第二代激光雷达全球首发,自动驾驶技术市场之争逐渐明晰?

每日快讯
2021
07/29
23:16
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来源:雷锋网

新能源车行业的智能化竞争愈发激烈,自动驾驶更是成为各大车企科技比拼的焦点。

近日,广汽埃安宣布:将在旗下 SUV 车型 AION LX 上实现第二代智能可变焦激光雷达的全球首发应用。

与此同时,以特斯拉为代表的部分厂商还依然坚持纯视觉的路线,对激光雷达说 "NO",但他们也已经实现了一定程度的自动驾驶水平。

我们不禁疑惑:自动驾驶的未来一定是激光雷达吗?搭载激光雷达的意义究竟在哪里?

视觉派 VS 雷达派,究竟谁能胜出?

众所周知,实现自动驾驶需要解决三个核心问题:" 我在哪?我要去哪?我该如何去?"

这套自动驾驶核心技术体系可简单概括为 " 感知、决策、执行 "。而在自动驾驶最重要的第一步——感知层面,目前则分为 " 两大门派 ":纯视觉派和雷达派。

两者主要区别就是收集路况数据的传感器不一样。

纯视觉派的唯一 " 眼睛 " 是摄像头。马斯克认为,既然人类可以通过视觉收集信息 + 大脑处理信息的方式进行驾驶,自动驾驶技术也可以。

但说归说,纯视觉系统目前存在很多技术障碍,如测距不准、逆光时会严重失真等。特斯拉很多起由自动驾驶系统引发的事故,就是由摄像头感知局限所造成的。

例如,在一起事故中,特斯拉车型就没有识别到马路中间白色的卡车而直接撞了上去,这也成为很多人谈 " 视觉派 " 自动驾驶而 " 色变 " 的原因。

既然单纯用摄像头存在问题,那利用雷达来弥补纯视觉缺陷的 " 雷达派 " 就出现了。

他们选择把激光雷达当作主要 " 眼睛 " 之一,再配合摄像头,综合判断障碍物的距离和视觉细节。

如在碎石路上,前车蹦起一块小石子弹向后车,雷达可以实时判断小石子飞行速度和位置。同时,激光雷达不受光照影响,即使在漆黑的夜里也能保持精准探知。

而第二代智能可变焦激光雷达的出现则更让人惊喜,它可以构造出三维立体图像,完美解决视线逆光、凹凸路面、锥桶或小球等极端场景,还有不规则物体的识别难题。大幅降低自动驾驶接管率的同时,全面提升安全性,这就比纯视觉靠谱了许多。

业内人士普遍认为,在这场 " 路线之争 " 中,激光雷达的赢面或许要更大。

" 智能可变焦 " 才能满足不同场景的自动驾驶需求

事实上,激光问世后的第二年,即 1961 年,科学家就提出了激光雷达的设想。

自 20 世纪 70 年代末以来,激光雷达就开始用于坦克、火炮、舰艇和飞机的火控系统。尤其是激光自动跟踪雷达,以其精确测距、精确测速、精确跟踪的优点,在军事领域广受青睐,只是由于成本高昂而迟迟没有普及民用。

近年来,随着激光雷达技术飞速发展,成本逐步降低,才开始被汽车厂商发掘。目前已有车企开始尝试应用激光雷达,但均未实现量产,究其原因或与采用的第一代机械式激光雷达技术不成熟有关。

第一代激光雷达多为一维扫描架构,刷新帧率和分辨率固定不可变,但不同的自动驾驶场景往往对刷新帧率和分辨率有着不同的需求。

比如,高速自动驾驶场景,行驶速度快、车距较远,更需要关注远处的行驶车辆以及三角警示标、雪糕筒、掉落的轮胎、掉落的树枝等障碍物。相对而言,分布在地面和天空等非重要区域过高分辨率则成为了算力的负担。

而第一代激光雷达分辨率固定,且无法只关注目标区域,一方面对自动驾驶芯片算力需求大,另一方面会降低目标区域的分辨率。

第二代智能可变焦激光雷达具有智能可变焦功能,0.2 ° -0.05 ° 智能调控分辨率(主流第一代固定 0.2 °),相比第一代激光雷达可以看得更远、看得更清。

在高速行驶过程中,可重点关注目标区域,将目标区域分辨率由 0.2 ° 动态提升至 0.1 °(甚至更高)。这意味着车辆的识别距离可由 120-150 米提升到 180-200 米,对静态小型障碍物的检测距离由 85 米提升到 160 米。

对于驾驶时速 120km/h 行驶的智能驾驶车辆而言,这是从安全制动距离到舒适制动 / 变道距离的质变,将为用户乘坐舒适度体验带来巨大飞跃。

而城市自动驾驶场景,加塞并行车辆、穿行的两轮车、行为各异的行人、横向穿梭的车辆等让路况变得复杂且变化快,障碍物与本车距离极近。而在此时,激光雷达刷新帧率越快,越能先识别出路况的变化,越能从容应对加塞、鬼探头等突发状况。

而第一代激光雷达刷新帧率固定且较低,响应较慢,跟车空档大,很容易就被其它车 " 插队 "。

第二代智能可变焦激光雷达刷新帧率可变,10-30Hz 智能变频刷新帧率(主流第一代固定在 10Hz),拥有比第一代快三倍的响应速度,可以实现毫秒级应变。除了优异的性能外,在体积和成本方面也具有绝对的优势。

第二代智能可变焦激光雷达,是目前全球体积最小的激光雷达(45x110x108mm)。相对于大个头的第一代激光雷达,可无感融入车身,让颜值不留死角。

此外,成本相对于第一代也下降了三分之二。

出色的性能 + 全球最小的体积 + 成本优势,让激光雷达大规模量产应用成为了必然趋势。

AION LX 量产搭载第二代激光雷达,高阶自动驾驶正在加速到来

众所周知,汽车朝智能化方向发展的趋势已不可逆,而高阶的自动驾驶更需要优秀的硬件基础。

广汽埃安独有的 GEP 2.0 纯电专属平台,集电动车平台、三合一电机、开放式线控平台、电控转向、冗余制动 -ESP hev+ibooster 于一身,具有较高的接口开放程度、平台稳定性及安全性。

也正是基于这一整车平台,2020 年,广汽埃安 AION LX 率先量产搭载了 ADiGO 3.0 自动驾驶系统,拥有 " 毫米波雷达 + 智能摄像头 + 高精地图 " 三重感知系统,可实现高精地图全路段全速域脱手自动驾驶。

百度、文远智行、小马智行等自动驾驶公司,已明确使用 AION LX 作为高阶自动驾驶的原型车。

此外,广汽埃安也在打造具备 L4 级自动驾驶能力的 AION LX,并开展大规模的示范性运营。

如今,随着第二代智能可变焦激光雷达在 AION LX 上实现搭载量产,三重感知将提升为四重感知(智能摄像头 + 毫米波雷达 + 高精地图 + 激光雷达)。

未来,广汽埃安还将规划应用更领先的 Flash 和 FMCW(1550nm)激光雷达技术,进一步提升 ADiGO 自动驾驶体验。

在智能汽车时代,自动驾驶已经成为一台车的核心和灵魂,也是每家车企的必争领域。

无论是纯视觉路线,还是 " 四重感知 " 下的融合路线,可看到的是,人类离彻底告别方向盘的时代已经越来越近了。

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