关乎无人车量产的「秘密武器」,快被这家中国公司造出来了
在年初的美国 CES 上,我们几乎把所有参展的激光雷达公司看了个遍。在《固态激光雷达成为 CES「主流」,但还未出现真正的巨头》这篇文章中,我们谈了谈对今年激光雷达发展的看法,其中重要主题就是:固态激光雷达。 毫无疑问,固态激光雷达是未来无人车必备的「 秘密武器」。目前,世界上还没有哪家公司的固态激光雷达产品「 上车」 量产。车企、供应商和自动驾驶公司,都在密切留意固态激光雷达的最新发展。 哪家激光雷达公司在未来 3-5 年内掌握了无人驾驶「 量产」 的核心技术,哪家公司就赢得了未来。 虽然都在做「 固态激光雷达」,但大家的技术路线却不尽相同,不过最终大家的目标很一致:做出满足车规级、低成本、易量产的固态激光雷达,同时还要保证研发进度不能落后于竞争对手。 「 固态」 的三种姿势 先来回顾固态激光雷达的几种技术路线,我们会逐一分析其优劣势: MEMS:微机电系统,将传统机械式激光雷达中的旋转装置「 电子化」,通过在硅基芯片上集成的微振镜来代替传统的机械式旋转装置,由微振镜反射激光的光线,批量生产可在一定程度上降低生产成本。 MEMS 的核心零件是「 微振镜」,它在工作时会高频振动,对于实现车规级来说,这是天然的劣势。同时,这块微振镜的镜面尺寸依然不够大,并且还没有能够满足车规级温度要求的产品出现。 目前,采用 MEMS 技术路线的激光雷达公司不少,但这块「 微振镜」 却仍旧需要依靠外部采购,供应商包括荷兰 Innoluce、日本滨松等公司。(注:Innoluce 公司在 2016 年已经被英飞凌收购,可见微振镜对于 MEMS 激光雷达的重要性) 总之,微振镜将会成为选择 MEMS 路线的激光雷达公司必须面临的难关。解决不了微振镜问题,谈不上是一个拥有核心技术的激光雷达公司。 OPA:光学相控阵技术,这原本是用于军事雷达的一项技术。相控阵发射器由若干发射接收单元组成一个矩形阵列,通过改变阵列中不同单元发射光线的相位差,可以达到调节射出波角度和方向的目的。 固态激光雷达概念是 Quanergy 在 2016 年 CES 炒火的,而火的核心就 是 OPA 光学相控阵技术。 不过问题在于,OPA 技术从原理上就存在「 旁瓣效应」,即激光在最大功率方向以外会形成「 旁瓣」,导致激光能量被分散。其次,OPA 激光雷达的接收面大、信噪比也比较差。 从融资进程等因素来看,Quanergy 可能是最有实力解决这个问题的公司。不过在今年的 CES 上,Quanergy 并未展出实时扫描效果,而是用简易的动画来展示识别到的人,有点令人意外。 从技术原理来看,MEMS 和 OPA 各有千秋,但还是有共通点的,比如都使用了 ToF 时间飞行原理,都属于「 扫描式」 激光雷达。 除了 MEMS 和 OPA 路线之外,还有第三种:3D Flash,属于「 非扫描式」 激光雷达。 3D Flash:Flash 顾名思义,就是「 闪光」,这种固态激光雷达像一个手电筒一样,发射一个面阵光,再通过高灵敏度的传感器绘制环境图像。 从原理上来说,这三种固态激光雷达的相同点在于都运用了「ToF 飞行时间」 基本原理,不过 MEMS 和 OPA 依然属于「 扫描式」,而 3D Flash 则属于「 非扫描式」。 3D Flash 技术的天然优势在于: 首先是全固态,没有任何移动部件,更像是一个半导体产品。如此一来,在大批量生产从而降低成本、通过车规级方面,3D Flash 技术有天然的优势。 任何事物都有「 两面性」,3D Flash 也有困惑众人的技术难题。 传统 3D Flash 激光雷达采用的是单脉冲测量,一个单脉冲如果要把整个视野照亮,需 要非常高的能量。因此,单脉冲的峰值功率能达到上百千瓦,甚至兆瓦级别。而兆瓦级别的功率,无法使用普通的半导体激光器,需要搭载固体激光器才行。但固体激光器成本极高,且极高的单次峰值也无法保证人眼安全。 目前,许多方案解决商会采用 1500nm 到 1800nm 的人眼安全激光波段。虽能大幅度提高人眼安全容限,但使用这样的长波段,普通的硅基传感器无法感光,因而不得不使用例如铟镓砷这样的传感器芯片。这种芯片极为特殊,且成本非常高昂。 中国公司掌握「 核心科技」? 在年初逛 CES 的时候,我们遇到了一家叫做「 光珀智能」 的中国公司,是为数不多的选择 3D Flash 路线的公司,之前很少见诸于媒体。