激光雷達(dá)VS高分辨率感知雷達(dá)：為更安全、更智能的汽車選擇合適的傳感器

引言

在探索完全自動(dòng)駕駛的征途中,關(guān)于哪種傳感器技術(shù)更能應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的駕駛環(huán)境,引發(fā)了業(yè)界的廣泛討論。激光雷達(dá)與高分辨率感知雷達(dá)脫穎而出,成為該領(lǐng)域的兩大核心解決方案,各自為汽車制造商帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本文旨在深入探討這兩種傳感器的性能、局限及應(yīng)用場(chǎng)景,助力汽車企業(yè)做出明智選擇。

激光雷達(dá):高精度繪制詳細(xì)地圖

1. 優(yōu)勢(shì)
   出色的深度分辨率:激光雷達(dá)傳感器憑借光波技術(shù),構(gòu)建車輛周圍環(huán)境的詳細(xì)三維地圖,尤其在需要高精度物體識(shí)別與分類的應(yīng)用場(chǎng)景中,展現(xiàn)了出色的性能優(yōu)勢(shì)。

   高空間精度:激光雷達(dá)能夠檢測(cè)到微小障礙物,并在各種復(fù)雜環(huán)境中,為導(dǎo)航任務(wù)提供強(qiáng)有力的支持。

   寬視野覆蓋:激光雷達(dá)提供廣闊的視野覆蓋范圍,對(duì)于需要全景感知的應(yīng)用場(chǎng)景(如城市復(fù)雜環(huán)境中的無(wú)人駕駛出租車)尤為有益。

2. 局限
   易受天氣影響:激光雷達(dá)的性能在惡劣天氣條件(如雨、霧、雪)下會(huì)明顯下降。

   耐用性和可靠性:激光雷達(dá)在長(zhǎng)期運(yùn)行中的耐用度及性能穩(wěn)定性正不斷經(jīng)歷嚴(yán)格考驗(yàn),特別是面對(duì)復(fù)雜駕駛環(huán)境時(shí)。

   中短程檢測(cè):激光雷達(dá)系統(tǒng)通常在短距離至中距離范圍內(nèi)表現(xiàn)出色,但在高速行駛和遠(yuǎn)距離危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)方面,其效能有所局限。

   缺乏多普勒功能:與感知雷達(dá)不同,激光雷達(dá)不具備多普勒功能,因此在檢測(cè)接近物體的速度方面效果較差。

   成本較高與可擴(kuò)展性挑戰(zhàn):激光雷達(dá)系統(tǒng)的制造和擴(kuò)展成本高昂,使其在大規(guī)模市場(chǎng)車輛中的經(jīng)濟(jì)可行性較低。

   功耗問(wèn)題:激光雷達(dá)相對(duì)較高的能耗帶來(lái)了額外挑戰(zhàn),特別是對(duì)于電池供電的電動(dòng)汽車而言。

高分辨率感知雷達(dá):適應(yīng)各種條件的穩(wěn)健可靠傳感

1. 優(yōu)勢(shì)

   全天候功能:感知雷達(dá)在各種環(huán)境條件下均表現(xiàn)出色,即使在暴雨、大雪或低光照情況下也能保持可靠的檢測(cè)和跟蹤能力。

   設(shè)計(jì)兼容性:感知雷達(dá)可安置于車輛保險(xiǎn)杠后方,無(wú)需額外進(jìn)行結(jié)構(gòu)改動(dòng)即可與車輛設(shè)計(jì)完美融合。

   獨(dú)立數(shù)據(jù)源:與同樣基于視覺(jué)的激光雷達(dá)不同,感知雷達(dá)提供了獨(dú)立于光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,與攝像頭傳感器相輔相成,構(gòu)建更為多元化的感知框架。

   遠(yuǎn)距離高精度檢測(cè):先進(jìn)感知雷達(dá)提供更遠(yuǎn)的檢測(cè)范圍和高分辨率物體檢測(cè),幫助駕駛員或自動(dòng)化系統(tǒng)更早應(yīng)對(duì)潛在危險(xiǎn)。

   深度感知與速度測(cè)量:感知雷達(dá)實(shí)時(shí)提供物體的距離、速度和移動(dòng)方向數(shù)據(jù),對(duì)于高速安全導(dǎo)航和決策至關(guān)重要。

   大規(guī)模市場(chǎng)成本效益高:高分辨率雷達(dá)系統(tǒng)成本更低且可擴(kuò)展性更強(qiáng),對(duì)于廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)至關(guān)重要。

1. 局限

   空間分辨率較低:傳統(tǒng)雷達(dá)在區(qū)分緊密排列的物體方面存在局限,但高分辨率雷達(dá)的進(jìn)展已顯著改善了這一問(wèn)題。

   潛在信號(hào)干擾:在擁擠區(qū)域,雷達(dá)信號(hào)可能相互干擾,但先進(jìn)的濾波和處理技術(shù)可減輕這些問(wèn)題。

   技術(shù)新穎:高分辨率感知雷達(dá)對(duì)于感知系統(tǒng)而言仍相對(duì)新穎,感知雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中可能經(jīng)驗(yàn)不足,需要加強(qiáng)培訓(xùn)和適應(yīng)能力提升效能。

為何高分辨率感知雷達(dá)成為理想選擇

對(duì)于許多汽車制造商而言,高分辨率雷達(dá)憑借其耐用性、經(jīng)濟(jì)性和在多種環(huán)境下的出色表現(xiàn)而日益受到青睞。近年來(lái)取得的技術(shù)突破使高分辨率雷達(dá)能夠在應(yīng)對(duì)天氣和光照挑戰(zhàn)時(shí)保持性能穩(wěn)定,這展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

