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你的位置: 首页>激光雷达车型大盘点,他们是自动驾驶的未来?芽晓度

科技正在改变日常出行体验。自动驾驶的进步功不可没。

自动驾驶的底层原理是感知、决策、执行三个步骤的结合,其中感知层运用视觉传感器获得周围路况信息,然后通过车身的设备端及云端处理数据并获得执行命令,使得汽车获得自动驾驶的能力。

这三个基本步骤中,感知作为首要步骤,其对后续的决策和执行起着先决作用。而目前在感知层面上市场仍在争论视觉感知与激光雷达感知谁是未来自动驾驶的最优解。

视觉感知顾名思义是以摄像头为主导的方案。视觉感知的主要优势是成本优势,摄像头的价格普遍在几十美元左右,而激光雷达则达几百美元,甚至更高。不过,随着技术逐渐成熟,高分辨率、高帧率成像技术使得感知的环境信息更为丰富,摄像头为主导的自动驾驶方案也慢慢被认可,例如特斯拉就极为推崇这种方式。

“纯视觉感知才是通往真实世界 AI 的道路”,这是马斯克坚持的方向,也是符合他解决问题的第一性原理。亦即是人类在驾驶车辆的过程中,主要是通过眼睛收集路况信息辅以大脑处理的方式进行,那么自动驾驶理论上也能通过视觉感知辅以算法处理的方式进行安全驾驶。

得益于全球售出数百万辆带有摄像头的特斯拉汽车,特斯拉目前已经积累了海量真实路况的数据。通过建立海量样本数据和先进的图像处理算法的深度学习模型,特斯拉在视觉感知自动驾驶方向早已建立起壁垒,而且特斯拉数据样本的积累速度与算法的效率让其他后来车企无法复制,只能干瞪眼瞎着急。

不过视觉感知最大的缺点仍是摄像头在黑暗环境中感知受限,精度及安全性有所下降,特别是对静态物体识别不准,导致特斯拉出现过几次撞车事件。目前来看,激光雷达派在安全方面还是笑着走在前面的。

激光雷达感知方案主要以激光雷达为主导,而毫米波雷达、超声波传感器及摄像头则作为辅助。激光雷达感知环境的工作原理,是通过激光雷达发射激光束,测量激光在发射及收回过程其中的时间差、相位差,来确定车与物体之间的相对距离,实现环境实时感知及避障功能。

虽然激光雷达感知方案的优势很多,不过因为其成本却极其高昂,发展比较缓慢。例如2012年一辆Waymo无人驾驶车的成本15万美元,仅激光雷达就占了其中50%,单颗售价高达7.5万美元。这也是Waymo商业化落地缓慢的原因。无奈之下,谷歌开始自研激光雷达技术,直到2017年,才宣布激光雷达单颗成本从7.5万美元下降到7500美元。

虽然成本高,但相较于视觉传感器方案,激光雷达由于具备更强大的感知能力,测量精度更高,使得它不会出现特斯拉无法识别白色货车的现象,因此备受行业推崇。在学术研究领域中,大家对激光雷达的融合方案几乎是一路绿灯。除此以外,现阶段很多高精度地图的测绘,也是通过激光雷达完成的,因此除了特斯拉之外,其他车企选择激光雷达感知方案也是情理之中。

因为需求端的庞大需求,大量新兴企业投入到激光雷达的研发当中。数据显示,目前我国雷达相关企业共有1.4万家,2020年新注册企业2640家,同比增长29.3%。而上市公司禾赛科技、巨头华为等发布的低成本激光雷达产品,已经准备量产。

因此,2021年也被称为激光雷达的量产元年。目前已经有不少新兴造车企业推出或者将近推出的新车采用了激光雷达方案。

小鹏P5

小鹏(|)是小鹏汽车继(|)、(|)后推出的第三款新车。作为一款预售价格区间为16.00-23.00万元的车型,P5与其他售价接近的车型有着很大的不同,其中最大的区别是小鹏P5配备双激光雷达,可以实现城市NGP(自动导航辅助驾驶)功能。

在外观设计上,小鹏P5延续了小鹏P7的设计语言,整体采用X ROBOT FACE造型理念,简约却不失时尚感。与P7封闭式格栅不同,小鹏P5采用了主动式进气格栅,主要的原因是为了在格栅里放置两颗激光雷达。

内饰部分,小鹏P5的整体布局也没有太大的惊喜,简约的中控台配上两块大屏拥www.guzei.com.cn有一定的科技感。由于轴距达到2768mm,小鹏P5能提供比较宽敞的车内空间。

动力上,小鹏P5全系标配了155kW,峰值扭矩310Nm的驱动电机;其电池组容量分别为55.9kWh、66.2 kWh和71.4 kWh,对应的NEDC续航里程分别为460km、550km和600km。

小鹏P5配备的是一套XPILOT 3.5自动驾驶辅助系统,在两个激光雷达的辅助下,可以实现城市(NGP)自主导航驾驶。这意味着P5可从P7实现高速和快速路的辅助驾驶扩展到城市道路,实现城市路况超车、定制化跟车、限速自动调节和环岛通行等。

极狐阿尔法S HI版

阿尔法S是极狐有华为深度合作的一款车型,它最大的亮点是搭载了华为提供的一整套出行方案,例如华为提供的动力、鸿蒙系统以及驾驶辅助系统等。阿尔法S HI版车型则是阿尔法S的激光雷达版车型,其最大的特点是搭载了3颗96线车规级激光雷达,6个毫米波雷达,12个摄像头,13个超声波雷达,此外还有算力可达352Tops的华为芯片。

外观上,阿尔法S HI版与阿尔法S基础版如出一辙,车头依旧使用封闭式中网,前盖上隆起的线条给人很强的肌肉感。不过在细节上也是有一些差异,例如阿尔法S HI版车头多了三个激光雷达,视觉上多了一些突兀感。

内饰部分,阿尔法S HI版则采用了时下比较流行的一体化设计,中控大屏搭载了鸿蒙OS智能互联座舱,其使用的麒麟990A座舱芯片,支持多达24个应用生态,包括畅联通话、高德、酷狗音乐、酷我音乐等,用高于手机的交互应用,达到人车交互一体化。

动力部分,阿尔法S HI版暂时还没公布,不过预计于阿尔法S基础版本应该没有太大的差别。得益于3颗96线中长距激光雷达产品,阿尔法S HI版能够匹配高精地图准确提取车道及红绿灯信息,通过不断机器自我学习、持续迭代,在路口控制表现更加接近人工驾驶,包括直行、左转、无保护转弯等功能。

总结:视觉感知与激光雷达感知在短时间内仍不会分出胜负,它们在未来很长一段时间里都会因为成本与安全存在争议,但并不妨碍它们两者并行发展。目前视觉感知方案仅有特斯拉支撑,有些独力难支,而激光雷达方案已在规模量产的路上,前景一片大好。

目前接近量产与上市的有小鹏P5与极狐阿尔法S HI版,像蔚来ET7以及智己LS7交付日期则需要到2022年。很现实的是,由于与自动驾驶的法律法规还没出台,各大车企对激光雷达的态度仍有些暧昧,一直没有大规模推广。走低价价策略的小鹏P5能打破这个格局吗?让我们拭目以待吧。

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