我们也在光珀团队回国后的第一时间对其进行了专访。 了解这家公司,先从产品说起。 光珀已经推出了第一代 ToF 传感器芯片,基于这一代芯片推出三个技术平台:GP001A、GP002A 和 GP003,分别满足不同距离下(近、中、远),强阳光下(100Klux),大场景(70⁰),高精度(<1%),高空间分辨率(0.06⁰V)等三维感知需求。 同时,基于这三个平台,研发了 4 款可应用于安防、仓储机器人、低速和高速无人车的产品,分别为基于 GP001A 平台的 Smart-SDC1 和 Wide-WAA1,基于 GP002A 平台的 Power-PBA2,以及基于 GP003 平台的 Ultra-UBA2。 也就是说,光珀的产品已经在安防、仓储等领域有了应用案例,亟待开发的就是无人车市场,相应的产品为 Ultra-UBA2。 Ultra-UBA2 的探测距离约为 60 米,探测视角为 70°H/40°V。GP003 平台的最远探测距离为 150 米(探测视角为 24°H/6°V),同样基于 GP003 平台,还可以打造不同探测距离、不同探测视角的固态激光雷达,多个不同性能的激光雷达搭配使用,可以实现 … 继续阅读
除了要推出 20 多款电动车,日产还要在中国做什么?
最近,东风集团和日产各出资 50%的对半持股合资公司「 东风汽车有限公司」 公布了中期发展规划「DFL TRIPLE ONE PLAN」,规划中透露了他们在中国市场将大力发展电动车,以及在 2019 年引入 Level2 级别自动驾驶的策略。 电动化:两年内推出 20 款以上的电动车 首先在电动化方面,东风有限公司准备加大对电动车的投资,将日产的电动车技术引进中国并进行本地化,在未来两年内推出 20 款以上的电动车,其中包括 Leaf(中文名聆风)这类零排放的纯电动汽车,也有日产 Note 这类 e-POWER 混合动力车。 2018 年到 2019 年,公司会在日产、启辰和东风品牌中推出六款新的电动车型。新一代日产奇骏将有望在明年发布,新车将推出 PHEV 插电混动版本,并将搭载与三菱欧蓝德 PHEV 车型上相同的 2.0L 汽油发动机和更大的电池组。另外,东风汽车有限公司总裁关润还透露,新一代聆风将在 2018 年内引入中国,预计是通过东风日产渠道,以进口形式销售。 我们知道,早在 1947 年,日产的首款电动汽车 TAMA 就问世了。2010 年底,日产率先推出了大规模量产的纯电动车 Leaf,到 2017 年,Leaf 在全球 49 个市场卖出了超过 30 万辆,总行驶超过 35 亿公里,但是由于续航里程问题,在中国的成绩单并不好。 新一代 Leaf 采用了新的电动动力总成系统,电动机最大功率达 110kW,最大扭矩达 320Nm,电池组容量由上一代的 24kWh 提升到了 40kWh,在相对较为宽松的日本标准 JC08 燃油模式测试下,全新日产聆风的续航里程可以达到 400 公里,在欧洲 NEDC 标准下,续航里程可达 378 公里,而相对严苛也较为接近实际路况的美国 EPA 标准下,续航里程达 240 公里。 在电池组容量并没有提升很大的情况下,整体续航里程的提升不仅归于电池技术提升的功劳。在上个月的 CES 上,日产相关 R&D 负责人提到,除了电池技术的改进外,续航升级的原因还包括逆变器的效率提升、车身轻量化,以及车身空气动力学设计改进。 按计划,在 2022 年,电动汽车将占所有东风有限旗下汽车销量的 30%。英菲尼迪也将很快推出电动版车型,在 2022 年实现 25%的产品组合电动化,至 2025 年,电动化将达到 100%。不过这里所谓的电动化,大部分还是混动车。包括「 两年内推出 20 款以上电动车」 的目标里,这其中有多少是纯电动汽车还是一个未知数。 自动驾驶:2019 年销售 Level1/2 自动驾驶汽车 在自动驾驶方面,东风有限公司要在五年内把 ADAS、日产的自动驾驶系统 ProPILOT、易泊、智能互联技术引入他们在中国的所有品牌,这些品牌包括东风、启辰、日产、英菲尼迪。另外,他们准备扩大 ADAS 和 e-parking 的使用范围,并在 2019 年,把 Level1 和 Level2 级别的自动驾驶技术引入中国市场。 至于 ProPILOT,它是基于摄像头技术的高速公路单一车道自动驾驶辅助系统,可通过方向盘上的按钮开启。