激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)哪個(gè)更適合無人駕駛?
上周,特斯拉發(fā)布了一條最新消息,當(dāng)前所有在產(chǎn)車型(包括即將上市的Model 3)都將搭載Autopilot2.0硬件,并且新的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最高級(jí)別自動(dòng)駕駛(Level 5)。
這套硬件中,除了8個(gè)攝像頭和12個(gè)全新超聲波傳感器之外,一個(gè)前向探測雷達(dá)引起了鎂客君的注意。經(jīng)研究,特斯拉上所使用的探測雷達(dá)為毫米波雷達(dá),而非其他主流無人駕駛研發(fā)中所使用的激光雷。那么問題來了:毫米波雷達(dá)是否能夠勝任激光雷達(dá)的工作,成為一種實(shí)現(xiàn)無人駕駛更加低成本的解決方案?
精度上的差異,讓毫米波雷達(dá)性能不及激光雷達(dá)無人駕駛技術(shù)想要真正上路行駛,最關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)就在于汽車如何能對(duì)現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的交通狀況了如指掌,這樣一來就必須使用雷達(dá)裝置?,F(xiàn)階段主流無人駕駛研發(fā)技術(shù)中,都選擇了激光雷達(dá),而一向“不走尋常路”的馬斯克選擇使用毫米波雷達(dá)。那么,兩種類別的雷達(dá)技術(shù)究竟有什么區(qū)別?
激光雷達(dá)精度更高,但價(jià)格昂貴
激光雷達(dá)主要是通過發(fā)射激光束,來探測目標(biāo)的位置、速度等特征量。車載激光雷達(dá)普遍采用多個(gè)激光發(fā)射器和接收器,建立三維點(diǎn)云圖,從而達(dá)到實(shí)時(shí)環(huán)境感知的目的。從當(dāng)前車載激光雷達(dá)來看,機(jī)械式的多線束激光雷達(dá)是主流方案。
激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于其探測范圍更廣,探測精度更高。但是,激光雷達(dá)的缺點(diǎn)也很明顯:在雨雪霧等極端天氣下性能較差;采集的數(shù)據(jù)量過大;十分昂貴。
目前百度和谷歌無人駕駛汽車車身上的64位激光雷達(dá),售價(jià)高達(dá)70萬元人民幣。激光發(fā)射器線束的越多,每秒采集的云點(diǎn)就越多,探測性能也就更強(qiáng)。然而線束越多也就代表著激光雷達(dá)的造價(jià)就更加昂貴,64線束的激光雷達(dá)價(jià)格是16線束的10倍。
毫米波雷達(dá)受制于波長,探測效果欠佳
作為ADAS不可或缺的核心傳感器類型,毫米波雷達(dá)從上世紀(jì)起就已在高檔汽車中使用,技術(shù)相對(duì)成熟。毫米波的波長介于厘米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn),且其引導(dǎo)頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。此外,毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng),相比于激光雷達(dá)是一大優(yōu)勢(shì)。
而毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn)也十分直觀,探測距離受到頻段損耗的直接制約(想要探測的遠(yuǎn),就必須使用高頻段雷達(dá)),也無法感知行人,并且對(duì)周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。
受益于技術(shù)相對(duì)成熟,毫米波雷達(dá)在單價(jià)方面,只能算是激光雷達(dá)的九牛一毛,單體價(jià)格大約在100美元左右。并且車載毫米波雷達(dá)的市場需求也相對(duì)更多,帶來的規(guī)模效益有望進(jìn)一步拉低成本。