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多傳感器融合成為方向!從前融合到后融合,激光雷達(dá)進(jìn)階3.0時代

Monika觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:莫婷婷 ? 2023-02-02 01:12 ? 次閱讀
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電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/莫婷婷)2020年之前,激光雷達(dá)市場國外企業(yè)一枝獨秀,2020年,華為進(jìn)軍激光雷達(dá)市場,到了2021年,小鵬汽車推出首款搭載激光雷達(dá)的汽車,拉開國內(nèi)車企激光雷達(dá)“上車”的序幕。可以期待的是,隨著量產(chǎn)時代的到來,激光雷達(dá)將進(jìn)入新的發(fā)展階段。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,下一代激光雷達(dá)技術(shù)將朝著多傳感器融合的方向演進(jìn)。

但激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還存在一些核心問題亟待解決,例如激光雷達(dá)供應(yīng)商如何在高性能、低成本的前提下,以及更大規(guī)模和場景下確保車規(guī)量產(chǎn)、交付;怎么才能實現(xiàn)激光雷達(dá)所支持的 L2、L3、 L4等更高層級的自動駕駛功能、更高精度的環(huán)境感知功能,并且讓用戶真正體驗到激光雷達(dá)的價值。

上述都是在激光雷達(dá)2.0階段下需要探討的問題,未來進(jìn)入激光雷達(dá)3.0,則需要關(guān)注如何提升駕駛安全、用戶體驗、改善感知融合,以及感受激光雷達(dá)核心價值。但是從2.0向3.0過渡,激光雷達(dá)技術(shù)在助力自動駕駛技術(shù)演進(jìn)的過程中還面臨諸多方面的挑戰(zhàn)。

探維科技創(chuàng)始人王世瑋認(rèn)為自動駕駛感知困局是Robotaxi傳感器性能不斷提高時,融合方案并沒有得到很好的結(jié)果。車上傳感器形態(tài)持續(xù)演進(jìn),在能夠降低成本的前提下,廠商需要考慮車規(guī)量產(chǎn),并且要將硬件方案整合到量產(chǎn)車型的配置中,與車身進(jìn)行融合設(shè)計。

例如在汽車廠商中,特斯拉在自動駕駛傳感器的使用上一直在尋找最佳方案。此前,特斯拉采用的是純視覺方案,2022年年底,4D毫米波雷達(dá)憑借成本優(yōu)勢,且分辨率更高,被賽靈思、博世、華為等越來越多廠商所關(guān)注,并且特斯拉極有可能將其加入汽車中。4D毫米波雷達(dá)也因此被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是激光雷達(dá)的平替產(chǎn)品。

可以發(fā)現(xiàn),智能汽車中,傳感器不僅僅是激光雷達(dá)。Model 3配備8個攝像頭、1個毫米波雷達(dá)、12個超聲波雷達(dá)。小鵬P5配備了9個攝像頭、2個激光雷達(dá)、4個全景攝像頭、5個毫米波雷達(dá)和12個超聲波傳感器。探維科技也已經(jīng)與合創(chuàng)汽車聯(lián)合打造了一款搭載激光雷達(dá)的MPV,這也是合創(chuàng)V09目前唯一搭載激光雷達(dá)的MPV,并且全車配備了24個傳感器。

當(dāng)傳感器的種類數(shù)量增加,汽車廠商必須考慮激光雷達(dá)與不同傳感器之間的配合,在算法層、決策層面都要有取舍。不管是系統(tǒng)集成商還是主機廠,傳感器之間如何配合對他們來說都是極大的挑戰(zhàn)。那么,該如何讓智能汽車的各個傳感器與激光雷達(dá)實現(xiàn)更好地配合呢?

據(jù)了解,目前在車載端,激光雷達(dá)和其他傳感器之間的配合主要是采用后融合方案,各個傳感器獨立做感知算法,再把結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)做融合,通過系統(tǒng)層做綜合判斷和決策。但目標(biāo)級圖像后融合還在一些技術(shù)難題,比如融合精度低、時間同步困難,系統(tǒng)標(biāo)定方案復(fù)雜、需要融合補償算法等。此外,由于是后融合的架構(gòu),因此是先感知再融合,在整個決策過程當(dāng)中還會涉及關(guān)鍵信息的丟失、誤檢率、漏檢率等,其他功能也會受到限制。

探維科技認(rèn)為激光雷達(dá) 3. 0會往硬件級圖像前融合發(fā)展,推出了Tanway Fusion解決激光雷達(dá)的兼容性、可靠性、適應(yīng)性問題,能發(fā)揮出多傳感器的優(yōu)勢。以其64線激光雷達(dá)為例,該產(chǎn)品的探測距離為200米,分辨率為0.16°*0.32°,空間同步精度可以達(dá)到為100米內(nèi)3cm,時間同步精度達(dá)到微秒級。

激光雷達(dá)如何提高空間同步精度和時間同步精度呢?據(jù)了解,探維科技的方案把圖像sensor加到既有的激光雷達(dá)硬件系統(tǒng)當(dāng)中,內(nèi)部再用同一套光源同步接收可見光、紅外光,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理之后就可以拿到前融合的系統(tǒng)。其中融合精度是靠光學(xué),即通過光路系統(tǒng)解決點對應(yīng)的問題;時間同步是靠同一個硬件,探維科技用同一套時鐘系統(tǒng)保證每一個測量點、像素,讓時間同步精度保持微秒級。

從激光雷達(dá)1.0的概念,再到激光雷達(dá)2.0,再到3.0,激光雷達(dá)技術(shù)在不斷迭代,并且助力自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,未來隨著技術(shù)的成熟,自動駕駛感知能力也將不斷提升。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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