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激光雷达VS摄像头 谁才是未来自动驾驶的主流选择?

在今年早些时候,马斯克就曾公开表示:傻子才用激光雷达,现在谁用激光雷达谁完蛋,这句话直接引发了自动驾驶领域关于更高一级的技术架构变动。

其实关于L3 级技术的分歧一直存在,高清摄像头和激光雷达的选项,是很多车企绕不开的一个选择题。

从技术来看,高清摄像头对于复杂的路况处理仍旧不甚理想,激光雷达由于成本原因,迟迟未能普及,其中Velodyne旗下16线激光雷达售价已经降至3999美元,而64线激光雷达则高达50万元,128线更是天价。

虽然特斯拉为行业指出了另一条道路,但首款以及视觉探知为主体的产品却落到了日产的头上,基于日产 ProPilot 2.0系统打造的“Skyline(天际线)”将于9月份开始在日销售。而在另一端,以激光雷达为探知主题的Audi AI已经在市场打拼出了一定的知名度,旗下A8、Q8车型已经上市。

不过从其技术来看,两款自动驾驶系统却呈现了两个极端,其中 ProPilot 2.0主攻高速封闭路段,实现从高速公路上匝道到出口匝道的全自动驾驶;而Audi AI自动驾驶则放在了60KM/h以下的低速开放路段,两款系统到底孰优孰劣,我们一点点来分析看。

据悉,日产ProPilot 2.0系统在硬件上,由Mobileye提供的前置摄像头升级为三目,毫米波雷达的数量由1个增加到了5个,另外还有7个照相机、12个超声波雷达,在加上GPS系统和三维高精度地图数据分析装置,构成了自动驾驶所需的360度观察体系。

作为二级供应商,Mobileye此前提供了单目以及双目摄像头,分别对于动态以及静态对比识别为主,此次升级的三目摄像头,预计将单目以及双目摄像头的优势进行了整合,但数据运算以及传输将指数级提高。

为此,Mobileye为其提供了EyeQ4芯片,相较于Audi AI的EyeQ3芯片,在运算方面提升了一个数量级。此外,ProPilot 2.0还基于三维高精度地图进行校正路线。

与特斯拉Autopilot 系统相比,日产ProPilot 2.0主要优势在于毫米波雷达系统,Autopilot 仅搭载了一款长测距雷达,而ProPilot 2.0则有5台,预计将涵盖长测距以及中测距。

从特斯拉的宣传中可以看出,号称其自动驾驶系统达到了L2.5级,而日产ProPilot 2.0定义为L3,由此可以看出,日产在自动驾驶领域不可谓不激进。

而Audi AI则搭载了1台长测距探测雷达,4台中测距探测雷达以及12台毫米波雷达,此外,来自Valeo的四线激光雷达、Mobileye提供的前向摄像头组成的L3级自动驾驶系统。

在芯片方面,Audi AI提供了Mobileye的EyeQ3、Nvidia的Tegra K1、Altera的Cyclone 5 FPGA、Infineon的Aurix四块高性能的处理器,其系统冗余明显要高于日产ProPilot 2.0。

尤其是搭载的Valeo四线激光雷达,该雷达依靠强力的激光脉冲,可以非常精确的获取前方各类物体的信息。此外,激光雷达还可与摄像头进行协同辨别,对于奇特形状改装车、三轮车以及骑乘各类驾驶工具的行人,都可做到精确识别。

从其实现场景也可以看出,日产ProPilot 2.0主要使用场景在封闭式路段,普通的城区开放道路要么禁止该功能开启,要么在免责条款中声明了不支持非高速路段的自动驾驶。

从Audi AI的信息中可以获悉,对于自动驾驶最关键的特点就在于车速低于60km/h时可以完全接管汽车,这也是L3级自动驾驶的关键信息,但该系统却支持开放式路段,我们都知道,从高速公路自动驾驶到开放道路自动驾驶是一个巨大的跨越。

在高速封闭路段行车时,驾驶车辆对于前后车距离标定、车道线以及左右两侧车辆位置进行分析,而进入到开放场景之后,系统将面临着更多的突发情况分析,如“鬼探头”、逆行、行人、非机动车以及各种路障、类似车辆物体等海量的信息,这需要工程师建立大量的场景库,由此带来的系统标定和测试工作量将成指数级别增长,由此可见奥迪在自动驾驶技术方面更为出色。

从两款自动驾驶系统的简单对比中也可看出,日产ProPilot 2.0主要应用在封闭路段,与特斯拉和凯迪拉克采用了类似的技术架构。

从本质来看,ProPilot 2.0仅仅升级了部分硬件,虽然其应用的速度更高,但系统冗余以及应用场景更为单一。而Audi AI应用范围更广,虽然系统规定使用速度要低于60KM/h,但应用场景开放,硬件以及系统冗余更高。

随着L3级自动驾驶的兴起,固态激光雷达、高清摄像头、V2X、高清地图以及5G等技术的进步,基于成本以及消费者需求考量,未来L3级自动驾驶技术路线将更为复杂,激光雷达与摄像头的技术分歧仅仅才是开始。

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责任编辑:jaxliu
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