似乎機器人無人機和自動駕駛車的共同點都是輪子會(hui) 轉，但對於(yu) 北醒來說，他們(men) 的共同點是，都會(hui) 用到激光雷達。

日前，車東(dong) 西來到激光雷達公司北醒，和北醒CEO李遠聊了聊北醒的激光雷達方法論，特別是針對車載激光雷達的開發計劃。

一、騎破車上班的光學博士

李遠大概是車東(dong) 西見過的最“隨便”的一個(ge) CEO了，穿著一件衛衣，踩著拖鞋就把車東(dong) 西記者往會(hui) 議室裏帶。從(cong) 交流中我們(men) 還得知，李遠平時上班時，放著一輛奧迪A3不開，平時都是騎著一輛很破的自行車來上班。

▲被用作測試車的奧迪a3，也是奧迪創新大賽的獎品

這種隨性似乎也傳(chuan) 染到了北醒內(nei) 部，在辦公室中，隨便走兩(liang) 步可能就會(hui) 看到一個(ge) 檢測裝置正在運行， 對空間的利用可謂到了極致。

▲激光雷達的溫度實驗裝置

其實這算是一種接地氣的實用主義(yi) ，正如本應高大上的博士李遠沒有什麽(me) 派頭一樣，北醒在發展道路中，也是一種追求“先實用再說”的路徑。

就是像李遠這麽(me) 隨便的一個(ge) 人，帶領北醒從(cong) 用於(yu) 無人機的激光定高器開拓至機器人乃至車載激光雷達領域，先後被IDG、科沃斯、順為(wei) 投資。

從(cong) 李遠口中我們(men) 了解到，他接觸光學已經超過十年。李遠本科就讀與(yu) 北京交通大學，碩士師從(cong) 中國發光學奠基人之一的徐敘瑢院士，博士則前往美國維克森林大學拜於(yu) 美國物理學會(hui) 會(hui) 士Dr. Carroll門下。在求學期間，李遠一共發表了40多篇SCI，畢業(ye) 論文入選了《自然》的子刊物《Nature Phontonics》。

▲李遠博士

在學界刷過了成就的李遠2014年看到了技術產(chan) 出商業(ye) 價(jia) 值的機會(hui) ，回到國內(nei) ，創立了北醒。從(cong) 深耕光學的教育背景出發，一開始，李遠選擇了幾乎所有激光雷達創業(ye) 者都會(hui) 想到的方向——“機器人之眼”。的確，那個(ge) 時候機器人漸漸升溫，無人機正值火熱，這是踩在曆史行程上的創業(ye) 項目。

二、從(cong) 無人機定高雷達到車載激光雷達

很快，北醒做出了第一代產(chan) 品DE-LiDAR1.0，用於(yu) 無人機避障。在研發DE-LiDAR的過程中，北醒還炫了個(ge) 技，DE-LiDAR的光源使用了紅外LED，LED光源的能量集中性遠不如激光，要將其匯聚起來，需要複雜的光路設計。不過深厚光學背景幫助解決(jue) 了這個(ge) 問題。同年，北醒收獲了來自IDG、科沃斯的A輪融資。

到2016年8月，在DE-LiDAR的基礎上，北醒量產(chan) 了定高激光雷達TF01，收獲了大量植保無人機訂單。也是在這一年，10月，北醒開發的固態激光雷達，獲得了奧迪創新實驗室大賽“人工智能的應用”總冠軍(jun) ，獎品是一台奧迪A3。

獎品是團隊合作的結果，李遠也沒想著自已一人使用，便拿出來作為(wei) 公司用車。北醒的員工出外時，可以開這台A3；車不用時，則是北醒的產(chan) 品測試平台。而李遠本人，如上文所說，平時都是騎一輛“很破的自行車上班”。

隨後，北醒獲得了順為(wei) 資本的注意，A+輪由順為(wei) 領投，IDG、科沃斯跟投。獲得小米係加持的北醒在2017年勢頭更猛， 先是入駐了博世的加速器，隨後又連續新推出了植保無人機和停車的第二代定高雷達TF02，以及隻有一枚硬幣大小的微型激光雷達模組TFmini。

不過，最讓北醒上心的，還是今年10月量產(chan) 的3D Flash固態激光雷達——CE30。獲得來自奧迪認可的激光雷達，正是CE30的原型。

三、北醒的激光雷達方法論：直接量產(chan) 固態

CE30是目前激光雷達市麵上體(ti) 積最小的那一批，重量僅(jin) 有219g，相比於(yu) 各類要用“捧”的旋轉式激光雷達，它可以說是非常袖珍了。李遠稱，其中出貨量最大的CE30-A主要用於(yu) 自動導航車（AGV，Autonomous Guided Vehicle），而另一款CE30-D則主要用於(yu) 自動駕駛。

