在自動駕駛技術蓬勃發(fā)展的當下,純視覺和激光雷達作為兩大核心感知技術路線,引發(fā)了廣泛的關注與激烈的討論。二者各有千秋,究竟哪條路線能引領自動駕駛的未來,成為行業(yè)內的焦點話題。
從技術原理上看,激光雷達通過發(fā)射激光束并測量其反射光的時間延遲,從而精確計算出周圍物體的距離和位置,構建出高精度的三維點云圖。這一過程類似于蝙蝠利用超聲波進行導航,能夠提供極為精準的環(huán)境感知信息,不受光線條件變化的顯著影響,無論是在白天的強光下,還是夜晚的黑暗中,都能穩(wěn)定工作。禾賽科技的 AT128 激光雷達,測距精度可達 ±2cm,在 10% 反射率下,最大測距能達到 200 米,能夠清晰地識別出前方車輛、行人以及道路障礙物的精確位置和輪廓。
純視覺方案則是模仿人類視覺系統(tǒng),依靠攝像頭采集周圍環(huán)境的圖像信息,然后借助先進的深度學習算法對這些圖像進行分析和理解,識別出各種交通元素,如車道線、交通標志、車輛和行人等。特斯拉便是純視覺路線的堅定倡導者,其 Autopilot 系統(tǒng)通過分布在車身周圍的 8 個攝像頭,能夠獲取 360 度的視覺信息,為車輛提供豐富的環(huán)境感知數據。
在性能表現方面,激光雷達在精度和可靠性上優(yōu)勢明顯。在復雜的交通場景中,如城市道路的十字路口,激光雷達能夠快速且準確地感知到各個方向來車的距離、速度和行駛軌跡,為車輛的決策和規(guī)劃提供堅實的數據基礎。它能夠輕松識別出靜止的障礙物,哪怕是被部分遮擋的物體,也能通過點云數據的分析捕捉到其存在。在面對惡劣天氣條件時,激光雷達也能保持相對穩(wěn)定的性能。在大雨傾盆或者濃霧彌漫的情況下,激光雷達受影響的程度相對較小,依然能夠為車輛提供可靠的環(huán)境信息。
純視覺方案在光線良好的條件下,能夠發(fā)揮出出色的性能。攝像頭采集的圖像包含豐富的紋理和顏色信息,這對于識別交通標志和一些細微的道路特征非常有利。純視覺方案也存在一些局限性。在惡劣天氣下,如暴雨、暴雪或者強光直射時,攝像頭的成像質量會受到嚴重影響,導致識別精度大幅下降。在夜晚或者低光照環(huán)境中,純視覺系統(tǒng)對于遠距離物體的識別能力也相對較弱。
成本因素是影響技術路線普及的重要因素。激光雷達由于技術復雜,制造工藝要求高,其成本一直居高不下。早期,一臺激光雷達的價格動輒數萬美元,這使得搭載激光雷達的自動駕駛車輛成本大幅增加,嚴重限制了其大規(guī)模商用。不過,隨著技術的不斷進步和規(guī)?;a的推進,激光雷達的成本正在逐漸降低。華為發(fā)布的 96 線中長距激光雷達,售價已降至 200 美元以下,這使得更多車企有能力將激光雷達應用到量產車型中。
相比之下,純視覺方案的硬件成本優(yōu)勢就十分突出。攝像頭作為主要的硬件設備,價格相對低廉,單個攝像頭的成本可能僅需幾十美元。這使得采用純視覺方案的自動駕駛系統(tǒng)在硬件成本上具有極大的競爭力,更有利于在中低端車型中推廣應用。
從發(fā)展趨勢來看,激光雷達和純視覺方案并非完全相互排斥。越來越多的車企和科技公司開始探索將兩者融合的技術方案,充分發(fā)揮激光雷達的高精度和純視覺方案的豐富信息優(yōu)勢,實現優(yōu)勢互補。一些企業(yè)采用 “激光雷達 + 攝像頭 + 毫米波雷達” 的多傳感器融合方案,通過對不同傳感器數據的融合處理,提高自動駕駛系統(tǒng)的整體性能和可靠性。
未來,隨著人工智能技術的不斷發(fā)展,無論是激光雷達還是純視覺方案,其算法都將得到進一步優(yōu)化。激光雷達的點云處理算法將更加高效,能夠更快速準確地從海量點云數據中提取關鍵信息;純視覺方案的深度學習算法也將不斷進化,提高對復雜場景和小目標物體的識別能力。隨著芯片技術的進步,計算平臺的算力將不斷提升,為這兩種技術路線的發(fā)展提供更強大的支持。
激光雷達和純視覺方案在自動駕駛領域都具有重要的地位和發(fā)展?jié)摿Α?a href="/tags/激光雷達" target="_blank">激光雷達憑借高精度和可靠性,在高端車型和對安全性要求極高的場景中具有不可替代的作用;純視覺方案則以低成本和靈活性,在中低端市場和特定場景下展現出獨特的優(yōu)勢。短期內,兩者可能會繼續(xù)并行發(fā)展,相互競爭又相互補充;而從長期來看,多傳感器融合或許將成為自動駕駛技術發(fā)展的主流方向,融合多種技術的優(yōu)勢,為實現真正安全、可靠的自動駕駛提供保障。