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來源: 澎湃新聞 汽車行業(yè)沒有哪家企業(yè)能像特斯拉這樣“自帶流量”，這一方面因為特斯拉CEO埃隆·馬斯克經(jīng)常“語出驚人”，另一方面也是因為特斯拉常有的“反常”決策。 就在這個月底，特斯拉再次成為了輿論焦點，而這一次并不是因為“剎車”，而是關(guān)于一項配置的去留。 而這項配置，就是智能汽車最關(guān)鍵的傳感器之一——雷達。 近日，特斯拉對外宣布，從5月份開始，北美市場的Model 3和Model Y將不再配備雷達傳感器，取消車前方的毫米波雷達，僅使用攝像頭作為自動駕駛系統(tǒng)的信息采集，這意味著特斯拉準(zhǔn)備“冒天下之大不韙”，成為真正意義上第一個在量產(chǎn)車上實現(xiàn)“純視覺”自動駕駛方案的車企。 據(jù)悉，特斯拉暫時并不會對北美市場的Model S和Model X車型進行同樣的改動，也不會對海外市場生產(chǎn)的特斯拉車型進行改動。 不過，僅僅是在北美市場取消毫米波雷達，已經(jīng)導(dǎo)致特斯拉在美國失去了多家機構(gòu)的安全背書。包括美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)、《消費者報告》和美國公路安全保險協(xié)會(IIHS)在內(nèi)的多家機構(gòu)均宣布，將暫停或取消特斯拉Model 3和Model Y車型的部分安全背書。 事實上，特斯拉CEO埃隆·馬斯克一直堅定地反對激光雷達，甚至多次在公開場合貶低激光雷達，比如：“激光雷達毫無意義，對于自動駕駛汽車來說沒有必要”；“激光雷達昂貴、丑陋、沒有必要”；“激光雷達就像人身上長了一堆闌尾，闌尾本身的存在基本是無意義的，如果長了一堆的話，那就太可笑了”；“任何依賴激光雷達的公司都可能無疾而終”等等。 那么，為什么馬斯克會如此堅定地“嫌棄”激光雷達乃至所有雷達，如此推崇“全視覺”方案？ 要搞清楚這個問題，我們可能需要先對自動駕駛系統(tǒng)方案有一個基本了解。 視覺派VS激光雷達派 要打造一套自動駕駛系統(tǒng)方案，自然離不開自動駕駛算法。而要達成計算，首先需要足夠多的信息。 在行駛過程中，車輛收集信息的來源，就是車身上大大小小的傳感器。其中，要實現(xiàn)自動駕駛，最為重要的傳感器，就是攝像頭和激光雷達（當(dāng)然，還要加上毫米波雷達和超聲波傳感器等的輔助）。 因此，在自動駕駛領(lǐng)域，一直分為視覺派和激光雷達派。前者主張使用高清攝像頭 + 視覺識別算法，后者主張再加入激光雷達以保證系統(tǒng)穩(wěn)定。 視覺派，或者說純視覺感知方案，其實就是完全模擬人駕駛汽車時的狀態(tài)，首先由“眼睛（攝像頭）”看到畫面，然后傳輸給“大腦（處理器）”進行處理判斷，然后給“腿腳（行駛機構(gòu)）”下達命令。 除了特斯拉以外，國內(nèi)包括極氪、百度等企業(yè)也都采用了純視覺感知方案。 激光雷達派，或者說激光雷達方案，就是以激光雷達為主導(dǎo)，配合毫米波雷達、超聲波傳感器、攝像頭來完成自動駕駛。包括發(fā)現(xiàn)物體、測距等一系列信息的獲得，主要靠激光雷達來實現(xiàn)，從而繪制出一張3D環(huán)境地圖來讓系統(tǒng)進行分析和下達指令。 相對來說，這種方案更像是人在行走的同時，手里還拄著一根拐杖。包括小鵬、蔚來、北汽ARCFOX、智己等眾多車企亮相的新產(chǎn)品均采用了這一方案。 孰優(yōu)孰劣？ 純視覺方案的優(yōu)勢在于，攝像頭獲取的視頻數(shù)據(jù)與人眼感知的真實世界最為相似，也最接近人類駕駛的形態(tài)。