閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
汽車制造

第二代激光雷達(dá)全球首發(fā),自動駕駛技術(shù)市場之爭逐漸明晰?

星之球科技 來源:公道汽車2021-07-28 我要評論(0 )   

新能源車行業(yè)的智能化競爭愈發(fā)激烈,自動駕駛更是成為各大車企科技比拼的焦點(diǎn)。近日,廣汽埃安就宣布:將在旗下SUV車型AION LX上實(shí)現(xiàn)第二代智能可變焦激光雷達(dá)的全球首...

新能源車行業(yè)的智能化競爭愈發(fā)激烈,自動駕駛更是成為各大車企科技比拼的焦點(diǎn)。近日,廣汽埃安就宣布:將在旗下SUV車型AION LX上實(shí)現(xiàn)第二代智能可變焦激光雷達(dá)的全球首發(fā)應(yīng)用,與此同時,以特斯拉為代表的部分廠商還依然堅持純視覺的路線,對激光雷達(dá)說“NO”,卻也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定程度的自動駕駛水平。我們不禁疑惑:自動駕駛的未來一定是激光雷達(dá)嗎?搭載激光雷達(dá)的意義究竟在哪里呢?


視覺派VS雷達(dá)派,究竟誰能勝出?

眾所周知,實(shí)現(xiàn)自動駕駛需要解決三個核心問題:“我在哪?我要去哪?我該如何去?”而這套自動駕駛核心技術(shù)體系可簡單概括為“感知、決策、執(zhí)行”。在自動駕駛最重要的第一步——感知層面,目前分為“兩大門派”:純視覺派和雷達(dá)派。

兩者主要區(qū)別就是收集路況數(shù)據(jù)的傳感器不一樣,純視覺派的唯一“眼睛”是攝像頭。馬斯克認(rèn)為,既然人類可以通過視覺收集信息+大腦處理信息的方式進(jìn)行駕駛,自動駕駛技術(shù)也可以。但說歸說,純視覺系統(tǒng)目前存在很多技術(shù)障礙,如測距不準(zhǔn)、逆光時會嚴(yán)重失真等。特斯拉很多起由自動駕駛系統(tǒng)引發(fā)的事故,就是由攝像頭感知局限所造成的。例如,在一起事故中,特斯拉車型就沒有識別到馬路中間白色的卡車而直接撞了上去,這也成為很多人談“視覺派”自動駕駛而“色變”的原因。


既然單純用攝像頭存在問題,那利用雷達(dá)來彌補(bǔ)純視覺缺陷的“雷達(dá)派”就出現(xiàn)了。他們選擇把激光雷達(dá)當(dāng)作主要“眼睛”之一,再配合攝像頭,綜合判斷障礙物的距離和視覺細(xì)節(jié)。如在碎石路上,前車蹦起一塊小石子彈向后車,雷達(dá)可以實(shí)時判斷小石子飛行速度和位置。同時,激光雷達(dá)不受光照影響,即使在漆黑的夜里也能保持精準(zhǔn)探知。而第二代智能可變焦激光雷達(dá)的出現(xiàn)則更讓人驚喜,它可以構(gòu)造出三維立體圖像,完美解決視線逆光、凹凸路面、錐桶或小球等極端場景,還有不規(guī)則物體的識別難題,大幅降低自動駕駛接管率的同時,全面提升安全性,這就比純視覺靠譜了許多。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,在這場“路線之爭”中,激光雷達(dá)的贏面或許要更大。

“智能可變焦”才能滿足不同場景的自動駕駛需求

事實(shí)上,激光問世后的第二年,即1961年,科學(xué)家就提出了激光雷達(dá)的設(shè)想。自20 世紀(jì)70 年代末以來,激光雷達(dá)就開始用于坦克、火炮、艦艇和飛機(jī)的火控系統(tǒng),尤其是激光自動跟蹤雷達(dá),以其精確測距、精確測速、精確跟蹤的優(yōu)點(diǎn),在軍事領(lǐng)域廣受青睞,只是由于成本高昂而遲遲沒有普及民用。


近年來,隨著激光雷達(dá)技術(shù)飛速發(fā)展,成本逐步降低,才開始被汽車廠商發(fā)掘。目前已有車企開始嘗試應(yīng)用激光雷達(dá),但均未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),究其原因或與采用的第一代機(jī)械式激光雷達(dá)技術(shù)不成熟有關(guān)。

第一代激光雷達(dá)多為一維掃描架構(gòu),刷新幀率和分辨率固定不可變,但不同的自動駕駛場景往往對刷新幀率和分辨率有著不同的需求。


(第一代激光雷達(dá),分辨率和刷新幀率固定)

比如,高速自動駕駛場景,行駛速度快、車距較遠(yuǎn),更需要關(guān)注遠(yuǎn)處的行駛車輛以及三角警示標(biāo)、雪糕筒、掉落的輪胎、掉落的樹枝等障礙物。相對而言,分布在地面和天空等非重要區(qū)域過高分辨率則成為了算力的負(fù)擔(dān)。而第一代激光雷達(dá)分辨率固定,且無法只關(guān)注目標(biāo)區(qū)域,一方面對自動駕駛芯片算力需求大,另一方面會降低目標(biāo)區(qū)域的分辨率。


第二代智能可變焦激光雷達(dá)具有智能可變焦功能,0.2°-0.05°智能調(diào)控分辨率(主流第一代固定0.2°),相比第一代激光雷達(dá)可以看得更遠(yuǎn)、看得更清。




