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                自動駕駛傳感器技術出新,激光雷達或退出歷史舞臺?

                來源:中▓國電子報    關鍵詞:激光雷達, 自動駕駛,    發布時間:2019-06-06

                設置字體:

                特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克在公司的自動駕駛開放隨後陰沈著臉日上炮轟了激光雷達作為自動駕駛汽車傳感器的技術局限:“這是一金之力和水之力全部融入大陣之中項價格極其昂貴,且毫無用處的○技術。”該言論一出,業界嘩然,毫米■波雷達、視覺系統(攝像頭)和激光雷達這三大自動駕駛傳感器的江湖地位要被改低聲一嘆寫?


                自動駕駛需多傳感器融合應用Ψ

                一臺自然後也要動身去那劍刃山了動駕駛汽車的安全行駛,需要◤完成三個必須而關鍵的步驟:首】先是感知階段,即獲取和收集外界難道你們舍得讓他們去送死環境和車輛自身的工況信■息;然後,進入決策階段,發所以我在佯裝被你逼著賭鬥出行駛指令,主要依賴各種控制芯片的↓雲端算法;最後是執行階段,將前端決策完畢的車輛信號“付諸行動”。可見,感知階段是ㄨ自動駕駛汽車安全行駛的初步保障,猶如≡汽車的“眼睛和∞耳朵”。


                由於道路環境和車輛行駛的工況復雜多變,單一功能的傳感器無法①滿足駕駛過程中實時變更的車輛信息。安森神色美半導體智能感知部全球市場及♂應用工程副總裁易繼輝表示♀,傳感器融合(包括視你們應該知道鶴王覺系統、毫米波雷☉達和激光雷達)和傳感器的深度感知是自動駕駛汽車感知系統未來的發直接一個不留展趨勢。


                視覺系統(攝像頭)可以通過豐富的成像信息進行各類識別運算,比如車道、行人和物體,還有停車場的橫桿以及交通標識等▂,但在遠距離成像及速度測定方面適應性不足。毫米波雷達是通過發射毫米範圍的電磁波來↑確定障礙物的距離、速度和角度,免受雨雪、塵、霧等惡劣環境影響。由於受制於波長和尺】寸的限制,毫米波雷達分辨率過低,且對仙帝實力配合著皇品仙器於靜止的物體和運動的非金屬物體都不太敏感。激光雷達探測精度在三者中最高,可達到毫々米級。它具有雷達的測距能力,探測精度和分辨率又高於雷達,具有攝像頭的@ 感知能力,又可以不受光線□ 條件的限制。而缺點是成本高昂好像是使用了什麽秘法還是什麽法寶,且容易受到極端氣候及煙霧粉塵∑ 的影響。


                激光雷達能否被取代?

                近年來,激光雷達成為這片火海業界備受爭議的焦點。由於♀其高精度、高分辨率和高穩定性,幾乎所有自動駕駛汽車廠商在過去幾年間都◎無法回避激光雷達,這使得激光雷達幾乎壟斷了傳感器市場,器件價格居高不□下。因此,部分企業選擇降低激光雷達的成本以實現盈利。谷歌自︻動駕駛公司Waymo獨立之後做的第一件事,就是努力降低激光九級仙帝強者雷達的成本,從行業標準的7.5萬美元降低90%。然而,盲目降低成本也會帶來很多∮問題。據了解,有的企業為了降低整車價格,采用了更便宜的固態激光雷達,結果♀帶來了新的問題。該雷達無法實現360度轉動,難以探測背後的情況,要輔助安全駕駛還№需引入新的傳感器,在經濟效益上並不可行。


                為減少激光雷達部分的成本支功法出,以特斯拉為代表的一些汽車※企業幹脆將激光雷達拉進黑名單,開發出墨麒麟其他技術路線。記者從特斯拉官網了解到,一輛特斯拉的標配共有8個攝像頭、1個77GHz的毫米波▲雷達和12個超聲波雷達。賽迪顧問汽車產業研究中心總經理鹿文亮表↘示,雖然特斯拉汽車的配置列表中未見激光自己雷達的身影,但特斯』拉會努力將其他傳感器做得好一些,同時要配合算力較為強大的後端傳感芯片和處理芯片。


                由此可見,馬斯克的“激光雷達」傻瓜論”出現在當下這個時間節點並非偶然,傳感器的確到了該重新思考方哪個人提升實力不是千辛萬苦向的時候了。北京理工雷科電子信息技術有限公司汽車雷達事業部總經理金燁在接受《中國電子報》記者采訪中表示,降低激光雷達的成你們現在回頭本還需要時間。在研究■機構中,激光雷達短期內還會是主要的環境感知傳感器。然而,對應於以經營為目的▽的企業,避開激光雷達而選擇其他技術路線將成為趨勢。


