华为的激光雷达和特斯拉的视觉算法,哪个更适用于自动驾驶?
新能源汽车领域近年除了大力研发电池技术外,自动驾驶技术同样受到关注和厂家的积极研发。从目前量产最多的L2级驾驶辅助,还未达到真正的自动驾驶定义,人为接管比例还是比较多。自动驾驶技术主要由两方面,第一就是系统的运算能力和算法,这也决定了该系统智能化程度的高低,第二个就是硬件方面的雷达。大家都比较熟悉特斯拉的自动驾驶技术,不少人认为它家是该领域的标杆。除了完善的数据和成熟的算法,特斯拉在硬件方面采用的是摄像头,通过车身多个摄像头观测分析图像和路面情况,再通过系统算法,从而操控车辆。
而今年4月份,小鹏汽车推出了新款车型P5,亮点是全球首款搭载了车规级激光雷达,可实现更高级别的自动驾驶。在激光雷达推出市场前,马斯克曾经吐槽过这项技术,称车辆装上这种昂贵的传感器是不必要的,这就像是一大堆昂贵的附属品作用且不大。没错,这位科技大佬说的性价比方面确实比摄像头方案要昂贵不少,按目前市场价格,一套激光雷达的价格大概在3000美金左右,而特斯拉正使用的摄像头只需700美元左右,价格差距比较大。小鹏P5车型搭载的激光雷达由大疆旗下激光雷达初创公司Livox提供的。
价格不是该技术的主要问题,因为目前已有不少国内公司加入研发。国内科技老大华为也有激光雷达产品,已经搭载在北汽旗下品牌极狐车型上。华为曾经表示,激光雷达未来会广泛应用,届时价格有望大幅度下调,华为这套激光雷达有望控制在1000美元以内,和特斯拉使用的那套摄像头价格就相差不太大了。那激光雷达真的会比摄像头要好?到底强在哪里?
简单说说激光雷达的原理,激光雷达LiDAR(LightLaser Detection and Ranging),是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离的雷达系统。在激光雷达扫描过的"视野",图像显示是这样的,没有色彩与细节,但物体的轮廓非常清晰。
相比特斯拉采用的视觉识别方式(摄像头),激光雷达并不需要依靠拍摄图像的清晰程度、算法去识别周边的物体,完全是物理测距,因此对车辆周围的物体判断力更为精准,特别是在夜晚(黑暗场景),激光雷达要优胜于摄像头。
激光雷达成本之所以高,主要体现在多线激光雷达技术实现比较复杂。激光雷达技术本身并没有外界认为多么高技术含量,其实日常生活中不少电器已使用上,像不少家庭会使用的扫地机器人,不少高端型号均有搭载激光雷达(单线)。所谓的多少线,就是激光雷达在垂直方向上具有多个发射器和接收器,通过电机的旋转,能进行多少条激光线的扫描,线数越多,物体表面轮廓越完善,但需要处理的数据量就会越大,对硬件要求越高,所以贵就体现在这端!
然而,是不是未来所有车辆都要搭载激光雷达系统?这要看车型的定位,并不是所有车型适用。大家清楚,自动驾驶有分等级,不同的等级可实现不同的自动程度,目前分了6个级别,最常接触到的是L2级。从L3级开始,就是高段位可实现车辆自动驾驶,驾驶员可不介入操作,就是名副其实的解放双手。L3级开始再往上发展,对车辆周围物体识别的精准度要求会更高,单靠视觉识别方案(摄像头)已经跟不上要求。简单地理解为,越高级的自动驾驶,对安全的要求越高,此时一个可靠的探测硬件是必须要的,激光雷达是目前比较合适的选择。
当然任何技术也有它的短板,激光雷达也不例外。激光雷达通过"线"去扫描感知外界,因此探测距离有限,小于摄像头拍摄距离。另一方面激光雷进行激光扫频的频率远低于摄像头反应较为迟钝。按这么说,光靠激光雷达实现的自动驾驶仍有隐患,所以目前车企给出的方案是,激光雷达搭配摄像头。
比如小鹏P5,车上总共装了32个传感器,当中包含13个高清摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器和2个车规级激光雷达(装下前包围左右两侧)。目前成熟的自动驾驶技术,都是采用多种传感器来提升系统识别功能,既要视觉识别,也要激光雷达。特斯拉的冒起,确实让不少消费者体验到自动驾驶技术的应用,但个人觉得,未来到底是哪个车企、国家、科技公司能引领自动驾驶技术的发展,还真不好说。在新能源时代,全世界都在同一起跑线,只有掌握核心技术,才能跑出领导行业发展,国内企业的创新能力和科研能力不亚于世界某些国家,究竟未来自动驾驶技术如何发展,我们拭目以待。
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