
激光雷达是通过发射激光束扫描周围环境,生成高精度3D点云地图的传感器。它的优势在于无论强光还是弱光环境都能稳定工作,探测距离通常可达200米左右,厘米级的精度能精准识别障碍物的形状和位置。不过早期激光雷达成本很高,随着国产化技术成熟,现在不少车型的激光雷达已经降到千元级。根据经验,配备激光雷达的车型在复杂路况下的感知能力会更可靠,但并非所有自动驾驶系统都必须依赖它,有些方案会用摄像头和毫米波雷达组合替代。
毫米波雷达的工作原理是通过发射毫米波来探测目标的距离、速度和方位。它最大的优势就是穿透性强,面对雨、雾、雪等恶劣天气时,性能衰减比摄像头小很多。现在最新的4D成像毫米波雷达,方位角分辨率能达到0.5°,可以更清晰地分辨相邻的障碍物。在实际应用中,毫米波雷达常用于盲区监测、自动紧急制动和自动变道功能,是保障行车安全的重要传感器之一。
摄像头就像是自动驾驶系统的“眼睛”,能捕捉丰富的视觉信息。前视摄像头通常采用800万像素,探测距离可达250米,主要负责识别交通标识、车道线和行人;环视摄像头一般是200万像素,通过4颗摄像头拼接成360°全景影像,辅助泊车和低速行驶。现在有些高端车型还会配备三目摄像头,结合Transformer算法,能大幅提升语义分割能力,更准确地识别不同类型的物体。
超声波雷达的探测距离比较短,通常在2米以内,但它的厘米级测距精度很高,而且成本低廉,仅需百元级。一般车型会配备12颗超声波雷达,主要用于泊车场景,当车辆靠近障碍物时,能及时发出预警。虽然它的探测距离有限,但在低速泊车时是不可或缺的补盲工具,不能因为它成本低就忽视其作用。
自动驾驶系统不是靠单一传感器工作的,而是通过多传感器融合来保障安全。激光雷达提供高精度3D建模,毫米波雷达应对恶劣天气,摄像头识别交通标识和障碍物类型,超声波雷达专注泊车场景。这种“取长补短”的组合方式,能让自动驾驶系统在各种环境下都保持稳定的感知能力。根据我见过的案例,单一传感器出现故障的情况并不少见,但多传感器融合能有效降低这种风险。