷達真實測量各種距離及物體的能力，而最終裝配組合的效果則交由市場表現(xiàn)來評判。”
“在激光雷達上車和大規(guī)模量產(chǎn)的關鍵時期，出臺行業(yè)標準是市場供需各方的強烈訴求，因為標準一方面可以有效規(guī)范市場秩序，促進供求關系的建立，另一方面能夠指導產(chǎn)品滿足車規(guī)級要求，降低企業(yè)的研發(fā)和測試成本。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人稱。
鮑君威還呼吁，將對激光雷達的性能指標評價放到使用場景中：“既然車輛在道路上行駛，就應該考慮使用場景的問題，比如采用何種規(guī)格，何種反射率的靶標，用什么樣的計算邏輯，才能得到某一類物體的真實探測距離;如何評判陽光干擾造成的真實探測距離的變化等。貼近實際應用而產(chǎn)生的標準將有助于感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)的優(yōu)化，從而整體提升自動駕駛的安全性及使用體驗。”
“在汽車技術快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉型升級的背景下，包括激光雷達在內(nèi)的汽車標準化工作也要與時俱進、改革創(chuàng)新。標準的制定要更具前瞻性和引導性，不僅適應當前的市場需要，也應著眼為技術進一步發(fā)展留好余地。此外，企業(yè)要積極參與行業(yè)標準化工作，構建技術、專利、標準聯(lián)動創(chuàng)新體系，及時將先進、適用的科技創(chuàng)新成果融入標準，加快標準升級迭代，提高標準質(zhì)量水平，保證對市場的適應能力。”禾賽科技質(zhì)量及流程IT負責人最后說。(記者：馬鑫)
