提及自動駕駛產業(yè),許多不關注汽車行業(yè)的朋友也能說出一二來,作為汽車行業(yè)主要發(fā)展方向之一,自動駕駛在近幾年的發(fā)展可謂超乎我們的想象,尤其是基于L2級自動駕駛系統(tǒng)的量產車型,已經讓不少消費者得以提前體驗一番,感受新技術帶來的交通變化。
而隨著L2級自動駕駛系統(tǒng)的逐步量產,不少車企也早已經開始著手研發(fā)更高一級的自動駕駛系統(tǒng),從市場來看,L3級自動駕駛也僅僅有奧迪A8一款量產車型,并且,其使用環(huán)境也非??量?,并且,受限于激光雷達探測角度與攝像頭在轉彎圖像不匹配的問題,其實用性又將有所折扣。
從奧迪A8所配備的自動駕駛零部件來看,主要包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、AI計算系統(tǒng)等。從零部件配備來看,與L2級自動駕駛系統(tǒng)相比,僅僅多了激光雷達這一零部件,為何在L2級已經發(fā)展成熟的當下,L3級會這么難產呢!
無法替代的激光雷達
其實,自動駕駛也是對周圍環(huán)境視覺采集的一個系統(tǒng),通過多傳感器共同協(xié)作來完成對駕駛環(huán)境的探測,而從現(xiàn)階段自動駕駛車輛所搭載的傳感器來看,通過不同工作類型以及環(huán)境,協(xié)同完成環(huán)境認知。
如攝像頭,采用光波來探查環(huán)境,實現(xiàn)圖像識別,而目前市場攝像頭傳感器分為單目與雙目,各具優(yōu)勢,但其精度及對環(huán)境的應變能力會受到強光、暴雨、漆黑夜間的影響。
基于攝像頭的缺陷,則需要另一種傳感器對其進行識別補充,而這就是毫米波雷達。毫米波雷達采用電磁波提供目標物的間距,并且雷達越多,對于環(huán)境探測就越精確,但也會提升雷達相互干擾的幾率。并且其探測距離非常遠,不受霧霾、煙塵等環(huán)境的影響,并且具備在白天以及黑夜全天候工作的能力,但探測精度稍差。在L2級自動駕駛中,還是可以忍受的,畢竟,其探測的信息量遠低于激光雷達,因此,對于處理器需求也就更低,便于降低成本。
但到了L3級自動駕駛,對于環(huán)境精度感知上了一個數(shù)量級,因此,無論是考慮全天候還是精度問題,激光雷達是必不可少的一個傳感器。而目前汽車業(yè)界也達成共識,想要達到L3級自動駕駛,就必須要有激光雷達,不管是作為主傳感器,還是作為冗余備份。
激光雷達采用脈沖激光發(fā)射來探知外部環(huán)境,工作原理就是向周圍發(fā)射激光束信號,通過接受返回的信號來計算測量物體的距離、方位、姿態(tài)以及形狀,可達到動態(tài)3D掃描成像的目的。并且分辨率非常高,激光雷達擁有非常高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率,可以探知更為復雜的物體;此外,抗干擾能力強,激光屬于直線傳播,方向性非常好,因此,其他干擾信號很難被接受,并且不受地物回波的影響。
但激光雷達也有缺陷,首先是非常容易受天氣影響,雨雪、濃霧、霧霾等環(huán)境下,會使光束傳播距離大受影響,而且大氣環(huán)流會使光束發(fā)生畸變、抖動,直接影響激光雷達的測量精度。為此,穿透了非常強的毫米波雷達就排上用場了,這也是自動駕駛多傳感器融合的必走之路。
走下神壇的激光雷達
既然激光雷達這么重要,為何車企遲遲不裝配呢,答案就是價格。以目前市場上出現(xiàn)的激光雷達來看,主要有4線/8線/16線/32線的產品,像更高的64線以及128線的產品也有。從原理來看,激光束越多,測量精準度越高,但相應的價格也就越昂貴。
到底價格有多高,以Velodyne的64線激光雷達為例,其售價高達70萬元人民幣,足以抵過部分豪華品牌整車售價,而128線激光雷達價格更是天價。采用價格如此之高的零部件,且不說會造成整車售價大幅上市,即使車企答應,消費者也不會答應,而價格過高也成為了激光雷達規(guī)?;慨a的最大障礙。
而Velodyne的32線、16線產品,定價分別為4萬美元(約合人民幣26萬元)和8000美元(約合人民幣5.23萬元)左右。據(jù)悉,Velodyne近期宣布旗下16線產品已經下調至3999美元,但成本也遠遠超出了部分車企的預算。
作為激光雷達企業(yè)中的大佬,Velodyne的降價必將引起行業(yè)內的轟動,甚至將掀起價格戰(zhàn),尤其是對于國內一些初創(chuàng)公司,其威脅更為嚴重,而國內初創(chuàng)企業(yè)將如何應對,激光雷達發(fā)展路線問題,我們將在下一章中為大家詳細解析。
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