车顶转得嗡嗡响的激光雷达,为啥能在暴雨里看清100米外的锥桶

上周早高峰打了辆带自动驾驶功能的网约车。 车开上南环高架的时候,我盯着车顶那个慢慢转的小装置看了半天。 司机笑,说那是激光雷达,刚才离前面施工段还有三百多米,它就识别到路边散着的锥桶,自动把车速从80降到了60。 风从半开的车窗灌进来。带着柏油被太阳烤软的味道。 我当时第一反应是——这玩意儿不就是个高级点的手电筒吗? 直到后来跟工程师聊了半天才知道,我之前对它的误解,能装满一整个后备箱。

你以为它是“高级版手电筒”,其实是个会算账的高速三维相机

很多人对激光雷达的认知,还停留在“拿激光来回扫东西”的阶段。觉得跟你夜里拿手电照墙,靠影子判断前面有啥障碍物,逻辑没差。 根本不是。 你拿手电照墙,能估出墙离你大概两三米,差个半米都算正常。但激光雷达算的,是每一束光飞出去、撞在物体上、再弹回来的完整时间差。 就跟你对着山谷大喊,靠回声算自己离对面山壁有多远的逻辑一模一样——只不过它算的是光的传播时间。快到什么程度?光飞1米只要3纳秒,也就是你眨个眼的功夫,它能把整条车道的所有障碍物位置,扫完几十遍。 它扫出来的从来不是我们手机拍的那种平面照片,是一整团带着精确坐标的点云。哪根车道线画在地面什么位置,哪辆外卖车在偷偷往快车道变道,哪个被风吹歪的锥桶离护栏还有多远,每个点都有精确到厘米的三维坐标。上次我在实验室看工程师把实时点云投在大屏上,整个人都愣了。原来我们肉眼看过去糊成一片的雨夜路面,在它那儿是分得明明白白的3D网格,连路边站着的路人手里拎的伞面有多大,都能算得清清楚楚。
车载激光雷达点云生成过程示意图
车载激光雷达点云生成过程示意图
说实话,那瞬间我突然懂了为啥老司机说下雨天开车费眼睛——人眼的动态范围在雨雾天会打折扣,但激光雷达不会。它不会因为路面反光晃一下就看错车道线,也不会因为前面的车贴了深色膜就认不出来车距。

那些吹上天的“神话”,其实全是误解

聊到激光雷达,网上的传言能列满三屏。 最常见的就是说它一到雨雾天就“瞎”。我之前跟着测试团队在重庆的山路上跑过一天,那天山雾大到我前面五米的车都看不见尾灯,车还是稳稳沿着车道线走。工程师说不是激光不怕雨,是现在的算法会自动过滤掉无意义的噪点——雨珠是飘着的,位置每秒都在变,跟路边不动的树、地上不动的车道线根本不是一类东西,算法一眼就能把这些晃来晃去的碎点筛出去。我当时攥着扶手的手全是汗,它倒稳得很。 还有人说激光雷达的光会伤眼睛,照一下就能把视网膜晃坏。真的扯。它的激光功率是被安全标准卡得死死的,跟你平时拿红外测温枪扫额头的辐射量差不了多少,安全等级比你长时间盯着手机屏幕的要求还高。之前有个网友在网上说自己被路边的激光雷达照得眼睛疼,后来查了半天才知道,他凑在镜头前面盯着看了足足二十分钟——换谁盯着强光源看二十分钟,眼睛都得酸。 更扯的说法是,只要装了激光雷达,车就能完全自己开。真不是。它本质上就是个比人眼更靠谱的传感器,就跟你人长了眼睛,要是你自己不想踩刹车,再好的眼神也没用。现在好多品牌把激光雷达当营销噱头,装个参数最顶的,结果算法跟不上,遇到个突然横穿马路的电动车还是反应慢半拍,那这钱花得有啥意义?对吧。
雨雾天车载激光雷达点云过滤效果对比图
雨雾天车载激光雷达点云过滤效果对比图

你根本没注意到,激光雷达早就不在车顶上“待着”了

前两年大家聊激光雷达,第一反应就是车顶上立着个转得嗡嗡响的小装置,像个插在车顶的外星人天线。 现在呢? 我上周去产业园逛,看到写字楼里的扫地机器人上,装了个指甲盖大的激光雷达,扫一遍整层楼的走廊,连地上掉的回形针都能识别出来,绕着走。上次去郊野公园玩,看到自动行驶的观光车,激光雷达直接嵌在保险杠的塑料壳里面,从外面根本看不出来,跑起来安安静静的,遇到个蹲在路边拍野花的游客,离两米就慢慢停下来,等人家挪开了再接着往前开。 最绝的是我上个月换的新扫拖机器人。之前旧款的半年里撞了我家猫不下十次,每次猫被撞得炸毛,追着机器人打。新款装了个微型激光雷达之后,现在绕着猫走,连猫伸出来搭在机器人路径上的爪子,都能精准识别到,绕开。 之前大家总觉得激光雷达是实验室里的高端设备,是几十万的豪华车才配拥有的配置。现在成本掉得快到你想不到,早不是那个遥不可及的东西了。 不过话说回来,也不是说激光雷达就是万能的。上次跟那个测试工程师聊天,他说现在行业里卷参数卷得有点走偏——什么测远多少米,点频多少,堆得越高越厉害。可真在城市里开,时速60公里的时候,你能看清1000米外的红绿灯有啥用?总不能开着车盯着一公里外的路走吧?反而把钱花在怎么识别路边突然冲出来的小孩,怎么识别被风吹倒挡路的共享单车,这些真的会影响安全的场景上,比啥虚参数都强。 网约车下高架的时候,司机打了个哈欠,说再过两年,这玩意儿可能连十几万的家用车上都能标配。 我看着车顶那个转得慢悠悠的小镜头,风又吹过来了。 原来我们说的科技进步,从来都不是什么写在PPT里的黑科技,就是你早高峰赶时间的时候,它能提前帮你看到前面的堵车点,不用急着踩刹车把你颠得往前一冲。 就这点事。

作者|科技

排版|科技

审核|见微

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