Velodyne 128线激光雷达正式发布前，我们提前在北京见到了它的真身

尽管各家自动驾驶系统的传感器方案各不相同，但绝大多数车企和技术公司目前都离不开激光雷达。这也是整个市场翘首以待这种传感器走向平价量产的原因。

而就在11月底，Velodyne在北美公布激光雷达新品，128线激光雷达VLS-128。与目前自动驾驶公司广泛采用的另一款高线数激光雷达HDL-64相比，VLS-128得到了全面的性能升级：

• 首先VLS-128的探测距离最远可达300米，分辨率是HDL-64的10倍；

• 其次，Velodyne在这款激光雷达上实现了自动化校准并将关键模块ASIC化，这将大大提升产品的生产效率，并缩减成本。

据Velodyne官方表示，VLS-128未来将面向Level 5自动驾驶的感知场景应用。因其更远的探测距离、更高的分辨率，即使在没有摄像头辅助的情况下，产生的数据也已经可以用来进行不同物体的标注和图像分类识别。

Velodyne中国区工作人员告诉雷锋网·新智驾，VLS-128目前还在产品调试和针对不同规格的验证阶段，最终的产品规格参数将在明年1月的CES上揭晓。（2018年1月16日，在CES结束后，雷锋网将在硅谷举办 GAIR硅谷智能驾驶峰会 ，同样邀请了Velodyne的重磅嘉宾进行主题演讲，峰会现场亦有机会目睹VLS-128产品真容）。

而在CES之前，Velodyne将VLS-128的样机带到了中国，本周VLS-128刚刚完成了一次小规模的demo展示，下面是雷锋网·新智驾在demo现场得到的信息和体会。

先看产品

Demo展示地点位于Velodyne北京公司所在地融科资讯中心内的一处空置办公室，一台Velodyne VLS-128样机被放置在办公室中央的小桌上，整个空间大约为30米 x 80米，共2400平米左右。按照标称参数，整个办公室都应该在这台不大的设备的“射程”中。

根据现场实测的产品尺寸， VLS-128样机直径为17cm，高13cm。 如Velodyne CEO David Hall自述，VLS-128的 尺寸和重量都不到HDL-64的三分之一 。

1、两大重要参数：探测距离&角分辨率

据雷锋网·新智驾此前获知的数据，VLS-128样机水平视野为360°，水平角分辨率为0.1°，垂直视野为40°（上15°，下25°），最小垂直角分辨率为0.17°，探测距离超过200m。这组数据，与展示当天向Velodyne中国区的技术人员求证的结果基本一致。

Velodyne方面告诉雷锋网·新智驾，在角分辨率上：

• 水平方向主要与激光发射器转速有关。 以5hz为例，水平角分辨率0.1°左右，20hz则是0.4°左右，这个数值比较好理解，因为激光器发射转速越快，激光雷达的扫描帧频越高，那么固定时间内能打的点就会变少，打点不密集后，水平角分辨率会相应降低。

• 垂直方向则取决于激光雷达线束发射的密集程度。 据Velodyne官方介绍，VLS-128（以及此前的VLP-16、VLP-32）发射出的激光束在垂直角度是中间密集、两边稀疏，这是为了加强主要感知区域的探测精度。基于这种设计，128线激光雷达的视野中央角分辨率可以达到0.17°左右。

其实提到激光雷达的探测精度，角分辨率是一个重要的指标。通俗地讲，分辨率可以被理解为在一定距离上分辨相邻目标的能力。分辨率越高，也意味着对物体的识别能力越强。以此想象，垂直方向上，激光雷达会向各个不同角度发出激光束，那么光束越密集，在空间中的点云密度也就越大，相应的角分辨率也越高。另外，短距离内VLS-128的测距误差在正负3厘米内。

从VLS-128样机展现的探测效果来看，其对屋内行走的人以及其他障碍物的探测效果已经非常明显，肉眼可以轻松对点云中的物体进行辨别，如果算法后期直接基于点云进行图像分类，将带来数据处理方面的便利。

