智能汽车的眼睛:看见未来的三种方式

前言

清晨,一辆智能汽车缓缓驶过小区路口。突然,有个孩子从停放的车辆后方窜出——刹车灯亮起,车辆稳稳停住。这看似平常的一幕背后,是三种不同的"眼睛"正在协同工作:激光雷达勾勒出障碍物的轮廓,4D毫米波雷达穿透雾气感知存在,摄像头则识别出那是个孩子的身影。 这不禁让人思考:当智能汽车学会"看"世界,它们到底需要多少双眼睛?


一、三种视觉,各有所长

激光雷达:精准的尺子

如果把智能汽车的感知系统比作人的感官,激光雷达就像一把永远不会看走眼的尺子。它通过发射激光束来测量距离,能把周围环境变成精确的三维图像。

这套系统能捕捉到数十万个数据点,200米内的一切都尽在掌握。不管是白天还是深夜,它的测量精度始终不变。不过遇到大雨大雪,它的表现就会打折扣。而且价格确实不便宜,早期的激光雷达,一个就要好几万。

4D毫米波雷达:全天候的守护者

这是传统毫米波雷达的升级版,在原来测距离、测速度的基础上,增加了测高度的能力——就像从看平面图变成了看立体模型。

它最大的优点是从来不挑天气。下雨下雪、起雾扬尘,这些影响视线的情况对它来说都不算事。探测距离能达到300米以上,价格却只有激光雷达的一半甚至更低。当然,它生成的图像还不够细腻,这是需要继续改进的地方。

摄像头:懂事的眼睛

摄像头最像我们人的眼睛。它不仅能看见东西,还能理解看到的是什么——这是行人,那是卡车,前面是红灯。

作为最便宜的传感器,摄像头能识别颜色、读懂路标、理解交通信号。但它也继承了人眼的弱点:晚上看不清楚,强光下睁不开眼,雾霾天更是束手无策。


二、路线之争:简单还是周全?

1. 特斯拉:少即是多

在智能驾驶这个领域,特斯拉走的是极简路线。八个摄像头,加上不断学习升级的软件系统,就是它的全部家当。

"既然人用两只眼睛就能开车,为什么机器不行?"这个简单的想法,让特斯拉选择了纯视觉方案。好处很明显——省去了昂贵的雷达,让智能驾驶功能更亲民。但在暴雨天、强光下,这种"简约"也让人担心:万一摄像头看不清怎么办?

2. 多传感器:多一份安心

与特斯拉相反,华为、Waymo等公司选择了"周全"路线。他们认为,安全这件事,再多保障都不为过。

就拿华为ADS 3.0来说,它同时配备了激光雷达、4D毫米波雷达和摄像头,相当于给车装了三重保险。激光雷达负责精确测距,4D毫米波雷达专攻恶劣天气,摄像头则负责识别各种交通标志。

这可不是简单地把三个传感器装在车上。在实际路况中,它们要像三个默契的搭档:激光雷达先发现侧面有东西在动,4D毫米波雷达马上确认距离和速度,摄像头同时识别出那是个正在打手势的行人。三方印证,让系统在复杂路口的通过率超过了96%。

当然,这样的安全保障是有代价的。"光是传感器就要多花好几万,而且要让它们配合默契,需要反复调试,这个过程相当磨人。"一位参与研发的工程师这样说

3. 理念的较量

这场争论,说到底是对安全的不同理解。

特斯拉认为,专心做好一个系统,比同时维护多个系统更可靠。就像优秀的短跑运动员,不需要登山杖也能跑得很快。

多传感器阵营则觉得,关键能力必须有备份。"安全这件事,我们从来不怕多做准备。"一位华为工程师说得实在。想想也是,当孩子在雾天突然跑过马路时,再多的安全保障都值得。


三、融合的难题

让多个传感器协同工作,听起来简单,做起来却不容易。这不像大合唱,倒像是组织一支交响乐团——每个乐器都要在对的时机发出对的声音。

技术上主要有两种思路:一种是"前融合",把所有原始数据直接交给中央电脑处理;另一种是"后融合",让各个传感器先自己做判断,再把结果汇总。

前者信息更完整,后者技术更成熟。但不管用哪种方法,都要解决一个核心问题:当不同传感器给出不同信息时,该听谁的?

比如摄像头说"这是行人",激光雷达说"这是根柱子",毫米波雷达说"这是个移动物体",这时候系统就要当个明白人,做出正确判断。

现在随着4D毫米波雷达技术越来越成熟,大家开始寻找折中方案:用性价比更高的4D毫米波雷达部分替代激光雷达,再配上摄像头,这样既保证了性能,又不会太贵。

未来的智能汽车会怎样"看"世界?是继续走纯视觉的简约路线,还是选择多传感器的周全方案?这场争论可能永远不会有标准答案,但正是这样的技术竞争,推动着整个行业不断进步。毕竟,在追求更安全交通的道路上,每一种认真的探索都值得尊重。说到底,最大的受益者还是我们每一个出行的人。当汽车的眼睛越来越亮,我们的路就会越走越安心。


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