在2021上海車展上,華為展示了一項接近L4級別的自動駕駛技術,給各家車企和供應商帶來震撼的同時,也引發了一些關于“攝像頭與激光雷達”的討論。
當下,汽車行業開始邁入智能化、網聯化的新時代,作為定義汽車智能網聯進程的核心維度,自動駕駛技術已然成為衡量進程的關鍵指標,這對汽車感知系統就提出了更高的要求。
工作原理:視覺系vs雷達系
汽車感知系統當下主要分為視覺系與雷達系,視覺系以攝像頭為主要傳感器、搭配毫米波雷達等低成本傳感器、以圖像識別模式為核心流程,對算法和芯片的依賴程度較高;而雷達系以激光雷達為核心元件、在原有視覺算法方案的基礎上增加激光雷達的使用,探測距離更遠、角度分辨率更優、受環境光影響更小。
爭論:誰是未來自動駕駛的主流方案?
關于視覺算法方案與激光雷達方案的爭論從未停止過,目前,以特斯拉、百度Apollo為代表的視覺算法派認為激光雷達成本高、技術發展緩慢,但華為、小鵬等企業則認為,激光雷達才會是未來自動駕駛的主流方案。
埃隆·馬斯克(Elon Musk)甚至多次公開表示:“激光雷達非常糟糕、是毫無意義的,而且價格昂貴,那些使用它的人最終都會放棄的。”
那么,究竟哪種方案會成為未來自動駕駛的主流方案?從理論上來講,視覺算法與激光雷達可以實現完美互補。
視覺算法方案的圖像傳感器可以獲得高分辨率的復雜環境信息,且成本較低,但是不管攝像頭的清晰度有多高,獲得的信息終究是2D圖像,且在遠距離、強光等環境下表現不足。
激光雷達方案則是直接對環境進行3D建模,將周圍環境分析得更加清晰,精度高,范圍大,抗干擾能力強,但是目前成本很高。
因此,激光雷達方案縱使能進一步提高自動駕駛的安全性,但出于成本的考量,可能面臨普及還需要一段時間。
激光雷達方案發展現狀
當下,基于激光雷達方案的突出優勢,國外的Waymo、Uber、Aurora等頭部自動駕駛公司,及向來以視覺方案為核心的Mobileye,都明確采用激光雷達主導的強感知方案。
放眼國內,華為更是以萬人研發團隊的陣容,加快了中國汽車產業的智能網聯化升級的步伐,近期發布的配置激光雷達的新車型,主要以國內車企為主,今年或將成為自動駕駛感知系統量產元年,中國或將引領全球汽車智能網聯化時代。
在目前推出的配置激光雷達的車型中,激光雷達配置數量為1~5不等,預計隨著自動駕駛級別提高,激光雷達配備數量也會進一步增加。
激光雷達:未來發展
去年以來,各大品牌相繼推出L3級別自動駕駛汽車,同時,各企業都在積極投入研發L3級別及以上的功能車型,進一步推動汽車智能網聯化發展。
成本方面,在華為的自動駕駛方案中,通過自研的激光雷達算法實現了接近L4級別的自動駕駛,其中,量產的96線激光雷達吸引了眾多目光。早在去年,華為就公布了自研的量產96線激光雷達的方案,按照年產10萬套/線的計劃,華為稱,96線激光雷達的最終售價可控制在200美元以內,在未來的3—5年內,激光雷達方案成本有望大幅降低,實現多數量產、成功落地。
市場需求方面,激光雷達方案目前處于選配階段,市場占有率不足,但用戶需求熱情充足(價格合理的情況下,沒有駕駛員會拒絕更安全的選擇),因此,當激光雷達技術進一步成熟、成本進一步降低之后,預計未來激光雷達的滲透率將進一步提升。