自动驾驶汽车外型有救了？Cepton联手小糸将激光雷达嵌入车灯

igbt模块对乘用车而言，自动驾驶测试车车顶上的“大花盆”，分分钟让人出戏。将激光雷达安装在车顶的方案，让乘用车原本的流线型设计遭到破坏——不论原来多么硬朗帅气抑或小家碧玉的造型，只要架上激光雷达，形象就会大打折扣。这种方案主要受限于机械式激光雷达的成像原理，这类雷达需要一个较高的位置才能探测到汽车周围的环境。不过，随着新技术的产生，这种现状有希望得到改善。7月30日，美国加州激光雷达初创公司Cepton宣布了与日本最大汽车照明灯公司Koito（小糸制作所）的合作，前者将为后者提供定制的微型激光雷达解决方案，将激光雷达安装车灯中。明年1月份，我们就可以看到双方的第一阶段合作成果。据了解，Koito是全球20％以上的前照灯生产者，60％的日本OEM的合作伙伴。自动驾驶的发展趋势让Koito开始积极寻找各种传感器。Cepton的联合创始人兼CEO裴军介绍道：“目前，Cepton是Koito唯一的激光雷达合作伙伴。”在Cepton与Koito合作的方案中，激光雷达将会被安装在汽车的前照灯和尾灯的灯泡里，车灯的外形设计不会造成大的影响。由于车灯光照的亮度不及太阳光高，而Cepton的激光雷达即使在太阳光下也能稳定工作，因此，车灯的光照并不会对激光雷达造成干扰。该方案使用的激光雷达水平视场角超过90°，四个激光雷达所检测的范围有一定的重叠，因此能够检测到车辆周围360°的环境。裴军认为，车顶不是激光雷达合理的安装位置。因为这样的方案破坏了汽车的流线型设计，增加了耗能。另外，在这一方案中，如果将激光雷达安装得太高则会导致车辆无法进入一些限高的车库，安装得太低又容易形成车身周围的死角。独有的微动技术目前，Cepton的激光雷达能够检测300米以内的物体，比起机械式的激光雷达也有较高的垂直分辨率，这主要得益于其独家研发的微动（Micro Motion, MMTTM）技术。据了解，该技术的专利申请审批已经接近尾声。“Micro Motion并不是什么秘方，只是一个比较复杂的由光学、电子、机械、软件等技术组合在一起的系统。”裴军说。在Cepton的激光雷达里的机械部分中，其自主设计的微动扫描阵列，是区别于市场上其他同类产品的核心技术。该系统的工作原理与扬声器的工作原理相似，通过电磁和动圈进行驱动，工作过程中不产生任何摩擦。这种设计能够保证激光雷达的使用寿命并且减少功耗，更重要的是，该技术可以在未来的更新中扩展到更高的分辨率和更远的探测距离。*HR80W与目前市场上已有的固态激光雷达中使用的OPA、Flash LiDAR技术相比，微动技术最大的不同就是激光雷达内仍然有运动的器件。裴军说：“从原理上说，OPA和Flash LiDAR应该是最好的技术，因为不动的东西是安全可靠的。但是实际上，许多物理机制导致了这类技术制成的激光雷达难以在阳光下工作，难以探测到足够远的区域。”而与MEMS技术相比，微动技术与之有相似之处，最大的区别是使用镜子。但在探测距离上，微动技术要更胜一筹，MEMS技术由于使用的光圈较小，因此探测距离不够远。另外，由于MEMS技术的组件不是车规级的，短时间内无法满足车规要求，因而获得车规认证的速度上，微动技术相对会快一些。除了这一独特的核心技术，Cepton的激光雷达在价格上也有很大的优势，大部分采用的原材料都是市场上已有的，确保及时获得所需材料的同时，也更容易满足车规和成本要求。例该公司所使用的半导体脉冲激光发射器，就是已经生产了30多年的一款产品。*Vista而在光波上，Cepton选择了905nm的激光，并通过改善接收端的性能提高了探测距离。虽然理论上1550nm的激光能够达到更远的探测距离，但其激光发射器所使用的原材料——砷化镓的成本非常高，且短期内很难降下来。