文/阮锦程
特斯拉在2019年初提出他们的L4无人驾驶要用摄像头来实现,而不用毫米波雷达和激光雷达。事实上这两年关于无人驾驶要不要用激光雷达一直有争论,核心原因还是担心这项技术成本太高。
而正在进行的CES 2020上,博世将于美国内华达州拉斯维加斯当地时间1月6日(周一),在曼德勒湾酒店(Mandalay Bay Hotel)发布首款适用于车规的长距离激光雷达传感器(光检测和测距)。
特斯拉的说无人驾驶可以不用激光雷达,也不准备用。但传统的汽车厂商却不那么认为,博世也站出来说不。
博世一直认为,安全的无人驾驶除了摄像头和雷达,还需应用第三种传感器技术,而激光测距技术对SAE定义的L3到L5级无人驾驶至关重要。博世新一代传感器同时覆盖长距离和短距离,并适用于高速公路和城市道路的无人驾驶场景。
激光雷达在无人驾驶中到底可不可缺?
首先是激光雷达与我们大范围的应用的短距离毫米波雷达原理不同——在激光雷达系统中,传感器发射激光脉冲并捕捉反向散射的激光。系统可基于光源返回的时间来计算距离。
与毫米波雷达和摄像头相比,激光雷达具备高分辨率、远距离和视角广阔等特性,但还有一个很明显的优势是——长距离激光雷达传感器能有效识别路面上的石头等远处的非金属物体。
博世为此假设了一种场景:一辆高速行驶的摩托车在交叉路口接近无人驾驶车辆。在这样的一种情况下,传统雷达可能很难检测出摩托车较窄的轮廓及其塑料材质的整流罩。而在强光照射下,摄像头也很难清晰地捕捉画面。但这种情况下激光雷达就可以完全胜任。
还记得2016年特斯拉一起非常严重的事故,一辆Model S钻入一辆正在转弯的白色重卡车底。强光下的大面积白色车身,这种情况下无论对摄像头或者毫米波雷达都也许会出现错失。
为此包括博世在内的许多传统汽车品牌都认为,我们大家可以将激光视为第三只“眼”:需要通过雷达、摄像头、激光雷达这三项技术形成互补,为驾驶者提供准确可靠的路况信息。
激光雷达要体现自己的价值,必须刷存在感
现阶段要在L4级无人驾驶中加入激光雷达系统,最大的困难相信就是成本。但幸运的是,激光雷达不像锂电池那么难对付,它在未来的技术进步和成本降低的空间还有很大。
而博世希望通过规模化量产,能降低这项高精技术的成本,从而在市场上进行推广。
在技术方面,激光雷达不仅要便宜,还要更耐用。因为满足无人驾驶车辆使用激光雷达,对包括探测器、激光发射器等在内的激光雷达系统部件提出了严苛的要求,特别是耐热性和汽车全生命周期内的可靠性。
最后一个就是激光雷达如何与摄像头、传统雷达协同工作的问题。举一个例子,当摄像头和激光雷达同时发现一辆横穿路面的自行车时,车辆到底是听谁的?如果两者的数据有差异,那到底以谁为准?
所以如何保证三种传感器技术实现无缝衔接,这可是技术上的大难题。不是做不到,而是如何做得完美,就是一件艺术活。而博世相信自己在传统雷达和摄像头领域的专业相关知识和长时间经验积累,能把这活干好。