激光雷达行业酝酿标准赋能 企标兼顾自身发展和车企要求

• 2022-03-08 14:41:45 来源：中国汽车报网

日前，大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯(Herbert Diess)在回答网友提问时，提出一个观点：“激光雷达是实现L3级自动驾驶的必要条件。这项技术仍然成本较高，但是为360°摄像头系统提供冗余感知的惟一途径。”随后，他透露大众已与Mobileye合作开发激光雷达系统。

事实上，随着自动驾驶“风生水起”，激光雷达领域一直不缺关注度。记者了解到，在国内市场，激光雷达企业的最新动向是在为产品量产上车做着一份特殊的准备——参与国家推荐标准的制定与起草。

去年10月，全国汽车标准化技术委员会汽车电子与电磁兼容分技术委员会在天津召开会议，成立《车载激光雷达性能要求及试验方法》标准起草组，《车载激光雷达性能要求及试验方法》、《机械旋转型车载激光雷达》、《MEMS型车载激光雷达》和《转镜型车载激光雷达》起草工作同时开启。

2021年是激光雷达这个细分行业热闹非凡的一年，禾赛科技、速腾聚创、图达通(Innovusion)，甚至华为、大疆(Livox)这样的ICT、消费电子巨头各显神通，年初各家企业聚焦产品上车、SOP，随后开始着眼量产能力的建设。但与此同时，行业标准的暂时缺位成为亟需补齐的短板。这并不是国内市场独有——相反，恰恰由于我国对智能网联汽车的相关探索进展迅猛，业界率先遭遇了这个问题。去年底，我国牵头ISO/ PWI 13228《道路车辆激光雷达试验方法》等3项国际标准制定，这也是我国首次牵头(联合牵头)汽车雷达领域的ISO国际标准。

技术引领下行业标准“后发”

“起草制定行业标准，可以说是对激光雷达供应商的迫切量产需求，以及整车企业的采购、装配需求的一种回应。在经历了早期企业自行研发阶段后，现在有必要对行业发展做一定的规范，这也有利于激光雷达市场进一步扩大。”智能网联行业研究者李立新(化名)告诉《中国汽车报》记者。

“随着汽车‘新四化’的高速发展，技术产业化领先于行业标准的现象愈发普遍，这归结为四个方面的原因。”禾赛科技质量及流程IT负责人介绍说，一是当前汽车产业升级，智能网联汽车技术日新月异;二是技术路线多样化和市场成熟度不足，给标准制定带来了新的挑战;三是行业标准化周期较长;四是新兴科技企业标准化意识不强，标准化能力不足。他表示，这种情况应该只是暂时的，国家正不断加快标准化改革进程，2021年出台的《国家标准化纲要》指出要缩短标准的制定周期，并加强新能源汽车、智能网联汽车等关键领域的技术标准研究。同时，新兴科技企业逐渐认识到，标准对于自身发展的作用重要，也会加快技术向标准快速转化的步伐。

“现在应该慢慢习惯产品应用先于标准制定的情况。”图达通联合创始人兼首席执行官鲍君威对记者说，“我国汽车行业在之前很长一段时间内处于追随、学习的过程中，遇到的一些问题(例如内燃机、变速器领域)，国际先进企业、组织已进行大量的探索，先一步形成了较为完善的标准。但在智能网联汽车领域，我们处于探索行列的头部位置，会先于国外同行遇到问题，未来这或许成为一种常态。”

国内车用激光雷达的标准起草制定，就在这样的情况下展开，不少先行的企业能够就此贡献自己的经验和能力。记者了解到，推荐性国标《车载激光雷达性能要求及试验方法》由禾赛科技牵头，百度智行联合牵头制定;行业标准《机械旋转型车载激光雷达》由禾赛科技牵头，万集科技联合牵头制定;行业标准《MEMS型车载激光雷达》由速腾聚创牵头，万集科技联合牵头制定;行业标准《转镜型车载激光雷达》由华为牵头，禾赛科技联合牵头制定。

