在2021上海车展上,华为展示了一项接近L4级别的自动驾驶技术,给各家车企和供应商带来震撼的同时,也引发了一些关于“摄像头与激光雷达”的讨论。
当下,汽车行业开始迈入智能化、网联化的新时代,作为定义汽车智能网联进程的核心维度,自动驾驶技术已然成为衡量进程的关键指标,这对汽车感知系统就提出了更高的要求。
工作原理:视觉系vs雷达系
汽车感知系统当下主要分为视觉系与雷达系,视觉系以摄像头为主要传感器、搭配毫米波雷达等低成本传感器、以图像识别模式为核心流程,对算法和芯片的依赖程度较高;而雷达系以激光雷达为核心元件、在原有视觉算法方案的基础上增加激光雷达的使用,探测距离更远、角度分辨率更优、受环境光影响更小。
争论:谁是未来自动驾驶的主流方案?
关于视觉算法方案与激光雷达方案的争论从未停止过,目前,以特斯拉、百度Apollo为代表的视觉算法派认为激光雷达成本高、技术发展缓慢,但华为、小鹏等企业则认为,激光雷达才会是未来自动驾驶的主流方案。
埃隆·马斯克(Elon Musk)甚至多次公开表示:“激光雷达非常糟糕、是毫无意义的,而且价格昂贵,那些使用它的人最终都会放弃的。”
那么,究竟哪种方案会成为未来自动驾驶的主流方案?从理论上来讲,视觉算法与激光雷达可以实现完美互补。
视觉算法方案的图像传感器可以获得高分辨率的复杂环境信息,且成本较低,但是不管摄像头的清晰度有多高,获得的信息终究是2D图像,且在远距离、强光等环境下表现不足。
激光雷达方案则是直接对环境进行3D建模,将周围环境分析得更加清晰,精度高,范围大,抗干扰能力强,但是目前成本很高。
因此,激光雷达方案纵使能进一步提高自动驾驶的安全性,但出于成本的考量,可能面临普及还需要一段时间。
激光雷达方案发展现状
当下,基于激光雷达方案的突出优势,国外的Waymo、Uber、Aurora等头部自动驾驶公司,及向来以视觉方案为核心的Mobileye,都明确采用激光雷达主导的强感知方案。
放眼国内,华为更是以万人研发团队的阵容,加快了中国汽车产业的智能网联化升级的步伐,近期发布的配置激光雷达的新车型,主要以国内车企为主,今年或将成为自动驾驶感知系统量产元年,中国或将引领全球汽车智能网联化时代。
在目前推出的配置激光雷达的车型中,激光雷达配置数量为1~5不等,预计随着自动驾驶级别提高,激光雷达配备数量也会进一步增加。
激光雷达:未来发展
去年以来,各大品牌相继推出L3级别自动驾驶汽车,同时,各企业都在积极投入研发L3级别及以上的功能车型,进一步推动汽车智能网联化发展。
成本方面,在华为的自动驾驶方案中,通过自研的激光雷达算法实现了接近L4级别的自动驾驶,其中,量产的96线激光雷达吸引了众多目光。早在去年,华为就公布了自研的量产96线激光雷达的方案,按照年产10万套/线的计划,华为称,96线激光雷达的最终售价可控制在200美元以内,在未来的3—5年内,激光雷达方案成本有望大幅降低,实现多数量产、成功落地。
市场需求方面,激光雷达方案目前处于选配阶段,市场占有率不足,但用户需求热情充足(价格合理的情况下,没有驾驶员会拒绝更安全的选择),因此,当激光雷达技术进一步成熟、成本进一步降低之后,预计未来激光雷达的渗透率将进一步提升。