*VLS-128输出的原始点云数据

2、数据量

VLS-128样机机上外接了两根线缆，一根用于供电，一根用于数据传输。

在数据传输量上，Velodyne中国区技术人员告诉雷锋网·新智驾，相比于之前64线激光雷达每秒200万个点、5 - 6M的数据量，VLS-128的点云数量大概翻了一倍，每秒约300-400万个点，数据量则大约是每秒1M左右。

VLS-128的数据将以高频次的小包不断发出，平均间隔3-5微秒，但现场一些自动驾驶从业者也告诉雷锋网·新智驾，在真实数据处理过程中，开发者通常习惯在完成一圈扫描后再进行整体数据处理，这在一定程度上会造成探测和输出检测结果的时延，这种时延需要通过对软件的优化弥补。

*现场工作人员展示了点云数据传输的网卡参数信息

3、软件和后处理

在被问及VLS-128面对强光问题的性能提升时，Velodyne亚太区执行总经理翁炜提到了Velodyne在软硬结合上的一些布局。他指出，强光问题对激光雷达一直都是个软硬结合的问题，在Velodyne之前产品的基础上，VLS-128在硬件和固件两方面进行了一定的优化。

而对于硬件之外配套的软件算法，Velodyne自动驾驶VPJohn Eggert也透露，公司内部有团队正在相关研发，但目前产品还没有落地。

团队透露，在CES 2018上， Velodyne将发布针对其点云数据探测到的不同物体的反射强度数据表，以辅助开发者的分类算法实施。

4、面向量产：新工厂与ASIC化

VLS-128发布时，CEO David Hall曾在博客中提到，他花了3天时间徒手组装过一台HDL-64，从那之后他的大拇指和食指麻木了一个月。不过VLS-128没有沿用大量的手工流程，而是“采用全新的自动化校准技术，生产效率大大提升。”

Velodyne的工作人员在现场告诉雷锋网·新智驾，新品将在公司的圣何塞工厂生产，这个产线曾被用于VLP-32C产品的生产，可进行自动化的参数校准。

此外，VLS-128内部的发射控制单元目前接近ASIC等级，光源和探测器已经实现模块化，但整体仍采用机械式旋转方案。据翁炜给出的粗略数据，相比之前的64线产品，128线激光雷达减少了200多个内部组件。到2019年车规级产品上市，后者的内部组件将仅占现有64线产品的10%。

其他性能方面，John Eggert介绍，目前Velodyne的激光雷达产品已经能很好地应对雨水天气，但比较严重雾天或雾霾污染仍然是挑战。作为工业产品，VLS-128功耗 40W左右，防尘防水等级为IP67。

市场计划：欲优先在共享出行领域寻找增量价值

上个月，共享出行公司Uber刚刚与沃尔沃签下一笔24000辆SUV的大单，后者将加入Uber庞大的自动驾驶共享出行军团。据翁炜透露，Velodyne眼下正与Uber进行VLS-128产品定制合作的洽谈，Uber也将成为Velodyne VLS系列首批交货的合作伙伴。按计划，除了定位、避障等需求， Uber更期望VLS-128能作为区域实时高精度地图数据更新的主要传感器，获取共享经济以外更好的附加价值。

在产品定价上，翁炜期望VLS-128与HDL-64尽量持平，但他同时透露，Uber计划通过三年时间逐步购入VLS-128产品，双方约定的产品价格已经降至几千美金到一万美金区间。

但VLS系列目前的产品尺寸还无法满足量产车型的嵌入式需求，Velodyne官方透露，明年的CES上，其面向车规等级的固态激光雷达产品Velarray也将首次发布，这款产品取消了机械旋转部件，探测距离200m+，水平探测角度120度，垂直分辨率将比VLS-128更优，预计达到0.1°。翁炜还说，Velarray规格将从32线起步，逐渐过渡到16线、8线，乃至用于低速自动驾驶车的4线避障为主的激光雷达。

*固态激光雷达产品Velarray

“未来，VLS-128和Velarray的技术将会在两年时间内大约迭代4次，并于2019年第四季度放出最终车规等级产品。”

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