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智驾系统传感器科普:超声波、电磁波和激光束雷达的作用
时间:2023-11-20 16:22 点击次数:142

  在讨论问界M5EV的一起交通事故时,有些汽车爱好者贴出图片来进行反驳;其称2022款问界M5汽车并没有用华为智驾系统,然而这并不重要,重点是该车在开启智能辅助驾驶系统的前提下,与行车道停放的施工车辆发生了碰撞,并且碰撞之前没有明显减速动作。

  于是有些问界汽车的支持者认为这是没有用华为智驾系统,尤其是没有车顶激光雷达导致的结果。

  这样的描述有些强词夺理的味道,而且缺乏常识,不论该车用的是哪家的智驾系统它都是问界汽车;现在的关键点在于激光雷达和ASS/AEB的正常作用没有必然关系,也就是说没有激光雷达照样可以实现智能辅助驾驶,甚至没有任何雷达,只依靠摄像头都可以做到,特斯拉就在搞纯视觉系统的辅助驾驶,比亚迪也有些车辆有智驾系统但没有毫米波雷达和激光雷达。

  不论是主动刹车还是在巡航驾驶过程中减速、巡航和加速的操作,前提都是遇到障碍物,执行操作的基础是“发现障碍物”。各类雷达和摄像头的作用都是去发现障碍物,最基础的雷达是“倒车雷达”,这种雷达就是固定在保险杠四周的探头,参考下图。

  超声波雷达采用的是机械波,发现障碍物的原理很简单,就是发射机械波再侦测,按照机械波的传输速度和反射时间来测距;不过机械波的传输距离很近,所以只能作为挪车雷达使用,也可以帮助AEB来实现主动刹车。大部分智能汽车都会用到12个超声波雷达,这样就能做到挪车无死角的侦测,然而用量大的主要原因还是因为制造成本低。

  这种雷达一般固定在车头,大多与保险杠融为一体;其采用的是电磁波,可以覆盖车头200米左右的距离,放在侧面和车尾也可以大范围覆盖。

  其作用也是侦测道路上的障碍物,比如移动中的车辆,前车减速,后车通过实时侦测的车距联动设定车距进行判断并刹车,前车加速则后车也会同步加速;如果前方是红绿灯路口,车辆都停了下来,后车也会依据不断缩短的车距选择刹车,并且不断调整制动力度。笔者实测自己的车都是可以在前车停车的状态下,通过自适应巡航来自动刹车并且到停车状态的,而该车也只是用了毫米波雷达而已。

  毫米波雷达做不到三维立体的侦测,其俯仰角很有限,那么这些所谓的智能驾驶汽车就只能发现障碍物并做出最为基础的判断与操作,比如刹车和加速。

  想要认识障碍物就需要“看到障碍物”而不是简单的“发现障碍物”,看到的方式有两种,其一是通过摄像头来观察,这个方案都在用;但是摄像头很容易受到外部光线的干扰,有限的进光量在很多场景中都无法发挥作用。于是就需要激光雷达,这种雷达采用激光束其发现障碍物,发现之后可以三维立体的描述出障碍物的特点,通过智能系统即可识别出障碍物的类型以做出精准的判断。

  总结:ASS/AEB是智能辅助驾驶系统里最为基础的功能,别说没有激光雷达,就是没有毫米波雷达,只通过摄像头都可以实现;所以这个案例里的碰撞是不好解读的,不过这并不是重点,重点是2022款的问界M5EV配备了8个摄像头和3个毫米波雷达,其硬件标准在当时并不低。

  更重要的是最新款的问界M5也只是部分版本装备了激光雷达,比如27.98、29.98万的增程版,28.98、30.98万的纯电版;而24.98、26.98万的增程版和25.98万的电动版仍然是以毫米波雷达为主,未配备激光雷达,可是这些车的辅助驾驶等级全部都标注为L2级,和2022款是一样的。

  所以问题不在于车子有没有激光雷达,也不在于其使用的是哪家的智能辅助驾驶系统,问题在于碰撞客观发生了,而且是问界M5汽车;并且2022款问界M5EV的发布会里也有出现“遥遥领先”,那张被网友们玩成梗的图片就来自该车发布会时的弹幕。

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