而905nm激光的原材料主要是硅，已经广泛使用在电子产业中，相比之下更经济适用。另外，采用905nm激光产生的功耗也比1550nm的低，且受雨水天气影响较小，可靠性高。还有一点值得指出的是，Cepton所采用的激光是控制在0.4mW的低输出激光，满足人眼能承受的安全标准。据了解，目前，Cepton已经研发出了四款激光雷达，其中Sora 200是为无人机打造的，可应用于测绘领域。而HR80T、HR80W和Vista主要应用于汽车领域。Vista将会是Cepton第一个车规级的激光雷达，预计到今年年底或明年年初就能获得认证。Vista的市场需求量也较高，因此Cepton也与业内知名的代工厂进行合作，到明年年初实现量产。合作与未来在商业模式上，Cepton计划先从主动安全、ADAS系统方面起步，同时开展自动驾驶方面的合作。此次与Koito的合作，也主要是从ADAS开始展开并将延伸到更高级的自动驾驶。而与May Mobility（低速园区车）的合作则是面向L4级的自动驾驶的。*May Mobility研发的低速园区车Cepton今年的产品销量与去年相比，增长了10倍。其客户也增长到60家，一半以上是车厂、Tier 1，以及自动驾驶初创公司。通过与客户的合作，Cepton也改进了其激光雷达的整体性能。例如在与Koito的合作中，Cepton就在满足性能要求的情况下缩小了激光雷达的体积，而在与May Mobility的合作中，则改善了激光雷达在雪地中的探测能力。为了满足发展的需要，Cepton在今年2月搬进了新的办公区，在这里完成原材料的选择、品管、校正、实验和生产过程。Cepton的目标年产能是五千到一万台，为了达到这一目标，公司将会自动化一些手工制作过程。“我们把其他公司做的三维结构变成了一个二维结构，这样就更适合自动化生产。”裴军说。从2016年成立到现在，Cepton几乎每个6到9个月就会公布新的产品，今年年底，这家公司也将推出新的产品，并在明年的CES上展出。届时，Cepton还会亮出自己的软件产品，该产品不仅能够提供点云数据，还能对物体进行识别。图3：用Cepton传感器测量的点云示例：（a）HR80T; （b）HR80W; （c）和（d）SORA 200。自创立以来，Cepton主要对其硬件进行推广，并没有对外公布软件产品。但其实，在公司的研发团队中，软件和硬件团队人数相当，软件工程副总裁廖冬一是麻省理工学院的核工程博士，在加入Cepton之前，他在英伟达领导DirectX软件团队。“你得先有一个比较结实的身体，才能更好地发展智力。”裴军说。目前，Cepton主要活跃在欧美和日本市场，目前正在筹划进入中国市场，寻找合适的切入点。在资金方面，Cepton目前处于B轮融资阶段的尾声，裴军透露，“B轮融资的规模比A轮融资大一个数量级，是非常有意义的一笔融资。”  *裴军在创立Cepton之前，裴军担任过Velodyne的工程副总裁，在百度也当过顾问。这两段经历在他此次创业中起到了很大的帮助作用。“当时我在百度的无人驾驶团队里担任激光雷达顾问，了解了许多市场需求和对产品的要求，也让我认识到了庞大的激光雷达市场，促使我成立了Cepton。”他感慨道。而Velodyne的经验，则更加“实用”。“Velodyne对我的创业，可能意义就更大一些。因为我学到的，更多的是在管理上不应该做什么。这是我在Velodyne学的最多的东西。”“我能看到这家公司里各种各样的问题，创办一家公司的真实情况，什么样的东西可以避免，例如如何避免错误地管理人。这些经验，也成就了现在Cepton正面、阳光的风格。”言语间，这位自信的创业者也透露出对整个团队的自豪。