文/阮錦程

特斯拉在2019年初提出他們的L4自動駕駛要用攝像頭來實現,而不用毫米波雷達和激光雷達。事實上這兩年關於自動駕駛要不要用激光雷達一直有爭論,核心原因還是擔心這項技術成本太高。

而正在進行的CES 2020上,博世將於美國內華達州拉斯維加斯當地時間1月6日(週一),在曼德勒灣酒店(Mandalay Bay Hotel)發佈首款適用於車規的長距離激光雷達傳感器(光檢測和測距)。

特斯拉的說自動駕駛可以不用激光雷達,也不準備用。但傳統的汽車廠商卻不那麼認爲,博世也站出來說不。

博世一直認爲,安全的自動駕駛除了攝像頭和雷達,還需應用第三種傳感器技術,而激光測距技術對SAE定義的L3到L5級自動駕駛至關重要。博世新一代傳感器同時覆蓋長距離和短距離,並適用於高速公路和城市道路的自動駕駛場景。

激光雷達在自動駕駛中到底可不可缺?

首先是激光雷達與我們廣泛應用的短距離毫米波雷達原理不同——在激光雷達系統中,傳感器發射激光脈衝並捕捉反向散射的激光。系統可基於光源返回的時間來計算距離。

與毫米波雷達和攝像頭相比,激光雷達具備高分辨率、遠距離和視角廣闊等特性,但還有一個非常明顯的優勢是——長距離激光雷達傳感器能有效識別路面上的石頭等遠處的非金屬物體。

博世爲此假設了一種場景:一輛高速行駛的摩托車在交叉路口接近自動駕駛車輛。在這種情況下,傳統雷達可能很難檢測出摩托車較窄的輪廓及其塑料材質的整流罩。而在強光照射下,攝像頭也很難清晰地捕捉畫面。但這種情況下激光雷達就可以完全勝任。

還記得2016年特斯拉一起非常嚴重的事故,一輛Model S鑽入一輛正在轉彎的白色重卡車底。強光下的大面積白色車身,這種情況下無論對攝像頭或者毫米波雷達都可能出現錯失。

爲此包括博世在內的許多傳統汽車品牌都認爲,我們可以將激光視爲第三隻“眼”:需要通過雷達、攝像頭、激光雷達這三項技術形成互補,爲駕駛者提供準確可靠的路況信息。

激光雷達要體現自己的價值,必須刷存在感

現階段要在L4級自動駕駛中加入激光雷達系統,最大的困難相信就是成本。但幸運的是,激光雷達不像鋰電池那麼難對付,它在未來的技術進步和成本降低的空間還有很大。

而博世希望通過規模化量產,能降低這項高精技術的成本,從而在市場上進行推廣。

在技術方面,激光雷達不僅要便宜,還要更耐用。因爲滿足自動駕駛車輛使用激光雷達,對包括探測器、激光發射器等在內的激光雷達系統部件提出了嚴苛的要求,特別是耐熱性和汽車全生命週期內的可靠性。

最後一個就是激光雷達如何與攝像頭、傳統雷達協同工作的問題。舉一個例子,當攝像頭和激光雷達同時發現一輛橫穿路面的自行車時,車輛到底是聽誰的?如果兩者的數據有差異,那到底以誰爲準?

所以如何保證三種傳感器技術實現無縫銜接,這可是技術上的大難題。不是做不到,而是如何做得完美,就是一件藝術活。而博世相信自己在傳統雷達和攝像頭領域的專業知識和長時間經驗積累,能把這活幹好。


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