純視覺(jué)跌落神壇，華為終結(jié)技術(shù)痛點(diǎn)，馬斯克受挫，激光雷達(dá)翻身！

沒(méi)想到吧，當(dāng)年放話“用激光雷達(dá)的都是傻瓜”，現(xiàn)在被狠狠打了臉。這不，十多年過(guò)去，曾經(jīng)不被看好的激光雷達(dá)，不僅沒(méi)銷聲匿跡，還鉆進(jìn)了汽車、掃地機(jī)器人、手機(jī)甚至服務(wù)機(jī)器人里，妥妥演了一出逆風(fēng)翻盤的爽劇。很多朋友搞不懂，明明靠攝像頭純視覺(jué)就能開(kāi)車，為啥現(xiàn)在業(yè)內(nèi)都往激光雷達(dá)上靠，今天就給你掰扯清楚。

說(shuō)白了激光雷達(dá)的原理真沒(méi)啥彎彎繞繞，核心就是靠反射算距離。先發(fā)射一束超短激光脈沖，碰到障礙物就會(huì)有部分光線反射回來(lái)，測(cè)出發(fā)射和接收的時(shí)間差，乘以光速再除以二，就能算出和障礙物的距離，行內(nèi)把這叫飛行測(cè)距法。如果只在一個(gè)位置發(fā)射激光，只能測(cè)出一個(gè)點(diǎn)的距離，換個(gè)角度轉(zhuǎn)動(dòng)就能測(cè)出新的點(diǎn)，轉(zhuǎn)完一整圈就能得到一整圈障礙物的位置，拼出來(lái)就是一張平面地圖。我們生活的世界是立體的，只靠平面地圖肯定不夠用，想要覆蓋三維空間，要么多裝幾個(gè)雷達(dá)，要么讓激光光束能上下掃描。

早期的激光雷達(dá)，就是把一堆激光器塞進(jìn)圓筒里不停旋轉(zhuǎn)，早年測(cè)試車頂上頂著的那個(gè)“大圓盤”，就是這么來(lái)的。這種設(shè)計(jì)成本高得離譜，動(dòng)輒幾十萬(wàn)，一般車企根本用不起，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜容易壞，頂在車頭頂也不美觀。后來(lái)工程師想到了替代方案，不用轉(zhuǎn)雷達(dá)本身，轉(zhuǎn)反光鏡子就行，這就是現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的半固態(tài)激光雷達(dá)。比如用涂了反光材料的六棱柱旋轉(zhuǎn)，把激光反射到不同角度，或者用兩個(gè)鏡子配合，一個(gè)負(fù)責(zé)水平掃描，一個(gè)負(fù)責(zé)垂直調(diào)整方向，和老式CRT顯示器逐行掃畫面的原理差不多。還有更小巧的MEMS微振鏡，靠電流控制鏡子偏轉(zhuǎn)，就能精準(zhǔn)調(diào)整激光方向，體積比老款小了好多。

要是連旋轉(zhuǎn)的部件都不想用呢，那就到了全固態(tài)激光雷達(dá)的階段。比如華為乾坤近期首發(fā)的量產(chǎn)全固態(tài)補(bǔ)盲雷達(dá)，直接拋棄了所有運(yùn)動(dòng)部件，全靠半導(dǎo)體芯片控光。只不過(guò)光學(xué)相控陣技術(shù)難度太高，還有旁瓣干擾的問(wèn)題，還需要很長(zhǎng)時(shí)間打磨優(yōu)化，暫時(shí)還沒(méi)大規(guī)模普及。

很多人納悶，人類靠眼睛開(kāi)車開(kāi)了這么多年，為啥汽車非要額外加個(gè)激光雷達(dá)。答案其實(shí)很簡(jiǎn)單，視覺(jué)天生就有補(bǔ)不上的短板。晚上開(kāi)高速走沒(méi)有路燈的路段，前方路面躺了個(gè)大貨車掉的輪胎，你能在多遠(yuǎn)之外看到它？逆光過(guò)隧道的時(shí)候，光線驟亮驟暗，不管是人眼還是攝像頭，都會(huì)瞬間失靈。而且人眼判斷距離本就不準(zhǔn)，這也是很多高速追尾事故發(fā)生的核心原因。

激光雷達(dá)就不一樣了，它自己主動(dòng)發(fā)光，完全不受暗光、逆光的影響，天生就能精準(zhǔn)測(cè)出距離，剛好補(bǔ)上了純視覺(jué)方案的短板。當(dāng)然過(guò)去激光雷達(dá)也確實(shí)有硬傷，又貴又不準(zhǔn)，核心問(wèn)題就是分辨率不夠。比如早些年主流雷達(dá)掃描一行只有800個(gè)點(diǎn)，100米外兩個(gè)點(diǎn)的間隔就有0.26米，一只中等大小的狗都只能占幾個(gè)點(diǎn)，根本沒(méi)法分辨到底是什么物體。想要提升分辨率，要么增加發(fā)射器數(shù)量，要么提高掃描速度，兩條路都碰到了技術(shù)瓶頸，直到華為乾坤發(fā)布量產(chǎn)896線激光雷達(dá)，才算找到了新的破局方向。

它用了一體雙焦設(shè)計(jì)，原理就跟人眼的黃斑區(qū)差不多，把整個(gè)視野分成了中間長(zhǎng)焦區(qū)和旁邊廣角區(qū)。中間區(qū)域直接把分辨率拉滿，55米外連小狗搖尾巴的動(dòng)作都能看得清清楚楚。896線的分辨率比之前主流的192線提升了4倍，100米外就能識(shí)別14厘米的小目標(biāo)，之前的192線雷達(dá)只能識(shí)別30厘米以上的物體，差了一倍還多。

在黑夜沒(méi)有路燈的環(huán)境下，老款雷達(dá)只能在42米外認(rèn)出低反光物體，也就是說(shuō)車速開(kāi)到50公里就得提心吊膽，留夠剎車距離。華為乾坤這款能在122米外識(shí)別出目標(biāo)，高速開(kāi)到120公里也能穩(wěn)穩(wěn)預(yù)留剎車距離，完成避障。之前官方現(xiàn)場(chǎng)演示的時(shí)候，120公里每小時(shí)的車速下，路上散落的紙箱、掉的輪胎、路障雪糕桶，它都能精準(zhǔn)識(shí)別，還能完成連續(xù)變道避開(kāi)所有障礙，在場(chǎng)的人看完都捏了一把汗。

現(xiàn)在業(yè)內(nèi)也沒(méi)人說(shuō)只靠激光雷達(dá)就能開(kāi)車，純視覺(jué)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)配合著用，才是自動(dòng)駕駛安全的底線。未來(lái)的輔助駕駛，本來(lái)就不是復(fù)刻人類開(kāi)車的能力，而是把人類感官的上限拉高，讓車在各種極端環(huán)境下，都能穩(wěn)穩(wěn)護(hù)住駕駛員和乘客的安全。

說(shuō)白了技術(shù)這條路，從來(lái)沒(méi)有什么絕對(duì)的正確錯(cuò)誤，都是一步步試出來(lái)的。當(dāng)年不被看好的技術(shù)，說(shuō)不定哪天就靠著技術(shù)突破解決了痛點(diǎn)，成了行業(yè)主流。現(xiàn)在看激光雷達(dá)的發(fā)展，也難怪不少人說(shuō)，馬斯克堅(jiān)持的純視覺(jué)路線，這次確實(shí)碰了釘子。

參考資料：光明網(wǎng) 危險(xiǎn)！這個(gè)操作可讓司機(jī)瞬間“致盲”