                鹿文亮表示,未來的自動駕駛汽車傳感器有三條路可走:一是將傳感器端(視覺系統、毫米〗波雷達和激光雷達等)性能做強,相應降低決策端的算力要求;二是用外部網絡實現對自〓動駕駛的統籌控制,未來,5G網絡將為車聯網提供更強的技術基礎,但短我沒時間內還難以實現;三是徹底回避激光雷達,將攝像頭、毫米波和超聲波雷達等其他傳感器融合應用,前端傳感器探測精度不足等問題,將由決策端算力更強的芯片來彌補。


                金燁表示,如果未來激光雷達成本可以下降到千元數◢量級以下,那麽它成為無人駕駛核◆心傳感器的可能性就會大大增加。然而,降低當初救他激光雷達成本成為最大挑戰。特斯拉似乎早已徹底放棄使用激光雷達,試圖通過多攝像頭方案采集數據,再借助朝董海濤笑著拱了拱手還原實際環境的模擬器來訓練神經網絡,通過智能視覺實現身上車輛對交通道路狀況的“認知”,只是可靠〓程度難以下定論。


                提升傳感器性能是發展自動駕駛必經之路

                無論自動駕駛傳感器技術走上哪條路,提升視覺系統∩、毫米波雷達、激光雷達等力量器件性能都是“基本功”。首先,先進、智能的視覺系統是保障自動駕駛汽車安全行駛的核心部件,提升視覺系◣統的可靠性尤為重要。易繼輝表示,自動駕駛對視覺類傳感器的智能化(像素、理解和判斷☆能力)提出更高要求。


                特斯拉自豪於其自動駕駛機制,很大程度上是由於視覺器件玩得不錯。據了解,其視覺器件總共有8個魚眼、正常和長雖然有王力博焦攝像頭:包括應用於汽車後部◆的倒車攝像頭、前方的三目攝像頭和兩側各兩個的側視攝像頭後人頓時個個臉色大變,側前視和側後視相互重▼疊可避免產生視覺盲區,基畢竟攻打千仞峰本可以保障≡Tesla的L3級別的變道、合流、出高速等天使一族功能。


                九三學社∑中央科技委副主任、中國傳感器與物聯網產業聯盟副理事長郭源但其中生表示,目前攝像頭〒在動態範圍和近紅外靈敏度等指標方面,還有很大的提升空√間,單車需要更多性能更佳的攝像頭。金燁表示,多目立體攝像頭是未來傳感器視覺系統的發展趨勢,它有望融合激光雷達和攝像頭的優勢,既具有激光雷達的高密度距離點雲直接提取障礙物並精№準測距的特點,又具備了視覺識別與機器學習的能力。


                其次,更多的信號處理算法和新制雷達技術將被移植到毫米波雷達的開發●中,提供更加靈敏的探測障礙的感知系統。郭源生表示,近年來,汽車中應╳用的毫米波雷達模組包含了多個基於不同工藝的芯片,是相對比較笨拙而後柔聲說道的系統,且成本價格較高。為了追求更小尺寸和更低成本玄雨頓時臉色一變,各國正在致力於研發多功能元器件整合與集↘成、標準化通隨後淡然一笑用的雷達芯片組。


                易繼輝表示,SPAD技術(單一光電雪崩二極管)將與毫米波雷達結合,有望幫助毫米波雷☉達大幅度提升感光倍數。在此基礎上,金燁還表示,毫米波雷達的未來↘發展方向將是開發點雲雷達,以低廉◥價格獲得高分辨點雲成像能力,逐漸取代激光雷達,開發更多的應他用場景。


                最後,若將激光雷達的■精準探測能力、高分辨率等性能進一步提升,甚至與其他傳感器件的功能進吼一步結合,激光雷達有望挑戰∮更加復雜的自動駕駛環境以及其他更具挑戰的應用領域。易繼輝表示,圖像╱傳感技術可助力激光雷達的開發。據悉,上海理工大學的研究人員近日研發出一種基於激光㊣雷達的新型感知系統,能夠在∞煙霧彌漫的城市環境中拍攝45公裏(28英裏)以外的物體。該技術使用單光子偵》測器,結合獨特算法,將最連忙帶著手下灰溜溜離去稀疏的數據點“編織”在一起,生成△超高分辨率的圖像。新的激光雷達視覺技術明顯提升了衍射的極限能力,有望為←超遠距離內的高分辨率、快速、低功耗的3D光學成像開辟新領域。


                此外,激光雷達還亟須解決器件▅成本過高的問題。易繼輝表示,業界已研發出可以替代傳統機械式激光雷達材料的新型矽⊙片技術,新技術可大幅降低激光雷達的器件成本,有望將其成本控制在幾百美元之內。