“激光雷达随智能驾驶技术的发展而出现，目前相关国际标准、国家标准和行业标准还在制定或预研中，禾赛作为激光雷达领域一家负责任的头部企业，一直致力于推动我国车载激光雷达技术的标准化工作。”禾赛科技质量及流程IT负责人说。

企标兼顾自身发展和车企要求

在行业标准尚未制定并形成体系的“空白期”，主流激光雷达企业的标准成为决定产品质量的关键一环，但制定企业标准并非易事。而且，从整车企业角度来说，激光雷达的选型、匹配、性能等要求也是新课题。

李立新认为，不能苛求标准的制定与行业发展“无缝衔接”。从实践角度来看，标准的建立与完善需要时间，企业标准、团体标准、地方标准、行业标准、国家标准，依据不同的需求和关注立项、制定、修订，最终会成为一个较为完整的标准体系。

“为了保障产品质量和产业化进程，企业标准、测试规范的作用尤为重要，我们很早就完成了相关工作。首先，企业标准要与行业现行的基础通用标准相协调，这是技术和产品适应市场的基本要求;其次，企业标准要优先考虑安全、研发、测试和生产等标准体系的建立，这是产品安全和质量的有力保障;最后，要及时将企业内成熟、稳定的技术通过标准化沉淀和固化下来，不断增加积累，为后续推动行业发展和标准化工作奠定基础。”禾赛科技质量及流程IT负责人谈道。

“企业标准的制定由两方面因素共同促成，一方面以供应商的自身技术能力和认知为基础，另一方面还要考虑整车企业提出的要求。我们在与不同车企的合作过程中，在各项技术指标上分别选择更严格的要求作为制定企业标准的基准，这使得产品具有更广泛的适用性。”鲍君威告诉记者，“从整体而言，图通达的企业标准包含了三个不同的层面。一是产品可靠性标准，目前现行的ISO16949等相关标准体系已相对完备，严格遵守即可。二是产品性能指标的标准，我们根据整车企业提出的需求，从应用端入手分析制定，得到了对方的认可。三是产品评测方法的标准，其制定以场景为核心出发点。”

李立新指出，无论什么层级的标准都会聚焦于产品或技术的规范化、明确准入条件。标准管辖的范围越广泛，一般来说，其要求就会越低。他告诉记者：“一般而言，主流企业的标准要求比行业标准还高，这一点也适用于激光雷达领域。”

三类安全体系融合开发的逻辑

激光雷达之所以能够快速“上车”，核心在于作为感知元器件对自动驾驶的发展意义重大。而安全正是激光雷达标准起草制定过程中无可回避的课题。

一位智能网联汽车技术工程师告诉记者，目前汽车引入了大量的电子电气部件。相比于传统的燃油车，电动汽车上电子电气部件的数量大约增加了十多倍。而无论多么精密的电子电气部件，都存在一定的随机失效概率。“要保障智能网联汽车的安全性，整车的安全要求、安全设计和测试验证流程都需加以改进，其中能够解决电子电气部件随机失效问题的重要一环，就是功能安全。”禾赛科技质量及流程IT负责人告诉记者。

激光雷达作为汽车增量部件，发展历史尚短，无论车企还是激光雷达制造商，甚至其上游的元器件供应商都处在技术探索的过程中。激光雷达在整车领域的应用，核心目的是为了更安全、更高效，更环保，从业者需要有‘用户视角’，确保用户最终在实际使用中的安全可靠，要从产品设计开始就遵守功能安全的逻辑。大部分车企按照ISO26262的要求，将激光雷达定义为ASIL-B等级，就此进行失效模式分解、安全机制、报错机制、冗余等方面的技术开发。”

“激光雷达作为近期才开始进入装车阶段的零部件，行业一直在强调‘车规级’。通常来说，符合车规级的要求，要至少从开发流程体系、产品质量可靠性、生产流程体系三个方面着手。”李立新强调，“但只满足通用的车规级要求还远远不够，激光雷达还是需要自己的行业标准体系。”

