這套硬件中，除了8個(gè)攝像頭和12個(gè)全新超聲波傳感器之外，一個(gè)前向探測(cè)雷達(dá)引起了注意。經(jīng)研究，特斯拉上所使用的探測(cè)雷達(dá)為毫米波雷達(dá)，而非其他主流無人駕駛研發(fā)中所使用的激光雷。那么問題來了：毫米波雷達(dá)是否能夠勝任激光雷達(dá)的工作，成為一種實(shí)現(xiàn)無人駕駛更加低成本的解決方案？
精度上的差異，讓毫米波雷達(dá)性能不及激光雷達(dá)
無人駕駛技術(shù)想要真正上路行駛，最關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)就在于汽車如何能對(duì)現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的交通狀況了如指掌，這樣一來就必須使用雷達(dá)裝置?，F(xiàn)階段主流無人駕駛研發(fā)技術(shù)中，都選擇了激光雷達(dá)，而一向“不走尋常路”的馬斯克選擇使用毫米波雷達(dá)。那么，兩種類別的雷達(dá)技術(shù)究竟有什么區(qū)別？
激光雷達(dá)精度更高，但價(jià)格昂貴
激光雷達(dá)主要是通過發(fā)射激光束，來探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量。車載激光雷達(dá)普遍采用多個(gè)激光發(fā)射器和接收器，建立三維點(diǎn)云圖，從而達(dá)到實(shí)時(shí)環(huán)境感知的目的。從當(dāng)前車載激光雷達(dá)來看，機(jī)械式的多線束激光雷達(dá)是主流方案。
激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于其探測(cè)范圍更廣，探測(cè)精度更高。但是，激光雷達(dá)的缺點(diǎn)也很明顯：在雨雪霧等極端天氣下性能較差；采集的數(shù)據(jù)量過大；十分昂貴。
目前，百度和谷歌無人駕駛汽車車身上的64位激光雷達(dá)，售價(jià)高達(dá)70萬(wàn)元人民幣。激光發(fā)射器線束的越多，每秒采集的云點(diǎn)就越多，探測(cè)性能也就更強(qiáng)。然而線束越多也就代表著激光雷達(dá)的造價(jià)就更加昂貴，64線束的激光雷達(dá)價(jià)格是16線束的10倍。
而毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn)也十分直觀，探測(cè)距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測(cè)的遠(yuǎn)，就必須使用高頻段雷達(dá)），也無法感知行人，并且對(duì)周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。
受益于技術(shù)相對(duì)成熟，毫米波雷達(dá)在單價(jià)方面，只能算是激光雷達(dá)的九牛一毛，單體價(jià)格大約在100美元左右。并且車載毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)需求也相對(duì)更多，帶來的規(guī)模效益有望進(jìn)一步拉低成本。
固態(tài)激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)相結(jié)合或許是個(gè)不錯(cuò)的選擇
現(xiàn)階段無人駕駛領(lǐng)域，用于周圍環(huán)境感測(cè)的主流傳感器有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、視覺傳感器三種。攝像頭作為視覺傳感器的載體，已經(jīng)成為無人駕駛汽車的核心硬件之一，可以說是必不可少的，而雷達(dá)設(shè)備則是蘿卜青菜各有所愛。
相對(duì)于傳統(tǒng)360度機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)來說，固態(tài)激光雷達(dá)采用基于電子部件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的方案，去除了機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件。這樣一來，其成本可大幅降低至200美元左右，并且在保證性能的情況下，縮小的體積可將其集成至傳統(tǒng)汽車的外觀中。
那么混合固態(tài)雷達(dá)又是什么樣的結(jié)構(gòu)呢？雖然從外觀上看不到傳統(tǒng)激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)機(jī)制，但是為了360全視角，其內(nèi)部實(shí)際上仍然存在一些機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件。只是這套機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件做的非常小巧并且藏在機(jī)身內(nèi)部而已。所以，為了和固態(tài)激光雷達(dá)區(qū)分開來，取名混合固態(tài)激光雷達(dá)。
目前激光雷達(dá)初創(chuàng)公司Velodyne，以及德國(guó)的Ibeo激光雷達(dá)公司都有相關(guān)的混合固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品。目前來看，Velodyne研發(fā)的混合固態(tài)激光雷達(dá)的售價(jià)依舊高達(dá)7999美元，但福特方面宣稱量產(chǎn)后的售價(jià)將控制在500美元左右。
不過，固態(tài)激光雷達(dá)依然無法解決極端氣候下，無法施展性能的弊端。所以說，將全天候工作的毫米波雷達(dá)相結(jié)合的話，必然可以大大提升無人駕駛汽車的探測(cè)性能，順便可以擺脫傳統(tǒng)激光雷達(dá)如全家桶一樣，立在車頂而影響美觀。
國(guó)內(nèi)的毫米波雷達(dá)技術(shù)相對(duì)成熟，激光雷達(dá)領(lǐng)域還有空缺
激光雷達(dá)的核心技術(shù)大部分還掌握在國(guó)外企業(yè)，比方說硅谷初創(chuàng)公司Velodyne、德國(guó)的Ibeo以及研發(fā)出世界首款固態(tài)激光雷達(dá)的Quanergy。
國(guó)內(nèi)目前在做激光雷達(dá)的企業(yè)也有10家左右，但是大多數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大氣污染檢測(cè)和三維測(cè)繪，專注于車載激光雷達(dá)研發(fā)的為數(shù)不多，主要有護(hù)航實(shí)業(yè)、鐳神智能和思嵐科技這三家。由于受限于技術(shù)實(shí)力，在無人駕駛領(lǐng)域國(guó)內(nèi)的激光雷達(dá)公司普遍缺乏話語(yǔ)權(quán)，這也使得國(guó)內(nèi)無人駕駛的應(yīng)用研發(fā)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)面臨許多挑戰(zhàn)。
結(jié)語(yǔ)
由此可見，傳統(tǒng)激光雷達(dá)產(chǎn)品短期內(nèi)還難以擺脫高成本的制約，這樣一來價(jià)格優(yōu)勢(shì)更加明顯的固態(tài)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，不僅可以在性能上實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，還可以大大降低使用成本，這樣一來或許可以為無人駕駛的開發(fā)提供一個(gè)新的選擇。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
