《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > EDA與制造 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 深度丨智能駕駛的“兩面派”競(jìng)爭(zhēng):激光雷達(dá)VS視覺(jué)算法

深度丨智能駕駛的“兩面派”競(jìng)爭(zhēng):激光雷達(dá)VS視覺(jué)算法

2021-05-15
來(lái)源:AI芯天下

  當(dāng)下,,汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始邁入智能化、網(wǎng)聯(lián)化的新時(shí)代,,作為定義汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)進(jìn)程的核心維度,,自動(dòng)駕駛技術(shù)已然成為衡量進(jìn)程的關(guān)鍵指標(biāo),,這對(duì)汽車(chē)感知系統(tǒng)就提出了更高的要求。

  智能駕駛的兩面派分立

  近期,,華為在上海車(chē)展展示了一項(xiàng)接近L4級(jí)別的無(wú)人駕駛技術(shù),,同時(shí)華為也宣稱(chēng)要將96線(xiàn)激光雷達(dá)的成本降低到200美金以?xún)?nèi)。

  而目前,以特斯拉,、百度Apollo為代表的視覺(jué)算法派堅(jiān)持認(rèn)為激光雷達(dá)是成本高,,技術(shù)發(fā)展慢的產(chǎn)物,并不如視覺(jué)算法的價(jià)值高,。

  但華為,、小鵬這樣的公司則認(rèn)為,激光雷達(dá)是比視覺(jué)算法更好的技術(shù),。

forward (46).jpg

  視覺(jué)系vs雷達(dá)系的工作原理

  汽車(chē)感知系統(tǒng)當(dāng)下主要分為視覺(jué)系與雷達(dá)系,,視覺(jué)系以攝像頭為主要傳感器、搭配毫米波雷達(dá)等低成本傳感器,、以圖像識(shí)別模式為核心流程,,對(duì)算法和芯片的依賴(lài)程度較高;

  而雷達(dá)系以激光雷達(dá)為核心元件,、在原有視覺(jué)算法方案的基礎(chǔ)上增加激光雷達(dá)的使用,,探測(cè)距離更遠(yuǎn)、角度分辨率更優(yōu),、受環(huán)境光影響更小,。

  視覺(jué)算法方案的圖像傳感器可以獲得高分辨率的復(fù)雜環(huán)境信息,,且成本較低,,但是不管攝像頭的清晰度有多高,獲得的信息終究是2D圖像,,且在遠(yuǎn)距離,、強(qiáng)光等環(huán)境下表現(xiàn)不足。

  激光雷達(dá)方案則是直接對(duì)環(huán)境進(jìn)行3D建模,,將周?chē)h(huán)境分析得更加清晰,,精度高,范圍大,,抗干擾能力強(qiáng),,但是目前成本很高。

  因此,,激光雷達(dá)方案縱使能進(jìn)一步提高自動(dòng)駕駛的安全性,,但出于成本的考量,可能面臨普及還需要一段時(shí)間,。

forward (45).jpg

  相比之下,,以攝像頭主導(dǎo)的視覺(jué)自動(dòng)駕駛方案就很容易理解了,它主要以攝像頭為探測(cè)核心,,配合毫米波雷達(dá),、超聲波雷達(dá)以及低成本的激光雷達(dá)的協(xié)助。

  攝像頭可以像人眼一樣,,通過(guò)物體放射的光在傳感器上成像,。和激光雷達(dá)計(jì)算出來(lái)的復(fù)雜數(shù)據(jù)不同,,攝像頭捕獲到的圖像基本上就是我們?nèi)搜勰軌蛑苯涌吹枚膬?nèi)容,非常適合用于識(shí)別物體,,并將它們分類(lèi),。

  視覺(jué)算法除了擁有強(qiáng)大的“視覺(jué)”能力之外,更強(qiáng)大之處在于算法,。

  然而,,視覺(jué)算法也屬于估計(jì)型自動(dòng)駕駛,即便它擁有再?gòu)?qiáng)的運(yùn)算能力,,也會(huì)受到硬件的限制,。

  其測(cè)距能力遠(yuǎn)不如激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)那樣強(qiáng)大。并且視覺(jué)算法受光照影響很大,,在極端天氣或者光線(xiàn)不好的情況下會(huì)存在誤判的可能,。

forward (44).jpg

  系統(tǒng)需求決定技術(shù)選擇

  不同應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)感知系統(tǒng)的要求不同,技術(shù)的選擇也會(huì)有差別,。

  以未來(lái)3-5年的時(shí)間點(diǎn)來(lái)看,,激光雷達(dá)成本將會(huì)大幅降低,但依然會(huì)有一定的成本,。

  這意味著同一個(gè)車(chē)型可以選擇不同等級(jí)的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng),,車(chē)型的價(jià)格也不同,消費(fèi)者可以根據(jù)自己的需求選裝激光雷達(dá),。

