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汽車(chē)制造

扼住無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)咽喉 激光雷達(dá)為何成不可或缺零部件?

Nick 來(lái)源:搜狐2019-01-02 我要評(píng)論(0 )   

提及自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè),許多不關(guān)注汽車(chē)行業(yè)的朋友也能說(shuō)出一二來(lái),作為汽車(chē)行業(yè)主要發(fā)展方向之一,自動(dòng)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(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)...

提及自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè),許多不關(guān)注汽車(chē)行業(yè)的朋友也能說(shuō)出一二來(lái),作為汽車(chē)行業(yè)主要發(fā)展方向之一,自動(dòng)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(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的量產(chǎn)車(chē)型,已經(jīng)讓不少消費(fèi)者得以提前體驗(yàn)一番,感受新技術(shù)帶來(lái)的交通變化。

而隨著L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的逐步量產(chǎn),不少車(chē)企也早已經(jīng)開(kāi)始著手研發(fā)更高一級(jí)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),從市場(chǎng)來(lái)看,L3級(jí)自動(dòng)駕駛也僅僅有奧迪A8一款量產(chǎn)車(chē)型,并且,其使用環(huán)境也非常苛刻,并且,受限于激光雷達(dá)探測(cè)角度與攝像頭在轉(zhuǎn)彎圖像不匹配的問(wèn)題,其實(shí)用性又將有所折扣。


從奧迪A8所配備的自動(dòng)駕駛零部件來(lái)看,主要包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、AI計(jì)算系統(tǒng)等。從零部件配備來(lái)看,與L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相比,僅僅多了激光雷達(dá)這一零部件,為何在L2級(jí)已經(jīng)發(fā)展成熟的當(dāng)下,L3級(jí)會(huì)這么難產(chǎn)呢!


無(wú)法替代的激光雷達(dá)

其實(shí),自動(dòng)駕駛也是對(duì)周?chē)h(huán)境視覺(jué)采集的一個(gè)系統(tǒng),通過(guò)多傳感器共同協(xié)作來(lái)完成對(duì)駕駛環(huán)境的探測(cè),而從現(xiàn)階段自動(dòng)駕駛車(chē)輛所搭載的傳感器來(lái)看,通過(guò)不同工作類型以及環(huán)境,協(xié)同完成環(huán)境認(rèn)知。

如攝像頭,采用光波來(lái)探查環(huán)境,實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別,而目前市場(chǎng)攝像頭傳感器分為單目與雙目,各具優(yōu)勢(shì),但其精度及對(duì)環(huán)境的應(yīng)變能力會(huì)受到強(qiáng)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(duì)其進(jìn)行識(shí)別補(bǔ)充,而這就是毫米波雷達(dá)。毫米波雷達(dá)采用電磁波提供目標(biāo)物的間距,并且雷達(dá)越多,對(duì)于環(huán)境探測(cè)就越精確,但也會(huì)提升雷達(dá)相互干擾的幾率。并且其探測(cè)距離非常遠(yuǎn),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(cè)精度稍差。在L2級(jí)自動(dòng)駕駛中,還是可以忍受的,畢竟,其探測(cè)的信息量遠(yuǎn)低于激光雷達(dá),因此,對(duì)于處理器需求也就更低,便于降低成本。

但到了L3級(jí)自動(dòng)駕駛,對(duì)于環(huán)境精度感知上了一個(gè)數(shù)量級(jí),因此,無(wú)論是考慮全天候還是精度問(wèn)題,激光雷達(dá)是必不可少的一個(gè)傳感器。而目前汽車(chē)業(yè)界也達(dá)成共識(shí),想要達(dá)到L3級(jí)自動(dòng)駕駛,就必須要有激光雷達(dá),不管是作為主傳感器,還是作為冗余備份。


激光雷達(dá)采用脈沖激光發(fā)射來(lái)探知外部環(huán)境,工作原理就是向周?chē)l(fā)射激光束信號(hào),通過(guò)接受返回的信號(hào)來(lái)計(jì)算測(cè)量物體的距離、方位、姿態(tài)以及形狀,可達(dá)到動(dòng)態(tài)3D掃描成像的目的。并且分辨率非常高,激光雷達(dá)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(fù)雜的物體;此外,抗干擾能力強(qiáng),激光屬于直線傳播,方向性非常好,因此,其他干擾信號(hào)很難被接受,并且不受地物回波的影響。

但激光雷達(dá)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(huì)使光束傳播距離大受影響,而且大氣環(huán)流會(huì)使光束發(fā)生畸變、抖動(dòng),直接影響激光雷達(dá)的測(cè)量精度。為此,穿透了非常強(qiáng)的毫米波雷達(dá)就排上用場(chǎng)了,這也是自動(dòng)駕駛多傳感器融合的必走之路。


走下神壇的激光雷達(dá)

既然激光雷達(dá)這么重要,為何車(chē)企遲遲不裝配呢,答案就是價(jià)格。以目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的激光雷達(dá)來(lái)看,主要有4線/8線/16線/32線的產(chǎn)品,像更高的64線以及128線的產(chǎn)品也有。從原理來(lái)看,激光束越多,測(cè)量精準(zhǔn)度越高,但相應(yīng)的價(jià)格也就越昂貴。

到底價(jià)格有多高,以Velodyne的64線激光雷達(dá)為例,其售價(jià)高達(dá)70萬(wàn)元人民幣,足以抵過(guò)部分豪華品牌整車(chē)售價(jià),而128線激光雷達(dá)價(jià)格更是天價(jià)。采用價(jià)格如此之高的零部件,且不說(shuō)會(huì)造成整車(chē)售價(jià)大幅上市,即使車(chē)企答應(yīng),消費(fèi)者也不會(huì)答應(yīng),而價(jià)格過(guò)高也成為了激光雷達(dá)規(guī)?;慨a(chǎn)的最大障礙。


而Velodyne的32線、16線產(chǎn)品,定價(jià)分別為4萬(wàn)美元(約合人民幣26萬(wàn)元)和8000美元(約合人民幣5.23萬(wàn)元)左右。據(jù)悉,Velodyne近期宣布旗下16線產(chǎn)品已經(jīng)下調(diào)至3999美元,但成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了部分車(chē)企的預(yù)算。

作為激光雷達(dá)企業(yè)中的大佬,Velodyne的降價(jià)必將引起行業(yè)內(nèi)的轟動(dòng),甚至將掀起價(jià)格戰(zhàn),尤其是對(duì)于國(guó)內(nèi)一些初創(chuàng)公司,其威脅更為嚴(yán)重,而國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)將如何應(yīng)對(duì),激光雷達(dá)發(fā)展路線問(wèn)題,我們將在下一章中為大家詳細(xì)解析。

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激光雷達(dá)自動(dòng)駕駛
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