▲CE30-A參數

在參數上，CE30-A等效24線的掃描式激光雷達，擁有132度的水平視場角，探測精度可以達到厘米級，分辨率為(wei) 320x24，刷新率則達到了20Hz。CE30如果要換算點雲(yun) 數這一指標，CE30-A每秒的出點數為(wei) 320x24X20，15萬(wan) 。從(cong) 這些數據看，北醒的CE30-A是一款性能居中的產(chan) 品。

不過在兩(liang) 項參數上，CE30-A並不高，其垂直視場角為(wei) 9度，探測距離最遠則隻有4m，這樣的參數完全是為(wei) 了針對工業(ye) AGV市場的需求，為(wei) AGV客戶量身定做的產(chan) 品。李遠也表示，今年雙11各種無人物流、無人倉(cang) 儲(chu) 大戰中，就有CE30-A智能物流倉(cang) 儲(chu) 的小車的參與(yu) 。

▲此前在網上大火的倉(cang) 儲(chu) 機器人，就是agv的一種

那些不那麽(me) 高大上的倉(cang) 儲(chu) 小車，反倒是北醒在激光雷達卡位戰中的重要目標。它們(men) 運行的情境簡單、對傳(chuan) 感器性能要求不高並且規模龐大。它們(men) 對激光雷達的龐大需求帶給了北醒大量的訂單——李遠透露的數據是，超過一萬(wan) 台。而在淘寶上，CE30-A的價(jia) 格是5000元一台。

這也是北醒有趣的一點——他們(men) 的激光雷達可以直接在淘寶上買(mai) 到。而在北醒公司內(nei) ，壘在工作台上的產(chan) 品盒子會(hui) 讓人產(chan) 生來到了電商公司的錯覺。

對於(yu) 李遠來說，有貨賣才是王道。“如何尋求產(chan) 品量產(chan) ”，在李遠的考慮中，是比“高性能”更加靠前的標準。可以說，北醒的路徑選擇、CE30的誕生，基本都是這條標準指導的結果。

事實上，從(cong) 2015年建立公司開始，用於(yu) 自動駕駛的激光雷達就在北醒的研發中立項。並且，出於(yu) 可靠性、成本等方麵考慮，北醒也沒有從(cong) 旋轉式激光雷達過渡到固態激光雷達的想法，而是直接研發後者。

而在固態激光雷達的三大主流方向MEMS（李遠認為(wei) ，依靠微振鏡驅動的MEMS方案不算純粹的固態）、OPA（光學相控陣）、Flash選擇上，北醒選擇了Flash的技術方向。這背後的邏輯是，Flash式激光雷達在光源發射端的產(chan) 業(ye) 鏈最成熟，有現成方案可用；而在接收端，也可以使用高速CMOS而不是複雜度更高的APD雪崩光電二極管。

大量半導體(ti) 工藝元件的應用，使得固態激光雷達的裝配調試可以實現自動化，不必耗費巨量的人工校準時間。在量產(chan) 成本與(yu) 量產(chan) 時間上，都有巨大的優(you) 化。不過走Flash的技術路線，意味著在探測距離方麵，有更大的技術難度（因為(wei) 發射的光線是麵陣而不是線束），這也是即使是為(wei) 自動駕駛客戶使用的CE30-D，探測距離隻有30米的原因。

所以北醒走的途徑是化簡——麵對全新的固態激光雷達品類，用盡可能成熟、簡單的工藝、材料，去實現新技術，先把產(chan) 品拿出來。李遠向車東(dong) 西透露，北醒的CE30，已經收到了超過1萬(wan) 份訂單。

四、循序漸進瞄向自動駕駛

在CE30-A的基礎之上，北醒光子還有麵向自動駕駛客戶的升級版——CE30-D，它由於(yu) 探測距離較短，並不能用於(yu) 高速的自動駕駛，但是它已經具備了30m範圍內(nei) 比較精準的環境感知能力。車輛應用它，可以實現包括擁堵狀態下的自動啟停、盲區檢測等相對簡單的ADAS功能。

其實北醒的CE30與(yu) 法雷奧與(yu) Ibeo合作生產(chan) 的4線激光雷達ScaLa有些相似，僅(jin) 有4線探測光線看似並不強大，但貴在能夠量產(chan) 。當然，ScaLa更強大之處在於(yu) ，已經用在了奧迪新A8上，幫助後者實現L3級自動駕駛。