提升安全與適應(yīng)性

高分辨率感知雷達(dá)集測(cè)距、測(cè)速與物體識(shí)別功能于一體,賦能車輛在復(fù)雜交通環(huán)境中提前做出反應(yīng)。這對(duì)于防撞系統(tǒng)而言至關(guān)重要,滿足了在高速公路或城市交通擁堵中提高安全性的需求。

1. 有利的成本效益比

隨著分辨率與分類精度的不斷提升,感知雷達(dá)已成為一種兼具高性能與成本效益的替代方案,實(shí)現(xiàn)了兩者之間的巧妙平衡。這一技術(shù)使得汽車制造商能夠在保持車輛成本適度增加的前提下,順利整合先進(jìn)傳感技術(shù)。

1. 不斷進(jìn)步的技術(shù)

先進(jìn)的4D感知雷達(dá)技術(shù),其性能已逼近激光雷達(dá)水平,同時(shí)依然保持了感知雷達(dá)固有的可靠穩(wěn)定性。這使得汽車制造商能夠享受到顯著提升的目標(biāo)識(shí)別與感知輔助能力,而無(wú)需面對(duì)激光雷達(dá)所固有的易損性問(wèn)題。

激光雷達(dá)和感知雷達(dá)各自為自動(dòng)駕駛和輔助駕駛系統(tǒng)帶來(lái)了優(yōu)勢(shì),但高分辨率雷達(dá)正成為許多汽車制造商的理想傳感器。事實(shí)上,歐洲原始設(shè)備制造商近期的傳感器詢價(jià)單要求雷達(dá)至少具備24個(gè)接收(Rx)和24個(gè)發(fā)射(Tx)通道,以確保高分辨率。其成本效益、適應(yīng)性和分辨率提升的平衡使其成為大規(guī)模市場(chǎng)采用的可行解決方案。

Arbe Robotics:提供激光雷達(dá)替代方案的高分辨率雷達(dá)

Arbe的4D成像雷達(dá)致力于突破傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)的界限,將雷達(dá)技術(shù)推向新高,使其在眾多應(yīng)用場(chǎng)景中足以媲美甚至替代激光雷達(dá)。以下是Arbe解決方案如何成為汽車制造商在追求性能與成本效益結(jié)合時(shí)的理想選擇:

1. 物體分辨率與清晰度

Arbe的感知雷達(dá)采用超高分辨率,能夠區(qū)分緊密排列的物體,這一品質(zhì)以往僅與激光雷達(dá)相關(guān)聯(lián)。憑借其密集的通道陣列,Arbe雷達(dá)能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的詳細(xì)多維圖像,即使在復(fù)雜環(huán)境中也能實(shí)現(xiàn)物體準(zhǔn)確分類。

1. 全天候穩(wěn)健性

與激光雷達(dá)不同,Arbe的感知雷達(dá)不受惡劣天氣和光照條件的影響,在暴雨、大雪和低能見(jiàn)度條件下仍能保持出色性能。這使得它非常適合天氣和路況差異較大的環(huán)境。

1. 遠(yuǎn)距離快速響應(yīng)

Arbe的感知雷達(dá)提供遠(yuǎn)距離檢測(cè)與快速響應(yīng)能力,對(duì)于駕駛來(lái)說(shuō)具有關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。更遠(yuǎn)的檢測(cè)范圍支持高速行駛應(yīng)用,使車輛有更多時(shí)間通過(guò)安全制動(dòng)或變道來(lái)應(yīng)對(duì)潛在危險(xiǎn)。這種遠(yuǎn)距離與高分辨率的結(jié)合,使其在需要早期響應(yīng)以避免事故的高速公路和城市場(chǎng)景中與激光雷達(dá)相媲美。

1. 成本效益高,適合大規(guī)模市場(chǎng)

激光雷達(dá)的高成本一直是其普及的主要障礙。Arbe的高分辨率感知雷達(dá)提供了一種性價(jià)比更高的選擇,汽車制造商可以在更廣泛的車輛中實(shí)施。Arbe技術(shù)的可擴(kuò)展性也支持大規(guī)模生產(chǎn),使先進(jìn)雷達(dá)傳感技術(shù)能夠應(yīng)用于大規(guī)模市場(chǎng)車型,而不會(huì)增加成本。

1. 先進(jìn)的自由空間映射與感知支持

Arbe的感知雷達(dá)不僅檢測(cè)物體,還支持自由空間映射,實(shí)時(shí)識(shí)別清晰路徑和開(kāi)放空間。這一功能對(duì)于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛車輛至關(guān)重要,為它們提供了對(duì)可導(dǎo)航環(huán)境的更深入理解。

1. 全面物體檢測(cè),提升安全性

Arbe的感知雷達(dá)能夠檢測(cè)到具有挑戰(zhàn)性的低反射率物體,如道路上的遺失貨物或在復(fù)雜光照條件下的行人。這種能力增加了一層額外的安全保障,因?yàn)樗梢詼?zhǔn)確識(shí)別其他傳感器可能忽略的物體。

結(jié)論:Arbe雷達(dá)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

憑借其超高分辨率、全天候穩(wěn)健性和成本效益,Arbe的雷達(dá)技術(shù)成為激光雷達(dá)的有力替代解決方案。這項(xiàng)技術(shù)為汽車制造商提供了一種實(shí)用的解決方案:既增強(qiáng)了車輛的安全性和自主性,又控制了成本,助力車企應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化。隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展,Arbe的創(chuàng)新將邁向新的水平。