眾所周知,智能輔助駕駛已經(jīng)成為當(dāng)下汽車,特別是新能源汽車的重要發(fā)展方向之一;各大新能源車企宣傳自家的智能輔助駕駛功能的時(shí)候,還會特意強(qiáng)調(diào)自己搭載了激光雷達(dá)。
縱觀當(dāng)下的汽車市場,許多新能源車型乃至燃油車型都裝備了激光雷達(dá),比如說蔚來ET7、飛凡R7、理想L9以及奧迪A8L等等。
那么,為什么現(xiàn)在各大車企都搶著裝激光雷達(dá)?
這項(xiàng)硬件,到底是不是忽悠人?
一、什么是激光雷達(dá)?
各個(gè)車企都在強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá),那我們首先要弄懂,什么是激光雷達(dá)?
激光雷達(dá)即車載激光雷達(dá),使用激光作為探測手段,通過發(fā)射光束來探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。激光雷達(dá)相當(dāng)于汽車的“眼睛”,具有強(qiáng)大而復(fù)雜的信息感知和處理能力,可以幫助汽車感知道路環(huán)境,規(guī)劃自己的行駛路線,控制車輛達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)??梢哉f,激光雷達(dá)是幫助汽車實(shí)現(xiàn)高階智能輔助駕駛功能的重要硬件配置之一。
二、激光雷達(dá)的工作原理是怎樣的?
接下來,我們講講激光雷達(dá)的工作原理是怎么樣的。
首先,我們需要明確,激光雷達(dá)并不是獨(dú)立運(yùn)作的,一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候,會對外發(fā)射激光,在遇到物體后,激光折射回來被CMOS傳感器接收,從而測得本體到障礙物的距離。從原理來看,只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時(shí)間就可以測出障礙物的距離,再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度,系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。
緊接著,一個(gè)激光雷達(dá)如果能在同一個(gè)空間內(nèi),按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光,就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時(shí)間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后,這些信息配合x,y,z坐標(biāo),就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號,再基于軟件算法組合起來,系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù),以此建立三維點(diǎn)云圖,繪制出環(huán)境地圖,就能變成汽車的“眼睛”。
三、激光雷達(dá)一般布置在車上什么位置?
我們在文章開頭提到,現(xiàn)在許多車企都注重激光雷達(dá)的配置,同時(shí)在布置位置方面,各個(gè)車企一般都有自己的方案和想法:我們分別以理想L9、集度汽車、小鵬P5和奧迪A8L這4款車型為例,看看激光雷達(dá)的布置方式,以及各自的利弊。
一、激光雷達(dá)布置方式:車頂;代表車型:理想L9
激光雷達(dá)安裝在車頂,由于安裝位置高,可以探測到更遠(yuǎn)的目標(biāo),整體視野也更好。同時(shí)布局在車頂也避免了行駛過程中飛石污水等造成的污損,也不容易發(fā)生碰撞。換句話說,激光雷達(dá)安裝在車頂后,維修成本也要減輕不少。
至于弊端,考慮到車頂更易受到陽光直曬,所以對激光雷達(dá)的散熱性能也提出了更高的要求。而且車輛的前方引擎蓋會影響激光雷達(dá)線束向下探測,形成一定的視覺盲區(qū),影響近距離目標(biāo)探測。
二、激光雷達(dá)布置方式:前保險(xiǎn)杠兩側(cè);代表車型:小鵬P5
作為國內(nèi)首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型,小鵬P5將激光雷達(dá)嵌入車前兩側(cè)霧燈的正下方。這種部署方式使得整車設(shè)計(jì)看起來更和諧,散熱的難度也降低了許多,同時(shí)不會像布置在車頂那樣,受到引擎蓋的視野影響,視野盲區(qū)也變小了。
但是這種布局方式相較于布置在車頂,更容易受到污損,比如雨天行車,濺起的泥水就有可能對激光雷達(dá)造成影響,這對激光雷達(dá)的自身清潔功能提出了更高要求。另外,萬一發(fā)生碰撞,也會給用戶帶去更高的更換成本。
三、激光雷達(dá)布置方式:發(fā)動機(jī)蓋;代表車型:集度汽車
集度汽車選擇把激光雷達(dá)布局在發(fā)動機(jī)蓋上,這種布局方式比較創(chuàng)新,對比在保險(xiǎn)杠的布置方式,受到污損的可能性要小挺多,一定程度上也降低了碰撞損毀的概率,同時(shí)也可以帶來較好的視野。
但是集度汽車這種布局方式,對引擎蓋這樣的活動部件的使用和標(biāo)定均會造成一定風(fēng)險(xiǎn),需要嚴(yán)格的在線動態(tài)標(biāo)定,確保激光雷達(dá)硬件的可靠性;甚至這種安裝方式,有可能無法通過最新的行人碰撞法規(guī)這一關(guān)。
四、激光雷達(dá)布置方式:前保險(xiǎn)杠中間;代表車型:奧迪A8L
作為傳統(tǒng)豪強(qiáng)出品的奧迪A8L,選擇把激光雷達(dá)布置在前保險(xiǎn)杠中間。這種布局方式的好處,其實(shí)與布置在前保險(xiǎn)杠兩側(cè)有些相似,一來降低了散熱和設(shè)計(jì)難度,二來也可以帶來不錯的視野,盲區(qū)較??;壞處也是顯而易見的,假如車輛發(fā)生碰撞,用戶的維修成本就要提高了。
激光雷達(dá)對消費(fèi)者到底有什么用?
在車企嘴里,無論激光雷達(dá)有多么牛,最后我們都要發(fā)出“靈魂拷問”:對我們消費(fèi)者來說,激光雷達(dá)到底有什么用?
我們在上文提到過,激光雷達(dá)的好壞直接影響了智能輔助駕駛的智能程度;換言之,如果激光雷達(dá)越先進(jìn),與算法匹配得越好,車輛的智能輔助駕駛功能也就愈發(fā)強(qiáng)大。如此一來,既可以減輕駕駛者的駕駛負(fù)擔(dān),還可以在一定程度上提升行車安全性。
同時(shí)對廣大消費(fèi)者來說,他們只談體驗(yàn),不會太多關(guān)心技術(shù)層面的事情:畢竟硬件和軟件技術(shù)的先進(jìn)與否,和消費(fèi)者能感知到的體驗(yàn)并不是正相關(guān)的關(guān)系。
結(jié)束語
從目前的市場形勢來看,雖然激光雷達(dá)的成本在1000美元左右甚至更貴,但是在汽車智能化“內(nèi)卷”的當(dāng)下,激光雷達(dá)已經(jīng)進(jìn)入普及元年。而對于當(dāng)下的車企尤其是新能源車企來說,智能輔助駕駛功能已經(jīng)成為標(biāo)配之一,而激光雷達(dá)則是實(shí)現(xiàn)高階智能輔助駕駛功能的必要硬件配置之一,在融合感知方案中,激光雷達(dá)更是關(guān)鍵組成部分。
誠然,就目前的自動駕駛等級來看,激光雷達(dá)還不能最大化的發(fā)揮其實(shí)際的價(jià)值。但從另一個(gè)角度來看,也正是廠商們的激烈競爭,使得激光雷達(dá)逐步“飛入尋常百姓家”,這對于普通消費(fèi)者來說,當(dāng)然也是一件好事,不是嗎?
來源:第一電動網(wǎng)
作者:二師兄玩車
本文地址:http://www.idc61.net/kol/184541
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