【導讀】近年來(lái)，隨著(zhù)人工智能技術(shù)應用領(lǐng)域的不斷拓寬和深入，自動(dòng)駕駛漸漸進(jìn)入大眾視野，在消費者看來(lái)開(kāi)車(chē)變成了一件輕松的事情。在自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)中，選擇以激光雷達還是攝像頭為主要傳感器是首要解決的問(wèn)題，它們代表著(zhù)兩套完全不同的系統——激光SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)和視覺(jué)SLAM。
1、攝像頭
VSI Labs創(chuàng )始人兼負責人Phil Magney曾表示，感知是自動(dòng)駕駛汽車(chē)軟件棧的一個(gè)主要領(lǐng)域，而且這里面還有很多創(chuàng )新，攝像頭是必不可少的傳感器。2017年3月13日晚，英特爾宣布以153億美元的價(jià)格收購Mobileye，為什么英特爾不惜溢價(jià)三分之一達成這樁去年汽車(chē)行業(yè)里最大的交易案呢？
1999年，兩名來(lái)自以色列希伯來(lái)大學(xué)的研究人員創(chuàng )立了Mobileye，公司致力于攝像頭和軟件算法組成的視覺(jué)系統用于解決車(chē)輛駕駛問(wèn)題。正是考慮到視覺(jué)是自動(dòng)駕駛汽車(chē)中唯一不可或缺的傳感器技術(shù)，又基于Mobileye在自動(dòng)駕駛汽車(chē)視覺(jué)中占據的領(lǐng)先地位，英特爾硬氣地促成了這門(mén)親事。英特爾表示，其正在將Mobileye的“計算機視覺(jué)、傳感、融合、地圖構建和驅動(dòng)策略”與英特爾的“開(kāi)放式計算平臺”相結合。
據了解，車(chē)載攝像頭是實(shí)現眾多預警、識別類(lèi)ADAS（高級駕駛輔助系統）功能的基礎，在眾多ADAS功能中，視覺(jué)影像系統較為基礎，對于駕駛者也更為直觀(guān)，而攝像頭又是視覺(jué)影像處理系統的基礎。
車(chē)道偏離預警、前向碰撞預警、交通標志識別、行人碰撞預警、駕駛員疲勞預警等眾多功能都可借助攝像頭實(shí)現，甚至有的功能只能通過(guò)攝像頭實(shí)現。此外，攝像頭不僅能夠以高分辨率捕捉圖像，還可以更好地分類(lèi)物體，那么它們的缺點(diǎn)是什么呢？“攝像頭的數據深度不如激光雷達。”Magney這樣表示。
2、激光雷達
隨著(zhù)自動(dòng)駕駛的火熱，激光雷達受到了前所未有的追捧。激光雷達（LiDAR——Light Detection And Ranging），是利用激光、全球定位系統GPS和慣性測量裝置三者合一。其能夠區分真實(shí)移動(dòng)中的行人和人物海報、在三維立體的空間中建模、檢測靜態(tài)物體、精確測距。它的工作原理也很好理解，通過(guò)發(fā)射激光束來(lái)探測目標位置、速度等特征量的雷達系統，具有測量精度高、方向準等優(yōu)點(diǎn)。
在A(yíng)DAS系統中，激光雷達通過(guò)透鏡、激光發(fā)射及接收裝置，基于TOF飛行時(shí)間原理獲得目標物體位置、移動(dòng)速度等特征數據并將其傳輸給數據處理器；同時(shí)，汽車(chē)的速度、加速度、方向等特征數據也將通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸到數據處理器。
隨后，數據處理器對目標物體及汽車(chē)本身的信息數據進(jìn)行綜合處理并根據處理結果發(fā)出相應的被動(dòng)警告指令或主動(dòng)控制指令，以此實(shí)現輔助駕駛功能?，F在市場(chǎng)上或者自動(dòng)駕駛項目中主流的激光雷達，占據了自動(dòng)駕駛項目約90%的應用。Google、Audi、福特和百度等公司研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車(chē)基本都采用了激光雷達。此外，根據線(xiàn)束數量的多少，激光雷達又可以分為單線(xiàn)束激光雷達與多線(xiàn)束激光雷達。單線(xiàn)束激光主要用于規避障礙物，在測試周?chē)系K物的距離和精度上都很精確，但單線(xiàn)束只能平面式掃描，不能測量物體高度；多線(xiàn)束激光雷達成為彌補了單線(xiàn)激光雷達的不足，在維度提升和場(chǎng)景還原上有了質(zhì)的改變，可以識別物體的高度信息。
據了解，目前在國際上推出的主要有4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)、32線(xiàn)和64線(xiàn)，多線(xiàn)激光雷達主要應用于汽車(chē)的雷達成像。
無(wú)人駕駛用于控制的傳感器要么是攝像頭，要么是激光雷達，這是業(yè)界已經(jīng)達成的共識，但是究竟采用哪一種，還在爭論中。部分觀(guān)點(diǎn)認為，兩者之間并沒(méi)有那么對立，兩個(gè)技術(shù)各有優(yōu)劣，互相作為補充是現階段相對可以實(shí)現的路線(xiàn)。從更深層次來(lái)看，傳感器的選擇其實(shí)是自動(dòng)駕駛路線(xiàn)選擇的問(wèn)題。如果將自動(dòng)駕駛擬人化，那么基本上不需要激光雷達了。車(chē)輛依靠自身的知識庫、規則庫即可完成周?chē)h(huán)境的動(dòng)態(tài)判斷和車(chē)輛控制。
有觀(guān)點(diǎn)認為，兩者之間的問(wèn)題是在現實(shí)的行業(yè)發(fā)展中哪一方更被側重。以Tesla例，其偏重攝像頭以及毫米波傳感器。但由于目前Tesla事故頻發(fā)，導致越來(lái)越多的企業(yè)對這種成本相對較低、且易于推廣的方式開(kāi)始產(chǎn)生質(zhì)疑。此外，媒體稱(chēng)目擊到Tesla在北美開(kāi)始測試搭載激光雷達的model系列。自動(dòng)駕駛是個(gè)系統工程，傳感器必不可少也不能獨立工作，基于現實(shí)的完美配合才能使自動(dòng)駕駛走得越快越遠越好。
