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凯迪拉克纯电车开售,激光雷达不香了?

2021-11-23 09:33:58      中国电子报、电子信息产业网 姬晓婷     

11月17日晚,凯迪拉克首款纯电SUV LYRIQ举行中国发布会,并开启预售。发布会上,凯迪拉克声称LYRIQ搭载全方位驾驶辅助系统和全方位防碰撞预警系统,并应用新一代超级辅助驾驶系统Super Cruise,支持指令变道和自动变道功能。从LYRIQ公布的传感器信息来看,本款车搭载了4枚环视摄像头、12个超声波雷达,1枚前视摄像头,1个长距雷达和5个短距雷达。据凯迪拉克销售人员介绍,本款车并不搭载激光雷达。

激光雷达用不用,车企方案各有不同

凯迪拉克LYRIQ并不是首款放弃了激光雷达硬件路线的辅助驾驶车型。去年上市的比亚迪汉、理想ONE亦不使用激光雷达。两款车均选择了“超声波+毫米波+摄像头”的传感器硬件组合配置。此外,特斯拉Autopilot自动辅助驾驶采用的是“超声波雷达+摄像头”的硬件搭配。

而在近两年大多数配备辅助驾驶功能的新车尤其是新能源汽车中,激光雷达仍为“车企宠儿”。本田今年3月发售的Legend Hybrid EX,搭载5个激光雷达,北汽新能源极狐阿尔法S和阿尔法T两款车均配备3个激光雷达,此外还配备9个ADAS摄像头、12个超声波雷达、6个毫米波雷达。中国新能源造车“新势力”蔚来ET7声称配备33个高精度传感器,其中包含最远探测500米的高精度激光雷达;小鹏P5搭载 32个传感器,其中有2个车规级激光雷达。

综合来看,“摄像头+超声波雷达+毫米波雷达”几乎已经成为辅助驾驶车辆传感器的必选项,而激光雷达的选择与否则见仁见智。

自动驾驶需要激光雷达吗? 

激光雷达的主要功能,是车辆对所处环境进行感知,通过发射光波,激光雷达能够实现对路况的实时主动探测。频率高、准直度高、集成度高、体积小、重量轻是车企选择激光雷达的主要原因。赛迪顾问集成电路产业研究中心高级分析师孙卓异在接受《中国电子报》采访时表示,激光雷达能够实现模拟人眼观察路况,若想提升车辆的自动驾驶水平,激光雷达仍然是车载传感器的首选项。

然而,当前市面上搭载了辅助驾驶系统的新能源车辆,许多功能的实现也不依靠激光雷达。据凯迪拉克销售人员介绍,巡航模式下,LYRIQ能在驾驶员打开转向灯之后实现自动变道超车,而这一过程依靠的便是摄像头与毫米波雷达的协同系统。“反激光雷达第一车”的特斯拉使用Autopilot自动辅助驾驶系统,主要依靠的也是摄像头拍摄现场画面后采用人工智能算法计算得出障碍物与车身的距离,进而完成车辆的辅助驾驶功能。孙卓异表示,对于高速行驶中的车辆而言,毫米波雷达在跟车功能中发挥着重要作用。市面上现有的车道保持、变道辅助功能,主要依靠的是摄像头与高精度地图的技术搭配。同时,尽管激光雷达具有良好的测距性能,但搭载激光雷达与否、搭载激光雷达的数量也并不是决定车辆自动驾驶性能的唯一因素。孙卓异在接受《中国电子报》采访时表示,辅助驾驶功能实现程度如何,是摄像头、雷达等传感器与算法协同配合的结果。若摄像头与毫米波雷达能够实现对环境进行实时建模,则激光雷达也不是必须的车载传感器。

对于那些选择搭载激光雷达的车辆来说,也并非激光雷达传感器数量越多,功能便会越强大。孙卓异表示,车载传感器数量与汽车辅助驾驶功能之间有没有绝对的相关关系,汽车辅助驾驶功能如何是由车载传感器数量、芯片处理能力、AI算力等因素共同决定的:“搭载的传感器越多,采集的数据量越大,这便对中央处理器提出了更高的要求。如果采集了很多数据,但算力不足以支持,那也无法提升自动驾驶能力。相反,如果车载算力很强,那么即便传感器数量不多,也能获得很好的自动驾驶效果。”

激光雷达未来还有市场吗?

自从特斯拉推出了“摄像头+超声波”传感器的技术方案,便有唱衰车载激光雷达传感器的声音。有人认为,只要有摄像头模拟人眼拍摄画面,加上超声波雷达做辅助,激光雷达便无用武之地了。针对这种观点,孙卓异表示,“特斯拉模式”并没有那么容易进行复制。首先,特斯拉推出的“纯视觉识别距离”测距计算,具有很高的技术壁垒,使用这项技术对算法的要求很高。且摄像头传感器对路面状况也有较高的要求,雾天、夜晚等低照度环境将影响摄像头的使用效果。相比之下,激光雷达在黑夜中的效果便更好。

从硬件特征来看,激光雷达也具有“摄像头+毫米波”这一组合方案难以超越的优势。驾驶场景中,车辆需要对路况进行实时建模,对周边动态目标的捕捉能力亦高于毫米波。激光雷达高频率的优势便得以凸显。由于激光波长比毫米波短3个数量级,因此分辨率精度远高于毫米波,可清楚识别周围的车辆、行人与障碍物。

高昂的价格是不少车厂放弃激光雷达的重要原因。据孙卓异介绍,车载摄像头的价格仅几十元美元,而单件激光雷达的价格在几百元美元。根据Yole数据,蔚来ET7搭载的Innovusion激光雷达单价就在800美元。极狐阿尔法S搭载的3颗华为半固态激光雷达,总价在600美元,远超过配备摄像头的传感器硬件价格。

而随着工艺成熟,据推测,激光雷达价格将逐渐下降。有媒体预测称,从现在起至2025年,单车激光雷达硬件成本将以每年15%的速度下降,将从当前的5000元人民币降低至2600多元。根据中国智能网联汽车创新中心首席科学家李克强对《智能网联汽车技术路线图2.0》的解读,至2025年,部分自动驾驶(PA)级汽车和有条件自动驾驶(CA)级汽车销量占当年汽车总销量的比例将超过50%,至2030年,PA、CA及智能网联汽车销量在当年汽车总销量中的比例将超过70%。需求带动车载传感器产量的提升将进一步带来单件传感器价格的下降。孙卓异介绍,2030年整车传感器价格将比2025年再降50%,即整车传感器价格将降至1300元左右。

从目前的PA、CA级驾驶技术来看,激光雷达的地位仍难以替代,面对未来巨大的智能驾驶汽车市场,激光雷达仍具有相当可观的存量市场。


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