  未來(lái)幾年帶有激光雷達(dá)的方案會(huì)成為主流,,但從裝載車(chē)型的絕對(duì)數(shù)量上來(lái)看,帶激光雷達(dá)的方案還是一個(gè)相對(duì)小眾的選擇,。

  從這個(gè)意義來(lái)說(shuō),,像華為、大疆這種既做全套解決方案,,又做激光雷達(dá)零部件的廠(chǎng)家,,能更好地發(fā)揮有限性能激光雷達(dá)的潛力,在未來(lái)的行業(yè)中有更具優(yōu)勢(shì),。

forward (43).jpg

  在目前的技術(shù)環(huán)境下,,激光雷達(dá)和視覺(jué)算法并不應(yīng)該是相互對(duì)立的關(guān)系,也沒(méi)有激光雷達(dá)的解決方案一定比視覺(jué)算法解決方案更好這樣的說(shuō)法,。

  激光雷達(dá)和視覺(jué)算法應(yīng)該是相輔相成的關(guān)系,,激光雷達(dá)可以大幅提升視覺(jué)算法的精度,降低視覺(jué)處理對(duì)于超高精度算法的依賴(lài),,但目前高成本制約了更多的激光雷達(dá)出現(xiàn)在整車(chē)上,;

  而視覺(jué)算法在未來(lái)的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域依然是主流的核心技術(shù)之一,它的應(yīng)用廣泛性暫時(shí)是激光雷達(dá)這樣的產(chǎn)品無(wú)法替代的。

forward (42).jpg

  兩種流派誰(shuí)是未來(lái)的發(fā)展方向

  特斯拉汽車(chē)曾把白色的大貨車(chē)識(shí)別成云朵,,直接撞上去,;把二維的人體投影,當(dāng)成真人,,主動(dòng)剎車(chē)等,。所以近年來(lái),國(guó)內(nèi)有關(guān)特斯拉自動(dòng)駕駛導(dǎo)致的交通事故屢見(jiàn)報(bào)端,。

  正是看到了視覺(jué)算法的弊端,,越來(lái)越多的汽車(chē)廠(chǎng)商選擇了視覺(jué)算法+激光雷達(dá)的方案。在他們看來(lái),,有了激光雷達(dá)的加入,,自動(dòng)駕駛的安全冗余將會(huì)大幅提高。

  激光雷達(dá)工作時(shí),,會(huì)主動(dòng)向四周散射激光,,隨后根據(jù)激光返回的飛行時(shí)間來(lái)判斷周邊是否有障礙物,以及障礙物的位置甚至體積并生成點(diǎn)云圖,,這項(xiàng)技術(shù)在探測(cè)物體方面非常精確,,甚至可以達(dá)到毫米。

  有了激光雷達(dá)的幫助,,自動(dòng)駕駛的汽車(chē)將避免大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算,,很多看不到的障礙物以及情況不明時(shí),激光雷達(dá)一碰,,就能掌握情況,。

  這不僅比普通視覺(jué)算法反應(yīng)更快,,而且即使在極端惡劣天氣下,,也還會(huì)運(yùn)行自如。

  所以理論上來(lái)說(shuō),,視覺(jué)技術(shù)與激光雷達(dá)相互結(jié)合才是完美的方案,。

  只不過(guò)美好理想的背后,往往是骨感的現(xiàn)實(shí),,兩種方案成功互補(bǔ)的難度依然較大,。

  基于此背景,,當(dāng)下自動(dòng)駕駛領(lǐng)域分為了立場(chǎng)鮮明的兩派——視覺(jué)派和激光雷達(dá)派,,顯然馬斯克堅(jiān)定不移地“站隊(duì)”前一派。

forward (41).jpg

  結(jié)尾:

  未來(lái)是激光雷達(dá)憑借安全優(yōu)勢(shì)贏得市場(chǎng),,還是視覺(jué)算法憑借更低的成本優(yōu)勢(shì),,贏得市場(chǎng),目前尚難定論。

  不過(guò)隨著汽車(chē)電動(dòng)化,、智能化,、網(wǎng)聯(lián)化的高速發(fā)展,兩種技術(shù)路線(xiàn)的優(yōu)劣也會(huì)在未來(lái)幾年分出高下,。

  部分資料參考:騰訊科技:《華為的激光雷達(dá)會(huì)是未來(lái)嗎,?》


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀(guān)點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問(wèn)題,,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話(huà)通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話(huà):010-82306118;郵箱:[email protected],。