激光雷达VS视觉摄像头

激光雷达VS视觉感知，自动驾驶2大派系正面交锋

自动驾驶领域两个派系的划分——纯视觉感知派、激光雷达派。

视觉派认为人类既然可以通过视觉信息+大脑处理，成为一个合格的驾驶者。那么摄像头+深度学习神经网络+计算机硬件，也可以达到类似的效果。

近期代表企业特斯拉推出基于纯视觉方案的FSD Beta，彻底放弃毫米波雷达。百度发布L4级别纯视觉方案Apollo lite，同样踏上了自动驾驶的南坡之路。

激光雷达派则是以Waymo为代表的Robotaxi企业，使用机械式激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达以及多路摄像头完成L4级别的商业量产落地。

纯视觉自动驾驶方案从产品分析，目前特斯拉的产品还处于L2的阶段，从今年第一季度的财报上看纯视觉自动驾驶方案是这样解释：目前道路交通系统是基于人类视觉感知神经网络，8个摄像头覆盖360°，比人类感知范围更大更安全；对现实道路的技术还有待突破，自动驾驶不会很快成为主流。

再看Apollo lite，2020年底百度发布高阶智能驾驶解决方案ANP（Apollo Navigation Pilot），宣称可以支持高速、城市环线、城市道路使用，搭载10路摄像头、具备360°环视感知，探测距离达240米，应用30+深度学习网络，单卡GPU，算力小于30TOPs。从L4应用降维至L2+级领航辅助驾驶，依靠10相机感知系统，实现不依赖高线数机械式激光雷达的端到端闭环自动驾驶。

激光雷达是一种用于精准获取物体三维位置信息的传感器，本质上是激光探测和测距，其原理是通过发射与接收激光来探测与目标物之间的距离，再根据目标物表面的反射能量大小、反射波谱幅度、频率和相位等信息，精确绘制出目标物的三维结构信息。而凭借着在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性和通用障碍物检出等方面所具有的极佳性能，激光雷达正在成为L4级及以上自动驾驶的核心配置。

3D激光雷达在无人驾驶车辆的定位、路径规划、决策、感知等方面有着重要的作用。2022-2025年之间预计绝大部分的主机厂会量产上激光雷达，从国际上看，沃尔沃和Luminar宣布量产，国内蔚来选择图达通的激光雷达作为ET7的标配；小鹏P5搭载了大疆旗下览沃的激光雷达；理想也与禾赛科技展开了下一代车型的合作。由此看来，激光雷达仍然是绝大多数企业走上自动驾驶的必经之路。

从技术特点的角度来看

视觉方案中的图像传感器能以高帧率、高分辨率获取周围复杂的环境信息，且价格便宜。但图像传感器是一种被动式传感器，其本身并不发光，成像质量受到环境亮度影响较大，在恶劣环境下完成感知任务的难度会大幅提升。

激光雷达是一种主动式传感器，通过发射脉冲激光并探测目标的散射光特性获取目标的深度信息，具有精度高、范围大、抗干扰能力强的特性。但是，激光雷达获取的数据稀疏无序、难以直接利用，且激光单色的特性让其无法获取颜色和纹理信息，虽然对于周边环境测距描绘的能力突出，但却因为缺点太致命，所以必须搭配其它传感器互补使用。

从商业量产的角度来看

目前激光雷达感知能力是略强于纯视觉的，很多主机厂商和一级供应商为加速量产落地，难免会通过过多使用激光雷达来回避视觉识别算法、芯片、定位建图等问题。

马斯克不止一次提过依赖激光雷达的公司都可能无任何出路，或许是跟激光雷达成本过高有关。

华为在年初宣布成功研发首款96线中长距车规级高性能激光雷达，具备全场景150米的测距能力，拥有120°*25°大视野，可以满足对城区、高速等场景的人、车测距要求。同时水平、垂直线束均匀分布，不存在拼接、抖动等情况，形成稳定的点云对后端感知算法也非常友好，满足远距离小障碍物、近距离加塞、近端突出物、隧道、十字路口无保护左拐、地库等复杂路况和独特场景，更符合中国当下复杂的路况环境。价格号称从原本的2000美金一套降到200美金左右。特斯拉近期也做了对激光雷达的检测，不知纯视觉派会不会因价格优势的出现做出改变。

激光雷达与视觉感知的优劣对比，既对立又互补

到目前为止，小鹏、蔚来、理想、极狐、长城、智己、上汽R、Lucid、沃尔沃和广汽都已经明确将量产搭载激光雷达的车型，而首款搭载激光雷达的量产车小鹏P5也已经正式上市。

激光雷达的优势在于精度较高，探测距离远，可以在一些极端天气下和夜间做到比摄像头更高的精准度，防止车辆的误判，提升安全的冗余度。但目前仍存在成本较高、难以量产等问题。