智能駕駛無(wú)疑成為了這場(chǎng)變革中的核心戰(zhàn)場(chǎng)
在當(dāng)今汽車行業(yè),智能化浪潮正以前所未有的速度席卷而來(lái),智能駕駛無(wú)疑成為了這場(chǎng)變革中的核心戰(zhàn)場(chǎng)。隨著科技的不斷進(jìn)步,智能駕駛技術(shù)日新月異,其中純視覺(jué)和激光雷達(dá)這兩條技術(shù)路線脫穎而出,成為了人們關(guān)注和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。那么,究竟哪條技術(shù)路線更有未來(lái)呢?要回答這個(gè)問(wèn)題,我們需要從多個(gè)維度對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行深入剖析。
技術(shù)原理:各有千秋
純視覺(jué)方案主要依靠攝像頭來(lái)采集車輛周圍環(huán)境的圖像信息,就如同人類駕駛主要依賴眼睛觀察路況一樣。這些攝像頭分布在車輛的不同位置,能夠獲取 360 度的視野范圍。通過(guò)先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法,對(duì)攝像頭拍攝到的 2D 圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理,將其轉(zhuǎn)換為對(duì)周圍環(huán)境的 3D 感知,從而識(shí)別出道路、車輛、行人、交通標(biāo)志等各種目標(biāo)物體,并判斷它們的位置、距離和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例如特斯拉,其純視覺(jué)系統(tǒng)采用了多個(gè)高清攝像頭,配合強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜路況的精準(zhǔn)感知。
激光雷達(dá)則是通過(guò)發(fā)射激光束,并接收反射回來(lái)的光信號(hào)來(lái)測(cè)量物體與車輛之間的距離。它就像是一個(gè)用激光進(jìn)行 “觸覺(jué)” 感知的設(shè)備,能夠快速生成高精度的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建出車輛周邊環(huán)境的詳細(xì)三維模型。在這個(gè)模型中,每個(gè)點(diǎn)都包含了精確的距離和角度信息,使得車輛能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出各種障礙物和目標(biāo)物體的形狀、位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。比如谷歌 Waymo 的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),就高度依賴激光雷達(dá)來(lái)提供可靠的環(huán)境感知能力。
實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn):優(yōu)劣互現(xiàn)
在實(shí)際應(yīng)用中,純視覺(jué)方案具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于其模仿人類視覺(jué)系統(tǒng),在面對(duì)復(fù)雜多變的道路場(chǎng)景時(shí),具有較強(qiáng)的泛化能力,能夠處理一些未知的障礙物和特殊情況。例如在一些道路施工區(qū)域,純視覺(jué)系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)場(chǎng)景的綜合分析,做出合理的決策。而且,純視覺(jué)方案不依賴高精度地圖,能夠更好地適應(yīng)城市道路中頻繁出現(xiàn)的臨時(shí)路況變化,如道路臨時(shí)封閉、新增障礙物等。
然而,純視覺(jué)方案也存在明顯的短板。在惡劣天氣條件下,如暴雨、濃霧、沙塵等,攝像頭的能見(jiàn)度會(huì)受到極大影響,導(dǎo)致感知能力嚴(yán)重下降,識(shí)別精度大幅降低。夜間環(huán)境中,尤其是在光線昏暗或存在強(qiáng)光干擾的情況下,純視覺(jué)系統(tǒng)也容易出現(xiàn)誤判和漏判。此外,純視覺(jué)方案在深度信息檢測(cè)方面相對(duì)較弱,對(duì)于遠(yuǎn)處物體的距離和速度感知不夠精準(zhǔn),在復(fù)雜路況下可能導(dǎo)致決策失誤。
激光雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)也十分突出。它能夠提供高精度的距離測(cè)量和三維空間信息,在任何光照條件下都能穩(wěn)定工作,不受光線變化的影響。即使在惡劣天氣下,其性能也相對(duì)穩(wěn)定,能夠?yàn)檐囕v提供可靠的安全保障。在高速行駛場(chǎng)景中,激光雷達(dá)能夠提前探測(cè)到遠(yuǎn)距離的潛在危險(xiǎn),為車輛留出充足的反應(yīng)時(shí)間。
但是,激光雷達(dá)也并非完美無(wú)缺。一方面,激光雷達(dá)生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)量極為龐大,需要高性能的計(jì)算設(shè)備進(jìn)行處理和分析,這不僅增加了系統(tǒng)的硬件成本,還對(duì)車輛的電子架構(gòu)和算力提出了很高的要求。另一方面,激光雷達(dá)在面對(duì)一些特殊材質(zhì)的物體,如玻璃、黑色物體等時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)反射信號(hào)較弱或無(wú)法反射的情況,導(dǎo)致檢測(cè)精度下降。
