视觉派VS雷达派，究竟谁能胜出?

　　众所周知，实现自动驾驶需要解决三个核心问题：“我在哪?我要去哪?我该如何去?”而这套自动驾驶核心技术体系可简单概括为“感知、决策、执行”。在自动驾驶最重要的第一步——感知层面，目前分为“两大门派”：纯视觉派和雷达派。

　　两者主要区别就是收集路况数据的传感器不一样，纯视觉派的唯一“眼睛”是摄像头。马斯克认为，既然人类可以通过视觉收集信息+大脑处理信息的方式进行驾驶，自动驾驶技术也可以。但说归说，纯视觉系统目前存在很多技术障碍，如测距不准、逆光时会严重失真等。特斯拉很多起由自动驾驶系统引发的事故，就是由摄像头感知局限所造成的。例如，在一起事故中，特斯拉车型就没有识别到马路中间白色的卡车而直接撞了上去，这也成为很多人谈“视觉派”自动驾驶而“色变”的原因。

　　既然单纯用摄像头存在问题，那利用雷达来弥补纯视觉缺陷的“雷达派”就出现了。他们选择把激光雷达当作主要“眼睛”之一，再配合摄像头，综合判断障碍物的距离和视觉细节。如在碎石路上，前车蹦起一块小石子弹向后车，雷达可以实时判断小石子飞行速度和位置。同时，激光雷达不受光照影响，即使在漆黑的夜里也能保持精准探知。而第二代智能可变焦激光雷达的出现则更让人惊喜，它可以构造出三维立体图像，完美解决视线逆光、凹凸路面、锥桶或小球等极端场景，还有不规则物体的识别难题，大幅降低自动驾驶接管率的同时，全面提升安全性，这就比纯视觉靠谱了许多。业内人士普遍认为，在这场“路线之争”中，激光雷达的赢面或许要更大。

　　“智能可变焦”才能满足不同场景的自动驾驶需求

　　事实上，激光问世后的第二年，即1961年，科学家就提出了激光雷达的设想。自20 世纪70 年代末以来，激光雷达就开始用于坦克、火炮、舰艇和飞机的火控系统，尤其是激光自动跟踪雷达，以其精确测距、精确测速、精确跟踪的优点，在军事领域广受青睐，只是由于成本高昂而迟迟没有普及民用。

　　近年来，随着激光雷达技术飞速发展，成本逐步降低，才开始被汽车厂商发掘。目前已有车企开始尝试应用激光雷达，但均未实现量产，究其原因或与采用的第一代机械式激光雷达技术不成熟有关。

　　第一代激光雷达多为一维扫描架构，刷新帧率和分辨率固定不可变，但不同的自动驾驶场景往往对刷新帧率和分辨率有着不同的需求。

　　比如，高速自动驾驶场景，行驶速度快、车距较远，更需要关注远处的行驶车辆以及三角警示标、雪糕筒、掉落的轮胎、掉落的树枝等障碍物。相对而言，分布在地面和天空等非重要区域过高分辨率则成为了算力的负担。而第一代激光雷达分辨率固定，且无法只关注目标区域，一方面对自动驾驶芯片算力需求大，另一方面会降低目标区域的分辨率。

　　第二代智能可变焦激光雷达具有智能可变焦功能，0.2°-0.05°智能调控分辨率(主流第一代固定0.2°)，相比第一代激光雷达可以看得更远、看得更清。

（左：第一代固定分辨率； 右：第二代智能调控分辨率）

　　在高速行驶过程中，可重点关注目标区域，将目标区域分辨率由0.2°动态提升至0.1°(甚至更高)，意味着车辆的识别距离由120-150米提升到180-200米，对静态小型障碍物的检测距离由85米提升到160米，对于驾驶时速120km/h行驶的智能驾驶车辆而言，这是从安全制动距离到舒适制动/变道距离的质变，将为用户乘坐舒适度体验带来巨大飞跃。

（高速上，智能驾驶车辆以120km/h行驶，0.2°垂直分辨率对障碍物的感知距离仅刚好满足安全制动要求，垂直分辨率提高至0.1°，对障碍物的感知距离能达到舒适制动需求）

　　而城市自动驾驶场景，加塞并行车辆、穿行的两轮车、行为各异的行人、横向穿梭的车辆等让路况变得复杂且变化快，障碍物与本车距离极近。而在此时，激光雷达刷新帧率越快，越能先识别出路况的变化，越能从容应对加塞、鬼探头等突发状况。而第一代激光雷达刷新帧率固定且较低，响应较慢，跟车空档大，很容易就被其它车“插队”。

　　第二代智能可变焦激光雷达刷新帧率可变，10-30Hz智能变频刷新帧率(主流第一代固定在10Hz)，拥有比第一代快三倍的响应速度，可以实现毫秒级应变。

　　在城区左转场景中，可将刷新帧率由10Hz提升至20Hz(或者更高)，假如对向行驶速度30km/h(那么差速则60 km/h)，10Hz帧率下相邻帧两车辆位移约2m，而20Hz帧率下约为1m，这意味着智能驾驶车辆可以更准确地判断安全左转的空档，减少不必要的原地等待，安全地完成左转，提高智能驾驶体验。

（左：第一代固定刷新帧率； 右：第二代智能变频刷新帧率）

　　除了优异的性能外，在体积和成本方面也具有绝对的优势。第二代智能可变焦激光雷达，是目前全球体积最小的激光雷达(45x110x108mm)，相对于大个头的第一代激光雷达，可无感融入车身，让颜值不留死角。此外，成本相对于第一代也下降了三分之二。

　　出色的性能+全球最小的体积+成本优势，让激光雷达大规模量产应用成为了必然趋势。

　　AION LX量产搭载第二代激光雷达，高阶自动驾驶正在加速到来

　　汽车朝智能化方向发展的趋势已不可逆，众所周知，高阶的自动驾驶需要优秀的硬件基础。而广汽埃安独有的GEP 2.0纯电专属平台，集电动车平台、三合一电机、开放式线控平台、电控转向、冗余制动-ESP hev+ibooster于一身，是行业公认的接口开放程度、平台稳定性及安全性较高的整车平台。也正是基于此平台，2020年广汽埃安AION LX率先量产搭载了ADiGO3.0自动驾驶系统，拥有全球唯一的“毫米波雷达+智能摄像头+高精地图”三重感知系统，实现高精地图全路段全速域脱手自动驾驶，开启了“L3自动驾驶元年”。此外，百度、文远智行、小马智行等自动驾驶公司，明确使用AION LX作为高阶自动驾驶的原型车。此外，广汽埃安正在打造L4级自动驾驶能力的AION LX，并开展大规模的示范性运营。在智能车发展的大潮中，AION LX已然成为高阶自动驾驶的最佳载体!

　　如今，随着第二代智能可变焦激光雷达在AION LX上实现搭载量产，三重感知将提升为四重感知(智能摄像头+毫米波雷达+高精地图+激光雷达)，为消费者带来更高阶的自动驾驶体验。未来，广汽埃安还在规划应用更领先的Flash和FMCW(1550nm)激光雷达技术，进一步提升ADiGO 自动驾驶体验。

　　在智能汽车时代，自动驾驶已经成为一台车的核心和灵魂，也是每家车企的必争领域。第二代智能可变焦激光雷达在AION LX上的量产搭载，带来的不仅仅是更加高阶的自动驾驶体验，也必将促使整个行业自动驾驶的加速迭代。

　　无论是纯视觉路线，还是“四重感知”下的融合路线，可看到的是，人类离彻底告别方向盘的时代已经越来越近了!