激光雷達為什么會“躥紅”

作者: 嶺緯科技發(fā)表時間:2021-06-01 16:20:28

近年來,隨著自動駕駛技術(shù)的迅速發(fā)展,自動輔助駕駛的概念越來越多地被人們所關(guān)注。伴隨著自動駕駛輔助系統(tǒng)在量產(chǎn)車型上需求的不斷增加,相關(guān)的感知硬件也得到了迅速的發(fā)展。

一般情況下,我們開車需要用眼睛觀察路面情況,而自動(輔助)駕駛就是通過感知硬件來感知周圍道路情況。當前在汽車上使用的可感知硬件包括但不限于:照相機,毫米波雷達,超聲雷達,激光雷達,以及與V2X有關(guān)的硬件。

激光雷達作為一種新興的感知硬件,其原理也在前面簡單的提到,即通過發(fā)射激光來測量周圍物體的距離。激光射出的線束越多,就越能感知到更多的區(qū)域和細節(jié),通過反射的激光旋轉(zhuǎn)掃描,就能獲得一個區(qū)域的三維形狀。

本文對激光雷達和其它感知硬件進行了簡單的對比,其中超聲雷達雖然成本很低,但是感知距離很近,主要是作為停車輔助;V2X還處于起步階段,沒有大量的應(yīng)用,所以不進行對比。

照相機是當前主流的自動駕駛感知硬件,就像人的眼界一樣,系統(tǒng)算法會自動分析圖像,找出其中的各種現(xiàn)象。雙攝像頭也能像人眼一樣通過角度分析前方障礙物的距離。但是視覺非常依賴于算法,算法需要大量的數(shù)據(jù)進行訓練,對于后來者來說有著非常高的門檻。另外,攝像機受環(huán)境因素如逆光、可見性等的影響很大,不同環(huán)境下的識別準確率會有很大的波動。

隨著毫米波雷達在汽車上的廣泛應(yīng)用, ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)也被采用。毫米波雷達成本可控,同時毫米波雷達在惡劣天氣下也能正常工作,并能更直接地判斷其他車輛的行駛速度,因而在自動(輔助)駕駛中得到廣泛應(yīng)用。但是,毫米波雷達識別精度有限,判斷障礙物的具體輪廓比較困難,目前主流的毫米波雷達甚至不能判斷垂直高度信息,對小尺寸障礙物更不能判斷。

在上海車展期間,華為發(fā)布了最新可裝車4 D成像雷達,實際上也是一款毫米波雷達,不過在精度方面做了大幅度優(yōu)化。圖像精度得到了極大的提高,不僅能勾勒出車輛、行人等障礙物的輪廓,還能越過前車檢測到前方車輛的速度和距離。與此相對應(yīng),費用也大幅上升。此外,毫米波雷達還具有金屬敏感、非金屬探測能力較弱等特點。

其次是激光雷達,與前面兩種方法相比,激光雷達能夠精確感知周圍環(huán)境的三維信息,探測精度在厘米級以內(nèi)。從而使激光雷達能準確地識別出障礙物的具體輪廓、距離,而不會漏判或誤判前方障礙物。目前,與前兩者的主流水平相比,激光雷達一般的有效探測距離也較遠。