我国激光雷达制造商禾赛科技今日发布新一代全距离范围内的高性能雷达产品Pandar128。据悉，Pandar128在水平和垂直方向上均具备极致的分辨率，其垂直分辨率在加密区（-6°至+2°，共64线）为0.125°；其水平分辨率在10Hz转速下，可以达到0.1°。它还支持双回波，可靠性极强（使用环境温度范围-40到85度），具有主动抗干扰的功能、配备精确到每线的诊断功能，具备免疫黑客攻击的网络安全设计。测距方面，强太阳光（100klux照度）下，在0.3-200m范围内均可实现对10%反射率目标物的稳定探测。Pandar128不仅测远性能极佳，在近处的测距精度表现也不弱于一款专业测近、补盲雷达。
激光雷达引自动驾驶广泛关注
激光雷达被誉为自动驾驶“皇冠明珠”，客观上是因为它的性能成了自动驾驶的一个重要瓶颈。每当新一代激光雷达面世，全球自动驾驶公司都会主动关注。从自动驾驶的角度来看，当竞争对手端着“枪”时，自己不能只有“大刀”。以软件能力著称的谷歌Waymo，也独立开发出了自家的激光雷达。目前，以禾赛科技为代表的新一代激光雷达供应商，以高性能和量产能力，逐步进入主流Robotaxi企业的视野。
但与此同时，现有的激光雷达还不能做到对360°环境精细准确的扫描和感知。以典型的64线Robotaxi的主雷达为例，在200米外看一辆车，有效点数只有大约10个。一辆自动驾驶汽车每秒钟都需要用如此局限的信息做成百上千次判断和驾驶决策，其难度可想而知。2016年起，禾赛先后推出了Pandar40/40P/64产品线，每代产品都获得了汽车出行行业认可。2018年，全球激光雷达市场进入白热化竞争，国内外数十家激光雷达供应商发布了各种形态的新一代激光雷达，128线/准固态/混合固态/数字雷达等新概念层出不穷，甚至有些企业专门成立了“激光雷达评测部”，把市面上主流的竞品统统买来装在一台车上对比。
但最终，市场对于高性能的激光雷达产品更加青睐。在中国，顶级玩家如百度、滴滴、小马、文远、图森和AutoX等都在其主流车队中选择了禾赛Pandar40P/Pandar64。在美国，根据加州DMV发布的2019年所有自动驾驶Rotobaxi公司路测数据，总里程数排名前15名的Rotobaxi公司中，禾赛产品获得10家以上公司作为激光雷达主雷达的认可。
在开发Pandar128过程中，禾赛科技经过调研发现，仅增加垂直分辨率并不能最大化提高有效感知距离。从64到128线提高了垂直分辨率，但如果水平分辨率不相应提高，就成了感知瓶颈。换言之，垂直和水平分辨率要匹配，才能达到最好效果。比如行人检测，因为人是细长型的，如果水平分辨率保持不变，点云可能扫描不到人的完整身形，导致错过或者误判行人。这也意味着“128线”本身并非唯一重要指标，行业在评判激光雷达分辨率能力时，通常会用一个更全面的参数——点频。
业内人士表示，通常激光雷达转速或刷新率越低，越容易“取巧”地达到更高的单帧画面分辨率。而点频通常不随着转速或者刷新率的变化而变化，它综合反映了雷达单位时间输出的信息量。同时，点频和激光发射的功耗成正比。在同样激光雷达体积和发热量情况下，要想点频高，必须要采用更先进的技术提高光电效率，控制功耗。“点频”这个指标就像是一个防伪验钞机，可以识别出很多片面的激光雷达宣传描述中的蹊跷。因此它是相对公平全面的参考标准，既不会被转速左右，更需要从系统层级全面提高激光雷达的发射、接收和信号处理能力。该人士表示，按照越来越多Robotaxi客户对主雷达测距不小于200米，单回波下点频不低于3M点/秒的硬需求，Pandar128是目前市面上唯一一款同时满足这两个核心指标的主雷达。
创新产品更注重安全可靠
2019年底，一家已经大批量选用Pandar64的OEM厂商，抱着试一试的心态找到禾赛科技，询问有无可能在保持体积不变情况下大幅提升Pandar系列的性能和车规可靠性。当厂商得知这正是禾赛科技研发的Pandar128的设计方向时，对禾赛研发力和产品力赞不绝口。对于车规级量产项目而言，如果新一代传感器的外型可以保持不变，意味着绝大多数已定型的模具就可以通用，这会大幅减少验证周期和成本，让升级传感器变成了可能。正是由于我们在Pandar128设计之初保持优雅的初心，让禾赛和主流客户的需求不谋而合。
有了需求后，研发进一步加速。在已有技术的基础上，禾赛进一步升级了主动抗干扰技术，保证Pandar128发出的每一束激光都有自己的“密钥”，每台雷达都能识别并且只接收自己发出的光，即使在被其他激光雷达直射的情况下也能有效避免干扰。”在禾赛科技看来，对于一款面向车规量产的产品，比性能更为重要的是其可靠性和功能安全。因此在立项之初，Pandar128的定位就是一款超高可靠性的雷达，其核心零部件均采用车规器件（满足AEC-Q等相关标准），DV测试按照国际OEM标准覆盖电气、机械、气候、密封、材料、电磁兼容等50多项车规级别测试。
作为激光雷达核心部件，激光发射和接收单元由上千个器件组成，失效模式几十种。以激光雷达发射单元为例，激光器的开路会造成某一线没有有效回波数据，其点云表现同激光发射到无限远在“数据”上是一样的。但实际对于用户来说“截然不同”，错误信息会直接导致物体的错误识别，进而有引发风险事故的可能。禾赛依照不同的器件失效特征曲线，创新出一系列主动故障检测技术，能够确保每一线激光雷达点云的置信度。当发生失效时，雷达会在100ms内将“故障信息”传递给客户。
如何让雷达网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，保证系统连续可靠运行，不因偶然或者恶意的原因遭受到破坏、更改、泄露，保证网络服务不中断，同时防止黑客破击，防护网络攻击等等，这是很多量产客户重视的指标。鉴于汽车行业还没有形成完善的网络安全标准，禾赛与国际OEM、第三方机构多轮讨论确定了一套框架，最终成功把一整套完备的网络安全系统应用在了Pandar128上，成为激光雷达行业内实现网络安全的产品。
