自動(dòng)駕駛中傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)是競爭 or 協(xié)作?
在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,自動(dòng)駕駛技術(shù)正以前所未有的速度改變著人們的出行方式,為未來交通勾勒出全新的藍(lán)圖。而在這一技術(shù)體系中,傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)作為核心感知部件,猶如自動(dòng)駕駛汽車的 “眼睛”,對(duì)其安全、高效運(yùn)行起著決定性作用。但二者究竟是處于競爭關(guān)系,還是走向協(xié)作之路,成為了行業(yè)內(nèi)廣泛探討的話題。
傳感器雷達(dá):全天候的可靠伙伴
傳感器雷達(dá),尤其是毫米波雷達(dá),憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。它工作于毫米波頻段,通常為 24GHz 至 77GHz。通過發(fā)射高頻電磁波并接收目標(biāo)反射波,能夠精確計(jì)算目標(biāo)物體的距離、速度和方位。在惡劣天氣條件下,如大霧彌漫、暴雨傾盆或雪花紛飛,攝像頭的成像質(zhì)量會(huì)因光線受阻而大打折扣,激光雷達(dá)的激光束傳播也會(huì)受到干擾,而毫米波雷達(dá)卻能憑借電磁波的強(qiáng)穿透性,穩(wěn)定地感知車輛周圍環(huán)境,為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)持續(xù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在自適應(yīng)巡航控制(ACC)功能中,毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測前車距離和相對(duì)速度,精準(zhǔn)控制車輛的加速與減速,確保行車安全與舒適。其成本相對(duì)較低,體積小巧,易于集成在車輛的各個(gè)部位,這使得它在中低級(jí)別的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,成為了普及自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要力量。
激光雷達(dá):高精度感知的王者
激光雷達(dá)則代表了高精度感知的巔峰水平。它通過發(fā)射激光脈沖并接收反射信號(hào),以極高的精度測量物體與傳感器之間的距離,從而構(gòu)建出周圍環(huán)境的高精度三維點(diǎn)云圖。這種能力使自動(dòng)駕駛車輛能夠精準(zhǔn)識(shí)別行人、車輛、建筑物等各種物體,甚至對(duì)道路的輪廓、坡度等細(xì)節(jié)特征也能精確把握。在復(fù)雜的城市道路環(huán)境中,激光雷達(dá)能夠清晰區(qū)分不同車道上的車輛、路邊的障礙物以及突然出現(xiàn)的行人,為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供豐富而準(zhǔn)確的環(huán)境信息,極大地提升了自動(dòng)駕駛的安全性和可靠性。特別是在高級(jí)別自動(dòng)駕駛(L3 及以上)場景中,激光雷達(dá)的高精度感知能力成為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路況下自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。然而,激光雷達(dá)也存在一些局限性,其高昂的成本使得大規(guī)模普及面臨挑戰(zhàn),并且在極端天氣條件下,如濃霧、暴雪,性能會(huì)受到一定影響。
競爭態(tài)勢:技術(shù)路線的博弈
從當(dāng)前市場來看,傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)在一定程度上呈現(xiàn)出競爭態(tài)勢。部分車企和科技公司基于成本控制和現(xiàn)有技術(shù)成熟度的考慮,選擇以傳感器雷達(dá)為主構(gòu)建自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)。他們通過優(yōu)化算法、增加雷達(dá)數(shù)量和改進(jìn)硬件性能,試圖在不依賴激光雷達(dá)的情況下,實(shí)現(xiàn)較高水平的自動(dòng)駕駛功能。比亞迪在部分車型上采用了純視覺與毫米波雷達(dá)融合的方案,通過大量的實(shí)際道路測試數(shù)據(jù)優(yōu)化算法,提升系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的感知能力,以較低成本實(shí)現(xiàn)了較為可靠的駕駛輔助功能。而另一些追求極致安全和高精度自動(dòng)駕駛體驗(yàn)的企業(yè),則將激光雷達(dá)視為核心傳感器。蔚來汽車在其高端車型中搭載多個(gè)激光雷達(dá),配合先進(jìn)的算法和高算力芯片,致力于實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能,為用戶帶來前所未有的智能駕駛體驗(yàn)。這種技術(shù)路線的差異,導(dǎo)致了傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)在市場份額、應(yīng)用領(lǐng)域等方面的競爭。
協(xié)作趨勢:融合帶來的無限可能
但越來越多的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識(shí)到,傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)并非只能二選一,二者的協(xié)作融合才是推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)邁向更高水平的關(guān)鍵。多傳感器融合技術(shù)能夠充分發(fā)揮傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)各自的優(yōu)勢,彌補(bǔ)彼此的不足。在數(shù)據(jù)層融合中,傳感器雷達(dá)提供的目標(biāo)物體速度、距離等信息,與激光雷達(dá)生成的高精度三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)相結(jié)合,能夠構(gòu)建出更加全面、準(zhǔn)確的環(huán)境模型。在決策層融合方面,當(dāng)傳感器雷達(dá)檢測到目標(biāo)物體的速度變化,激光雷達(dá)同時(shí)確認(rèn)該物體的精確位置和形狀,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以基于兩者的信息進(jìn)行綜合決策,大大提高決策的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中,這種融合方案已經(jīng)取得了顯著成效。在一些高端自動(dòng)駕駛車型中,傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)協(xié)同工作,使得車輛在復(fù)雜路況下的行駛更加平穩(wěn)、安全,有效降低了事故發(fā)生率。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,二者的融合將更加緊密,成本也將逐步降低,為自動(dòng)駕駛技術(shù)的大規(guī)模普及奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在自動(dòng)駕駛的宏大舞臺(tái)上,傳感器雷達(dá)和激光雷達(dá)既存在競爭,又有著強(qiáng)烈的協(xié)作需求。競爭促使它們各自不斷提升技術(shù)性能、降低成本,而協(xié)作則為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)帶來了更高的可靠性和安全性。隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和市場的逐漸成熟,二者有望在競爭與協(xié)作中找到完美的平衡,共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)駛向更加智能、安全的未來,為人們的出行帶來更多便利與驚喜。