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?
通过统计市面上搭载了辅助驾驶系统的新能源车辆,记者发现,市面上大多数辅助驾驶车辆能够达到L2级,即自动驾驶技术可短暂接管一些驾驶任务,但驾驶员需要随时做好接管驾驶任务的准备。个别车款可达到L2级以上。多数车款具备变道辅助功能,据凯迪拉克销售人员介绍,在巡航模式下,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。特斯拉Autopilot自动辅助驾驶系统亦能实现这项功能,主要依靠的是摄像头与超声波雷达的协作。
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。然而,环境探测并非激光雷达的专长,摄像头同样能够实现该功能。
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,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,激光雷达传感器数量越多,功能便会越强大吗?孙卓异在接受《中国电子报》记者采访时表示,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。”孙卓异说。
激光雷达未来还有市场吗?
从硬件特征来看,激光雷达仍具有“摄像头+毫米波”这一组合方案难以超越的优势。在驾驶场景中,车辆需要对路况进行实时建模,因对周边动态目标的捕捉能力高于毫米波,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Yole数据,2019年单颗车载摄像头的价格在150元人民币左右。按照L3级别智能驾驶车辆需要8颗摄像头计算,L3单车的摄像头价格将在1200元左右。而单颗激光雷达的市场价则在200美元至8万美元不等。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。
据推测,激光雷达价格将随着工艺成熟逐渐降价,同时激光雷达上车率还将进一步提升。有媒体预测,至2025年,单车激光雷达硬件成本将从当前的5000元人民币降低至2600多元,同时其上车配置率也将从当前的1%上升至60%。