2016 年 8 月,ProPILOT 首先被应用于日产面向日本国内的一款车型 Serena,它能在堵车行驶或者长时间巡航行驶的情况下,自动加速、刹车、转向,减轻驾驶员的负担。 实际上,ProPILOT 和大家经常用的巡航控制没有什么区别,只是多了一个车道保持功能。也就是说,如果你在没有转弯标志的情况下打方向盘,就会感觉到这套系统在与你「 抢」 方向盘——它会努力回转,让车辆轨迹保持在车道中心。 在堵车时,如果前面的车流全部停下,系统也会慢慢刹停,车流再次动起来后,ProPILOT 会让你的汽车再次跟车起步。不过跟车起步的功能要求车辆停下不超过三秒,如果停得过长,就要再按一下 ProPilot 按钮或踩下油门才能继续开。 其实,东风有限公司今年要通过进口引入中国的新一代聆风,就搭载了 ProPILOT 技术,以及 ProPILOT Park 自动泊车技术。根据日产的自动驾驶计划时间表,到 2018 年他们还将推出高速公路可变道的驾驶辅助系统,而 2020 年可以在城市道路实现自动驾驶,所以全新日产聆风上的 ProPILOT 技术只是日产三年计划的第一步。预计到 2025 年,搭载 ProPILOT … 继续阅读
为了你的「腰」,也应该看看这款车的座椅…
我想每个人都听说过这么一句话:「 汽车就是四个轮子+两个沙发」。拿轮子和沙发打比方,就是因为这些东西看起来实在是稀松平常,仿佛造起来没多大难度。 事实上,一款全新座椅从设计到量产,要经过 2-3 年的时间才能最终「 上车」。要了解一款座椅的设计过程,最好的办法就是以换装了新座椅的新车型为研究对象。最近我有机会参加了全新君威 GS 座椅的技术说明会,从技术角度了解到了全新君威 GS 座椅背后的故事。 全新君威 GS 在去年上市,算是第二代君威 GS 车型。这代君威 GS 采用了「 一体式运动座椅」(上一代没有),是通用给予全新座椅骨架平台研发的新产品。(以下简称君威 GS)从研发流程来看,首先是确定座椅的各个「 断面」,再根据过去的经验数据积累,确定座椅的基本尺寸。当然,座椅的生产工作需要交给供应商来完成。 在设计座椅的同时,还要保证座椅不和发动机、车身发生共振,避开人体敏感的震动频率。其实车内乘客的眩晕感,可能就有一部分来自于设计不达标的座椅的震动。 先看骨架,君威 GS 的座椅骨架大量使用了高强度钢,大幅 提升了座椅整体强度,并且与上一代骨架相比,重量下降 20%。 这就是骨架: 座椅靠背和座垫部分,大面积使用了玻璃纤维,采用一体化注塑工艺成型,机械强度高,具有良好的吸能性以及高速碰撞表现,且耐久性强,高温变形小。如果这部分使用高强度钢,依靠现在的冲压工艺很难达到车企对强度、良品率等方面要求。 再来说说一个最能体现一个座椅「 高级感」 的电动调节,君威 GS 有 14 向电动调节,包括 8 向电动座椅调节:靠背角度调节达 60°,前后滑动行程达 260mm,上下高度调节 65mm;6 向调节的气动腰托系统:在背部中间区域采用全新三气袋形式,前后调节行程 70mm,上下调节行程达到 140mm,大约是传统双气袋四向腰托行程的 2 倍。 最能体现君威 GS 座椅运动感的,还是侧向支撑调节,电动调节范围达到了 30°,适合各种身材的用户。在高速过弯时,侧向支撑能给以足够的包裹感。 腿部支撑也有,不过是手动的,共分为 12 档,角度调节±3°,总行程达到 60mm(5mm 一档)。经过一系列设计之后,我们从用户坐上去之后的压力分布图,可以看出君威 GS 更加符合人体工程学设计: 虽然君威 GS 的座椅标榜的是运动性,但也没忘了提升舒适性,前排座椅配备了座椅通风、加热和按摩功能。值得注意的是,这款座椅的加热区域全面覆盖了椅背、座垫所有支撑区域。 多向电动调节、座椅通风/加热按摩只是功能方面的加分项,君威 GS 的座椅还针对人体坐姿,进行了一系列的符合人体工程学的设计,获得了 AGR 德国脊背健康协会认证。 确实,君威 GS 的座椅看起来很战斗,不过依然是在战斗的基础上兼顾了家用,没那么极端。就试驾和试乘体验来看,君威 GS 的座椅的舒适性确实令人满意。 作为车内为数不多的和你身体亲密接触的部件,座椅的重要性不言而喻,一切都是为了你的「 腰」。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车 (微信号:GeekCar)& 极市 (微信号:geeket)。