讓產(chan) 品早日投入應用，也是北醒要先量產(chan) 一款性能不那麽(me) 強大的激光雷達的主要考慮。

李遠稱，在麵向客戶尤其是麵向車廠、Tier-1的時候，隻有能夠提供量產(chan) 的產(chan) 品才有吸引力。而與(yu) 車廠這樣的對象建立合作關(guan) 係有重要的意義(yi) ——一方麵他們(men) 代表的是未來穩定的訂單；另一方麵，他們(men) 提出的需求，將最終定義(yi) 激光雷達的功能與(yu) 形態。事實上，如今的激光雷達走向小型化、固態化，正是車廠意誌乃至汽車工業(ye) 要求的體(ti) 現。

而CE30目前雖然不支持高速自動駕駛的環境感知，但在某些參數上其實是針對這樣的自動駕駛場景進行了優(you) 化——CE30的采樣刷新率達到20Hz，平均0.05秒就會(hui) 對環境進行一次建模，可以很好地應對高速自動駕駛的需求。李遠舉(ju) 了個(ge) 例子，時速100公裏時，車輛每一秒將行進27米，此時如果激光雷達刷新率太低，例如隻有10Hz，機器將每0.1秒采樣一次。每捕捉一次環境數據，車輛就將開出將近三米。如果道路是非封閉的、對向有來車的話，兩(liang) 車相對距離的縮減速度還會(hui) 翻倍。此時，隻有更加高頻率的數據刷新速度，才能更準確地感知環境、保障自動駕駛安全。

除了靠量產(chan) 能力、硬件參數來說服、吸引客戶，針對自動駕駛的計算力問題，北醒還進行了軟件層麵的優(you) 化。當前，大量傳(chuan) 感器數據的堆疊，決(jue) 策、控製算法的複雜，對自動駕駛係統的計算力提出了極高的要求，而由於(yu) 缺乏可量產(chan) 、高性能的低成本車載主處理器，自動駕駛暫時陷入了計算力瓶頸（就可量產(chan) 的自動駕駛而言）。

含有深度信息的激光雷達數據的解算、融合，也是處理器計算負荷的一個(ge) 大頭。為(wei) 了給自動駕駛的計算減負，北醒在CE30中內(nei) 置了一套化簡算法——可以設置環境數據的“興(xing) 趣區”，興(xing) 趣區之外，激光雷達采集到的環境數據將會(hui) 被屏蔽，從(cong) 而大大減少計算需求。

▲圖中紅色區域所在方框，即設定的“興(xing) 趣區”

這樣的靈活算法，在配置多個(ge) 激光雷達進行數據耦合、達到360度探測效果時，也能夠防止多個(ge) 激光雷達的數據過度重合。

這一點，其實也是北醒量產(chan) 思維的體(ti) 現，不過這一點考慮到的，是其客戶產(chan) 品的量產(chan) 。

目前，除了已經量產(chan) 的CE30，北醒還在測試探測距離達到100米的新一代Flash固態激光雷達，它所對應的，則是真正高速的自動駕駛需求。

從(cong) 北醒的產(chan) 品規劃中，我們(men) 可以發現很明顯的分階段迭代思維。這背後是李遠對自動駕駛發展階段的判斷。

李遠認為(wei) ，自動駕駛的落地場景會(hui) 是“先封閉，再開放；先低速，再高速；先運貨，再運人”。基於(yu) 這種判斷，李遠定下了北醒的產(chan) 品開發節奏：先麵向商用車，再麵向乘用。

在這種判斷下誕生的CE30，使北醒目前的主要客戶仍然是低速無人駕駛和AGV廠商，但已經一條腿邁入了自動駕駛產(chan) 業(ye) 。並且，如果後續高性能產(chan) 品能夠突破技術考驗，由於(yu) 其固態的形態以及北醒在軟硬件上作出的優(you) 化，另外一條腿也會(hui) 邁得較快。

結語：“量產(chan) ”與(yu) 市場將成國產(chan) 激光雷達突破口

從(cong) 李遠的創業(ye) 曆程中，我們(men) 可以發現，麵向車載激光雷達，北醒的發展邏輯看似是一步到位，直接越過了機械式激光雷達的發展階段。但在具體(ti) 產(chan) 品上，北醒從(cong) 為(wei) 無人機提供定高雷達一步步走過來，完成技術與(yu) 市場積累，再切入AGV、汽車市場，又是一個(ge) 循序漸進的過程。

這種在大方向選擇上毫不猶豫、在具體(ti) 經營時以產(chan) 品為(wei) 中心分階段操作的發展邏輯，讓北醒頗有一些剛柔並濟的意味。

誠然，當前激光雷達創業(ye) 中，國內(nei) 外已有數十家公司，其中不乏拿到上億(yi) 美元融資的國外明星公司。但李遠認為(wei) ，在量產(chan) 思維的指導下，以及國內(nei) 巨大市場的支持下，國內(nei) 的激光雷達創業(ye) 將很有機會(hui) 。“你看無人機和電商之前都是國外強，最後也是這麽(me) 過來的。”