华为的激光雷达和特斯拉的视觉算法,哪个更适合自动驾驶?
今年4月,Xpeng Motors推出了新车型P5,其亮点是全球首款汽车级激光雷达,可以实现更高水平的自动驾驶。在推出激光雷达之前,马斯克曾经对这项技术直言不讳,称没有必要在车辆上安装如此昂贵的传感器,这就像一大堆昂贵的配件,几乎没有什么作用。没错,科技大亨说性价比确实比相机方案贵很多。按照目前的市场价格,一套激光雷达的价格在3000美元左右,而特斯拉正在使用的摄像头只有700美元左右。价格差距比较大。小鹏P5的激光雷达由DJI旗下的激光雷达初创公司Livox提供。
价格不是这项技术的主要问题,因为国内很多公司都加入了研发。国内科技领军企业华为也有lidar产品,搭载在BAIC品牌extremely fox机型上。华为曾表示,未来激光雷达将得到广泛应用,价格有望大幅降低。华为的激光雷达预计控制在65438美元+0,000以内,和特斯拉用的摄像头价格相差不大。所以激光雷达真的比相机好?实力如何?
简单说说激光雷达的原理。激光雷达(light laser detection and ranging)是一种雷达系统,通过向被测物体发射激光束,接收激光束的反射波,并记录时间差,从而确定被测物体与测试点之间的距离。在激光雷达扫描的“视场”中,图像显示是这样的,没有颜色和细节,但是物体的轮廓非常清晰。
与特斯拉采用的视觉识别方式(摄像头)相比,激光雷达不需要依靠拍摄图像的清晰度和算法来识别周围的物体,完全是物理测距,因此对车辆周围物体的判断更加准确,尤其是在夜间(黑暗场景),激光雷达优于摄像头。
激光雷达成本高主要体现在多线激光雷达技术复杂。激光雷达技术本身并没有外界想象的那么高科技。其实日常生活中已经使用了很多电器,比如很多家庭使用的扫地机器人,很多高端机型都配备了激光雷达(单线)。所谓线数,就是激光雷达在垂直方向上有多个发射机和接收机。通过电机的转动可以扫描多少条激光线?线条越多,物体的表面轮廓越完美,但是要处理的数据量越大,对硬件的要求也越高,所以越贵!
但是,未来所有车辆都会配备激光雷达系统吗?这要看车型的定位,不是所有车型都适用。众所周知,自动驾驶有不同的等级,不同的等级可以实现不同程度的自动化。目前有六个级别,L2是最常遇到的。从L3级别开始,就是可以实现车辆自动驾驶的高挡位,驾驶员可以不干预操作,是名副其实的解放双手。L3级别开始进一步发展,车辆周围物体识别的准确率会更高,光靠视觉识别方案(摄像头)是跟不上要求的。简单理解,自动驾驶仪越先进,安全要求越高。这时候就需要一个可靠的探测硬件,激光雷达是目前比较合适的选择。
当然,任何技术都有其缺点,激光雷达也不例外。激光雷达通过“线”对外界进行扫描和感知,因此探测距离有限,小于相机拍摄距离。另一方面,激光扫描的频率远低于相机,响应相对较慢。据此,单纯依靠激光雷达实现的自动驾驶仍然存在隐患,所以目前车企给出的方案是激光雷达配合摄像头。
例如,在小鹏P5,车辆上安装了32个传感器,包括13个高清摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器和2个车载级激光雷达(安装前环绕左右两侧)。目前成熟的自动驾驶技术采用多种传感器来提高系统的识别功能,既需要视觉识别,也需要激光雷达。特斯拉的出现确实让很多消费者体验到了自动驾驶技术的应用,但个人认为,未来哪家车企、哪个国家、哪个科技公司能引领自动驾驶技术的发展还很难说。新能源时代,全世界都在同一起跑线上。只有掌握了核心技术,才能跑出行业发展的领先。国内企业的创新能力和科研能力不亚于世界上一些国家。未来自动驾驶技术如何发展,还有待观察。