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这种从形式主义向极度务实的转变,不仅发生在大众生活里,也正真实地映射在当下的新能源汽车行业。曾经,车企最爱在发布会上炫耀车身贴满了多少个雷达探头,以此标榜自身的智能化水平。但现在,一场由底层逻辑驱动的技术更替正在发生。单纯依靠堆砌低级传感器件来营造科技感的时代,已经走到了尽头。

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最明显的行业风向标,来自头部车企的激进断舍离。在量产的理想L9车型上,全车身多达12个的超声波雷达被彻底取消。从前脸到侧面再到尾部,传统的雷达开孔消失了,取而代之的是UWB近场感知技术。

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超声波雷达,也就是我们日常俗称的“倒车雷达”,其工作原理类似蝙蝠,依靠发射声波并接收回弹信号来测距。在燃油车时代,它是绝对的标配。早年间,许多没有原厂雷达的车主,会去汽配城花一两百块钱加装后装雷达,有些还带有距离显示的内饰小屏幕。有趣的是,许多日系品牌(如丰田、雷克萨斯)早年宁愿给倒车影像,也不给倒车雷达,在他们的逻辑里,驾驶者应该用眼睛看屏幕,而不是单纯依赖声音报警。

但在当下的高阶智能驾驶时代,超声波雷达的致命缺陷暴露无遗:它只懂测距,完全无法理解空间。在它的探测逻辑里,一根细长的水泥柱、一只路过的小狗、或者是一个飘落的塑料袋,没有任何本质区别,统统只是“障碍物”。同时,它极其容易受到复杂环境的干扰。遇到雨雪天气、路面积水、地库斜坡,或者是非常细微的障碍物,超声波雷达就会失灵,要么毫无反应,要么对着空气狂叫不止。现在的智能汽车需要的是精确的空间关系定位,而不是盲人摸象般的低效探测。

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取代低端超声波的,是UWB(超宽带无线电)近场感知技术。

很多车主对UWB的认知,停留在无感进入的“数字车钥匙”上。以前的蓝牙钥匙,车辆只能模糊判断钥匙“在附近”,常常出现人走到车门旁却按不开门,或者人站在车头却打不开后备箱的尴尬情况。而UWB钥匙不仅知道你来了,它甚至能极其精确地知道你是站在左前门、距离车身1.2米,还是正朝着后备箱的方向移动。它的定位精度达到了惊人的厘米级。

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这种高精度的近场感知方案,性能几乎不受温度和湿度的干扰。面对超声波雷达束手无策的复杂路况,UWB能够精准识别1米以上细小的悬空树枝、横杆,也能敏锐捕捉低于20公分的路肩、儿童玩具等低矮障碍物,并同步输出距离和方向的绝对信息。当车辆进行自动泊车时,视觉系统负责“看清”周边的物体,而UWB则负责“精确测距”,两者结合,车辆对周边环境的空间理解能力实现了量级的飞跃。当然,这项技术目前最大的门槛在于成本较高,且必须深度融合在极其复杂的计算算法体系中,现阶段主要应用于中高端车型。

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如果我们把智能汽车比作一个机器人,传感器矩阵就是它的“五官”。摄像头,毫无疑问是汽车的“眼睛”。特斯拉是纯视觉路线的坚定执行者,马斯克认为既然人类依靠眼睛开车,汽车同样可以通过摄像头完成自动驾驶。但摄像头的物理缺陷客观存在:在逆光、大雨、大雪、浓雾或是暗光黑夜环境中,摄像头的识别能力会大幅度衰减。

因此,国内绝大多数车企选择了融合感知路线,毫米波雷达作为“嗅觉”或“夜视仪”的作用变得不可替代。毫米波雷达不依赖光线,全天候稳定工作,对恶劣天气极度免疫。按照频段划分,车头的两个角通常放置24GHz的角雷达,用于近距离盲区补光;车内后视镜上方通常隐藏着60GHz的雷达,专门用于监测车内是否遗留了儿童或宠物;而车身前后主保险杠上的小方块,则是探测距离可达200米以上的77GHz或79GHz主雷达。

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传统的3D毫米波雷达能够测出目标的速度、距离和角度,但它只拥有X轴和Y轴的平面信息,缺失Z轴的高度概念,且分辨率极低。随后进化的4D毫米波雷达增加了关键的俯仰角测量信息,实现了高精度测高。普通雷达每秒的测速点率只有4000点,而4D毫米波雷达达到了3万点以上,生成的高精度点云图在算法优化下,甚至能接近部分低线束激光雷达的成像效果。

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但在三维空间建模领域,目前的绝对霸主依然是激光雷达。无论4D毫米波雷达如何进化,在单秒测速点率超过300万点的256线激光雷达面前,两者之间依然存在着客观的性能代差。激光雷达就像拿着一把精准的尺子,不断向外发射激光并接收回弹,瞬间描绘出前方的物理轮廓,为车辆建立精确的三维地图。

由于激光雷达成本高昂且数据吞吐量巨大,对车辆的电能和算力提出了极高要求。行业的硬件布局也在不断迭代。早期的机械旋转式激光雷达体积庞大,如今半固态激光雷达成为主流,大多以“单塔瞭望式”安装在车顶作为主雷达。而在车辆侧面和尾部,车企开始布置体积更小的全固态激光雷达,专门负责盲区监测和低矮障碍物识别。更先进的可变焦激光雷达,则通过类似手机长短焦镜头的原理,实现高速看远、低速看广的灵活切换。

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总结来看,没有任何一个单一的传感器是完美的。摄像头怕天气,毫米波雷达缺细节,激光雷达吃算力且昂贵,UWB定位准但范围受限。

现在的智能汽车竞争,早已过了比拼硬件数量的初级阶段。在一辆车上生硬地塞进几十个传感器,如果缺乏强大的电力供应、海量数据存储和顶级算力支撑,不过是一堆无用的电子元件。真正拉开差距的核心,是车企的算法融合能力。能否将这些优缺点各异的硬件,通过一套极其严密的软件架构融合在一起,让车辆真正具备像老司机一样理解环境、理解空间的能力,才是决定这台车究竟是智能先锋,还是低级组装厂的关键分水岭。拒绝形式主义的盲目堆料,回归真实的技术价值,才是汽车行业走向成熟的唯一路径。