(左:第一代固定分辨率; 右:第二代智能調(diào)控分辨率)

在高速行駛過程中,可重點(diǎn)關(guān)注目標(biāo)區(qū)域,將目標(biāo)區(qū)域分辨率由0.2°動態(tài)提升至0.1°(甚至更高),意味著車輛的識別距離由120-150米提升到180-200米,對靜態(tài)小型障礙物的檢測距離由85米提升到160米,對于駕駛時速120km/h行駛的智能駕駛車輛而言,這是從安全制動距離到舒適制動/變道距離的質(zhì)變,將為用戶乘坐舒適度體驗(yàn)帶來巨大飛躍。


(高速上,智能駕駛車輛以120km/h行駛,0.2°垂直分辨率對障礙物的感知距離僅剛好滿足安全制動要求,垂直分辨率提高至0.1°,對障礙物的感知距離能達(dá)到舒適制動需求)

而城市自動駕駛場景,加塞并行車輛、穿行的兩輪車、行為各異的行人、橫向穿梭的車輛等讓路況變得復(fù)雜且變化快,障礙物與本車距離極近。而在此時,激光雷達(dá)刷新幀率越快,越能先識別出路況的變化,越能從容應(yīng)對加塞、鬼探頭等突發(fā)狀況。而第一代激光雷達(dá)刷新幀率固定且較低,響應(yīng)較慢,跟車空檔大,很容易就被其它車“插隊”。


第二代智能可變焦激光雷達(dá)刷新幀率可變,10-30Hz智能變頻刷新幀率(主流第一代固定在10Hz),擁有比第一代快三倍的響應(yīng)速度,可以實(shí)現(xiàn)毫秒級應(yīng)變。

在城區(qū)左轉(zhuǎn)場景中,可將刷新幀率由10Hz提升至20Hz(或者更高),假如對向行駛速度30km/h(那么差速則60 km/h),10Hz幀率下相鄰幀兩車輛位移約2m,而20Hz幀率下約為1m,這意味著智能駕駛車輛可以更準(zhǔn)確地判斷安全左轉(zhuǎn)的空檔,減少不必要的原地等待,安全地完成左轉(zhuǎn),提高智能駕駛體驗(yàn)。




(左:第一代固定刷新幀率; 右:第二代智能變頻刷新幀率)

除了優(yōu)異的性能外,在體積和成本方面也具有絕對的優(yōu)勢。第二代智能可變焦激光雷達(dá),是目前全球體積最小的激光雷達(dá)(45x110x108mm),相對于大個頭的第一代激光雷達(dá),可無感融入車身,讓顏值不留死角。此外,成本相對于第一代也下降了三分之二。

出色的性能+全球最小的體積+成本優(yōu)勢,讓激光雷達(dá)大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用成為了必然趨勢。

AION LX量產(chǎn)搭載第二代激光雷達(dá),高階自動駕駛正在加速到來

汽車朝智能化方向發(fā)展的趨勢已不可逆,眾所周知,高階的自動駕駛需要優(yōu)秀的硬件基礎(chǔ)。而廣汽埃安獨(dú)有的GEP 2.0純電專屬平臺,集電動車平臺、三合一電機(jī)、開放式線控平臺、電控轉(zhuǎn)向、冗余制動-ESP hev+ibooster于一身,是行業(yè)公認(rèn)的接口開放程度、平臺穩(wěn)定性及安全性較高的整車平臺。也正是基于此平臺,2020年廣汽埃安AION LX率先量產(chǎn)搭載了ADiGO3.0自動駕駛系統(tǒng),擁有全球唯一的“毫米波雷達(dá)+智能攝像頭+高精地圖”三重感知系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高精地圖全路段全速域脫手自動駕駛,開啟了“L3自動駕駛元年”。此外,百度、文遠(yuǎn)智行、小馬智行等自動駕駛公司,明確使用AION LX作為高階自動駕駛的原型車。此外,廣汽埃安正在打造L4級自動駕駛能力的AION LX,并開展大規(guī)模的示范性運(yùn)營。在智能車發(fā)展的大潮中,AION LX已然成為高階自動駕駛的最佳載體!


如今,隨著第二代智能可變焦激光雷達(dá)在AION LX上實(shí)現(xiàn)搭載量產(chǎn),三重感知將提升為四重感知(智能攝像頭+毫米波雷達(dá)+高精地圖+激光雷達(dá)),為消費(fèi)者帶來更高階的自動駕駛體驗(yàn)。未來,廣汽埃安還在規(guī)劃應(yīng)用更領(lǐng)先的Flash和FMCW(1550nm)激光雷達(dá)技術(shù),進(jìn)一步提升ADiGO 自動駕駛體驗(yàn)。

在智能汽車時代,自動駕駛已經(jīng)成為一臺車的核心和靈魂,也是每家車企的必爭領(lǐng)域。第二代智能可變焦激光雷達(dá)在AION LX上的量產(chǎn)搭載,帶來的不僅僅是更加高階的自動駕駛體驗(yàn),也必將促使整個行業(yè)自動駕駛的加速迭代。

無論是純視覺路線,還是“四重感知”下的融合路線,可看到的是,人類離徹底告別方向盤的時代已經(jīng)越來越近了!


轉(zhuǎn)載請注明出處。

制造業(yè)激光激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