激光雷达为什么会“蹿红”

作者: 岭纬科技发表时间:2021-06-01 16:20:28

近年来,随着自动驾驶技术的迅速发展,自动辅助驾驶的概念越来越多地被人们所关注。伴随着自动驾驶辅助系统在量产车型上需求的不断增加,相关的感知硬件也得到了迅速的发展。

一般情况下,我们开车需要用眼睛观察路面情况,而自动(辅助)驾驶就是通过感知硬件来感知周围道路情况。当前在汽车上使用的可感知硬件包括但不限于:照相机,毫米波雷达,超声雷达,激光雷达,以及与V2X有关的硬件。

激光雷达作为一种新兴的感知硬件,其原理也在前面简单的提到,即通过发射激光来测量周围物体的距离。激光射出的线束越多,就越能感知到更多的区域和细节,通过反射的激光旋转扫描,就能获得一个区域的三维形状。

本文对激光雷达和其它感知硬件进行了简单的对比,其中超声雷达虽然成本很低,但是感知距离很近,主要是作为停车辅助;V2X还处于起步阶段,没有大量的应用,所以不进行对比。

照相机是当前主流的自动驾驶感知硬件,就像人的眼界一样,系统算法会自动分析图像,找出其中的各种现象。双摄像头也能像人眼一样通过角度分析前方障碍物的距离。但是视觉非常依赖于算法,算法需要大量的数据进行训练,对于后来者来说有着非常高的门槛。另外,摄像机受环境因素如逆光、可见性等的影响很大,不同环境下的识别准确率会有很大的波动。

随着毫米波雷达在汽车上的广泛应用, ACC自适应巡航系统也被采用。毫米波雷达成本可控,同时毫米波雷达在恶劣天气下也能正常工作,并能更直接地判断其他车辆的行驶速度,因而在自动(辅助)驾驶中得到广泛应用。但是,毫米波雷达识别精度有限,判断障碍物的具体轮廓比较困难,目前主流的毫米波雷达甚至不能判断垂直高度信息,对小尺寸障碍物更不能判断。

在上海车展期间,华为发布了最新可装车4 D成像雷达,实际上也是一款毫米波雷达,不过在精度方面做了大幅度优化。图像精度得到了极大的提高,不仅能勾勒出车辆、行人等障碍物的轮廓,还能越过前车检测到前方车辆的速度和距离。与此相对应,费用也大幅上升。此外,毫米波雷达还具有金属敏感、非金属探测能力较弱等特点。

其次是激光雷达,与前面两种方法相比,激光雷达能够精确感知周围环境的三维信息,探测精度在厘米级以内。从而使激光雷达能准确地识别出障碍物的具体轮廓、距离,而不会漏判或误判前方障碍物。目前,与前两者的主流水平相比,激光雷达一般的有效探测距离也较远。