成本因素:影響普及
從成本角度來(lái)看,純視覺(jué)方案具有顯著優(yōu)勢(shì)。攝像頭作為純視覺(jué)方案的主要硬件設(shè)備,其成本相對(duì)較低,單個(gè)攝像頭的價(jià)格可能僅需幾十美元。而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和規(guī)?;a(chǎn),成本還有進(jìn)一步下降的空間。這使得搭載純視覺(jué)系統(tǒng)的車輛能夠以更低的價(jià)格進(jìn)入市場(chǎng),有利于智能駕駛技術(shù)的廣泛普及。例如特斯拉通過(guò)不斷優(yōu)化算法和自研芯片,進(jìn)一步降低了純視覺(jué)系統(tǒng)的成本,為其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得了優(yōu)勢(shì)。
相比之下,激光雷達(dá)的成本則要高得多。盡管近年來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的發(fā)展,激光雷達(dá)的價(jià)格有所下降,但目前一顆高性能激光雷達(dá)的價(jià)格仍然在數(shù)千元甚至更高。這使得搭載激光雷達(dá)的車輛整體成本大幅上升,目前主要應(yīng)用于一些高端車型和特定的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中,限制了其在中低端車型和大眾市場(chǎng)的普及應(yīng)用。不過(guò),也有一些企業(yè)在努力降低激光雷達(dá)的成本,如禾賽科技計(jì)劃推出價(jià)格低于 200 美元的激光雷達(dá),未來(lái)激光雷達(dá)的成本有望進(jìn)一步降低。
發(fā)展趨勢(shì):融合或成主流
目前來(lái)看,純視覺(jué)和激光雷達(dá)這兩條技術(shù)路線都在不斷發(fā)展和完善。純視覺(jué)方案通過(guò)持續(xù)的算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)積累以及與端到端大模型的結(jié)合,其性能正在不斷提升,對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的處理能力和感知精度也在逐步提高。一些企業(yè)如極越汽車,通過(guò)采用 BEV+Transformer+OCC 技術(shù),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了厘米級(jí)精度,在純視覺(jué)方案的應(yīng)用上取得了顯著進(jìn)展。
激光雷達(dá)技術(shù)也在朝著更高性能、更低成本的方向發(fā)展。新的激光雷達(dá)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),其探測(cè)距離、精度和分辨率等性能指標(biāo)不斷提升,同時(shí)成本逐漸降低。此外,激光雷達(dá)與其他傳感器(如攝像頭、毫米波雷達(dá))的融合應(yīng)用也成為了一個(gè)重要趨勢(shì),通過(guò)多種傳感器的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),能夠提高系統(tǒng)的整體可靠性和感知能力。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,純視覺(jué)和激光雷達(dá)技術(shù)并非相互排斥,而是可能走向融合。這種融合方案可以充分發(fā)揮純視覺(jué)方案在成本和泛化能力方面的優(yōu)勢(shì),以及激光雷達(dá)在高精度感知和惡劣環(huán)境適應(yīng)性方面的長(zhǎng)處,為智能駕駛提供更加全面、可靠的解決方案。例如,一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始探索將激光雷達(dá)和攝像頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,通過(guò)智能算法來(lái)協(xié)調(diào)兩者的信息,以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的環(huán)境感知和決策。
綜上所述,純視覺(jué)和激光雷達(dá)技術(shù)各有優(yōu)劣,在不同的方面展現(xiàn)出了獨(dú)特的價(jià)值。在未來(lái)的智能駕駛領(lǐng)域,很難簡(jiǎn)單地判定哪條技術(shù)路線更有未來(lái)。短期內(nèi),由于成本和技術(shù)成熟度等因素,純視覺(jué)方案可能在中低端市場(chǎng)和普及應(yīng)用方面具有更大的潛力;而激光雷達(dá)則可能在高端車型和對(duì)安全性要求極高的特定場(chǎng)景中繼續(xù)發(fā)揮重要作用。但從長(zhǎng)期來(lái)看,兩者的融合或許才是智能駕駛技術(shù)發(fā)展的最終方向,通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),為人們帶來(lái)更加安全、高效、便捷的出行體驗(yàn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,我們有理由相信,智能駕駛的未來(lái)將更加美好。