“随着电子电气部件的大量应用，整车产生了电气安全、功能安全、预期功能安全、驾驶行为安全、网络安全等要素，它们之间还存在并行或交叉的关系，使整车安全变得更加错综复杂。其中，功能安全的重要性最早凸显，预期功能安全与网络安全也是与汽车电子电气部件强相关的安全要求。这三类安全要求也被称为‘智能汽车安全三剑客’，缺一不可。未来的智能网联汽车需要防范功能安全、网络安全、预期功能安全相关的全部风险，才能大批量交付使用。三类安全体系融合开发，比单单做好功能安全，又上了一个维度。”禾赛科技质量及流程IT负责人介绍道，“以激光雷达来说，就涉及损坏引发的功能安全问题、点云数据被篡改引发的网络安全问题及光罩赃污引发的预期功能安全问题等。我们在传感器安全领域进行了前瞻性的探索，已率先一步进入功能安全、预期功能安全、网络安全‘三位一体’的阶段”。

据记者了解，禾赛科技的系统安全战略是从解决激光雷达电子电气失效引发的功能安全出发，同时开展网络安全、预期功能安全的技术预研;在体系建设和架构设计上，完成了“三合一”的融合以及与传统产品开发流程的融合。随着Pandar128获得全球首个ASIL-B的激光雷达产品认证，其网络安全、预期功能安全的技术开发及认证也将陆续完成。

成为“标尺”的同时要保证灵活性

“我们在全国汽车标准化技术委员会的组织下，正牵头开展推荐性国家标准《车载激光雷达性能要求及试验方法》的研究工作。激光雷达是一个新的标准化研究对象，希望国内产、学、研各方单位都能参与到标准的制定中来，通过充分的研究保证标准的科学性、适应性和严谨性。激光雷达的功能和稳定性要求，对于整车和交通安全至关重要，所以标准制定要守好安全的底线。此外，激光雷达作为一个快速发展的领域，行业标准的制定相对滞后，希望其中的技术内容不仅适应当前的市场需求，还能对未来3～5年的技术发展具有引导意义。”禾赛科技质量及流程IT负责人表示。

“制定标准是为了统一认识，而不是让条款成为行业发展的壁垒。”鲍君威表示，“我国智能网联汽车行业发展较快，市场各方的需求旺盛。在这样的情况下，难免存在对激光雷达性能指标定义、测试方法理解不同或较为模糊的情况。标准的一个作用就像一把‘尺子’，它应当能够提供客观的尺度衡量行业各方的水平，让车企真实地了解产品的性能和特点。当然，在评价激光雷达产品时，一些指标是刚性的，比如可靠性;另一些则偏弹性一些，比如分辨率、探测距离等。但作为‘尺子’这部分的标准，要起到真实、客观评判的作用。在安全的底线基础上，车企就可以按图索骥、各取所需，了解某一款激光雷达真实测量各种距离及物体的能力，而最终装配组合的效果则交由市场表现来评判。”

“在激光雷达上车和大规模量产的关键时期，出台行业标准是市场供需各方的强烈诉求，因为标准一方面可以有效规范市场秩序，促进供求关系的建立，另一方面能够指导产品满足车规级要求，降低企业的研发和测试成本。”禾赛科技质量及流程IT负责人称。

鲍君威还呼吁，将对激光雷达的性能指标评价放到使用场景中：“既然车辆在道路上行驶，就应该考虑使用场景的问题，比如采用何种规格，何种反射率的靶标，用什么样的计算逻辑，才能得到某一类物体的真实探测距离;如何评判阳光干扰造成的真实探测距离的变化等。贴近实际应用而产生的标准将有助于感知系统、决策系统的优化，从而整体提升自动驾驶的安全性及使用体验。”

“在汽车技术快速发展和产业转型升级的背景下，包括激光雷达在内的汽车标准化工作也要与时俱进、改革创新。标准的制定要更具前瞻性和引导性，不仅适应当前的市场需要，也应着眼为技术进一步发展留好余地。此外，企业要积极参与行业标准化工作，构建技术、专利、标准联动创新体系，及时将先进、适用的科技创新成果融入标准，加快标准升级迭代，提高标准质量水平，保证对市场的适应能力。”禾赛科技质量及流程IT负责人最后说。(马鑫)

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