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?

新威研选
2021.05.10 11:17:52

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。


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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。


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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?


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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。


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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。

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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!


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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。简单的理解为,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。


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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。


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比如小鹏P5,车上总共32个传感器,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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