記得前段時間有給大家介紹過激光雷達,這只車頂上的“全家桶”,已經(jīng)被吹成是自動駕駛時代的核心科技。激光雷達當然很贊,精度高,范圍廣,360°探測,不受雜波干擾,能夠掃描得到汽車周圍的3D環(huán)境模型,再配合實時得到的全局地圖,導航定位的精度就能大大提高。且不受光照的影響,大晚上遇到多放肆的遠光狗都不怕。似乎有了激光雷達,自動駕駛就是分分鐘的事。
但沒有什么是完美的,激光雷達容易受惡劣天氣影響,遇上雨雪大霧天氣就要跪。最關鍵的是,它貴啊!早期的機械式激光雷達,隨隨便便就要幾萬美元,即使有了新式的固態(tài)激光雷達,幾千美元也是跑不掉。包括Velodyne、Quanegy等最厲害的激光雷達企業(yè),都還在想辦法去降低成本。所以,自動駕駛的“眼睛”不可能只有激光雷達,還需要其他裝備輔助。
另一種比較受歡迎的方案是毫米波雷達,特斯拉就在使用這種雷達。Autopilot 2.0的硬件里,除了8個攝像頭和12個超聲波傳感器,還有一個前向探測的毫米波雷達。事實上,這項技術目前在汽車上已經(jīng)有廣泛應用,甚至早在上個世紀就出現(xiàn)在一些高檔車上。比如,好多人買車都喜歡選的ACC自適應巡航,車頭那一塊黑色探頭,就是毫米波雷達。以及部分高端車型配備的盲點監(jiān)測、變道輔助、自動緊急制動等功能,都是借助毫米波雷達實現(xiàn)。
但不要搞錯,這個毫米波雷達,和一般的倒車雷達是兩回事。倒車雷達是發(fā)射機械波,毫米波雷達是發(fā)射電磁波。但原理是相似的,把電磁波發(fā)出去,再接收回波,根據(jù)收發(fā)之間的時間差測算目標的位置數(shù)據(jù)。毫米波的頻段比較特殊,其頻率高于無線電,低于可見光和紅外線,頻率大致范圍是10GHz—200GHz。目前最主流的頻段是24GHz和77GHz,24GHz探測距離較短,常用于盲點監(jiān)測等功能,而自適應巡航一般用的是77GHz,因為波長更短,探測距離更遠,分辨率更高,抗干擾能力更強?,F(xiàn)在大部分自動駕駛方案,用的就是77GHz的毫米波雷達。
相比起激光雷達,毫米波雷達的探測距離可以輕松超過200米,而激光雷達一般不到150米。在高速行駛的場景里,當然是毫米波雷達更適合。而且毫米波雷達穿透雨霧煙霾的能力更強,不怕遇到霧霾就失效。最重要的是,它便宜啊!比起動輒幾萬幾千美元的激光雷達,毫米波雷達一兩百美元就可以搞定,比攝像頭還要便宜。缺點就是精度不如激光雷達,只能探測到前方有個障礙,以及知道障礙物的距離、速度、方位,但不知道具體是個什么形狀的東西。
當然,毫米波雷達的技術也還在進步中,近年就有很多企業(yè)在研發(fā)最新的79GHz毫米波雷達。憑借成像技術,79GHz雷達可以獲取被測物體的圖像,彌補現(xiàn)有毫米波雷達技術在探測精度方面的不足。而由于77GHz雷達的技術,主要掌握在大陸、博世、德爾福等大企業(yè)手里,所以中國的科技企業(yè)對79GHz雷達最感興趣,又想彎道超車。
攝像頭?激光雷達?毫米波雷達?這其實不是一道單選題。最好的方案是,把這幾種技術結(jié)合使用。激光雷達精度高,能探測到障礙的形狀,但它不知道這到底是個什么鬼,所有就需要攝像頭。攝像頭最直觀,但它很受光照環(huán)境的影響,一個遠光燈就瞎了,而且會受視線遮擋,得不到3D立體的環(huán)境模型。毫米波雷達精度不高,但勝在成本低,還能24小時全時在線,不受天氣影響。自動駕駛這么高難度的事情,又怎能只靠一雙眼睛,當然是越多越好。