同時，在現(xiàn)階段激光雷達價格居高不下的情況下，視覺派僅使用攝像頭，更容易控制成本。 另外，攝像頭捕捉到的圖像很適合用于識別物體、進行分類，在算法出色的情況下，能夠有效排除干擾項，并能夠在行駛過程中進行自主學(xué)習(xí)。 特斯拉的純視覺算法分析能力已經(jīng)很強 但是，作為與人眼相似的視覺算法，很容易受到光照影響，在極端天氣或者光線不好的情況下，很容易造成誤判。之前特斯拉車型在開啟AutoPilot后，經(jīng)過立交橋或者普通橋梁之下時偶發(fā)突然自動剎車的情況，就是因為算法將攝像頭里突然出現(xiàn)的陰影當(dāng)做障礙物導(dǎo)致的。 而相比純視覺方案，激光雷達方案的優(yōu)勢就是監(jiān)測的距離更長，精度更高，響應(yīng)速度更靈敏，并且不受環(huán)境光影響。其對三維信息的處理，對物體大小、移動速度的計算都有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)。 
激光雷達繪制3D環(huán)境地圖的效果圖 不過，激光雷達也并非盡善盡美，它也存在對物體的識別能力偏弱、價格高昂、在雨雪等極端天氣測距精度會受影響等問題，因此激光雷達必須要借助其他傳感器收集的信息，才能共同作用于算法，保證安全駕駛。 此外，大量的數(shù)據(jù)收集，對處理器的算力要求也很高，這相當(dāng)于抬高了整車的成本。 從理論上來說，視覺技術(shù)和激光雷達相互結(jié)合是目前較為完善的方案，但在綜合現(xiàn)有技術(shù)、產(chǎn)品成本等多個因素后，想要實現(xiàn)融合兩種方案的“第三種方案”難度過大。也正是基于此背景，自動駕駛領(lǐng)域才分為了視覺派和激光雷達派這“立場鮮明”的兩派，而馬斯克和他的特斯拉則堅定不移地“站隊”視覺派。 特斯拉的取舍 其實，棄用激光雷達，乃至如今棄用毫米波雷達，特斯拉做出如此選擇的重要原因之一是為了實現(xiàn)更低的成本。 畢竟，激光雷達的成本非常高，早期的機械式激光雷達價格動輒十萬美元起，而如今隨著電子行業(yè)的發(fā)展，激光雷達的價格有所降低，但基本還維持在幾百到上千美元的級別，但這相比高清攝像頭“僅有”幾十甚至十幾美元的價格還是高了許多。 激光雷達成本高昂 不過，成本以外，特斯拉逐步棄用雷達的選擇，也有技術(shù)層面的取舍。 首先，激光雷達無法判斷物體的具體性質(zhì)，就容易造成誤判。比如一個大的塑料袋從前面飄過，攝像頭方案能夠識別出是塑料袋，然后不理會，但激光雷達會判斷為阻礙物，然后把車停下來。 其次，毫米波雷達同樣也有諸多限制。毫米波雷達的探測距離受到其頻段損耗的直接制約，既無法識別行人，也無法對周邊所有障礙物進行精準(zhǔn)的建模，同時由于獲取的數(shù)據(jù)量眾多，還需要分走處理器寶貴的算力。 最后，對于在視覺方案方面目前走得最遠(yuǎn)也是做得最好的特斯拉來說，已經(jīng)在視覺算法方面有了龐大的投入。要放棄之前如此大的積累，轉(zhuǎn)身去做另一條路線，從投入產(chǎn)出比來說可謂“得不償失”。 當(dāng)然，也有人結(jié)合特斯拉與激光雷達技術(shù)公司Luminar簽訂了一份使用激光雷達進行測試和開發(fā)的合同的消息，以及前段時間推特上曝出的特斯拉給Model Y安裝激光雷達的照片，猜測馬斯克可能會“打臉”，特斯拉可能會在未來轉(zhuǎn)向激光雷達路線。 對此，有業(yè)內(nèi)人士判斷，特斯拉在Model Y上安裝激光雷達，很有可能是“用激光雷達來訓(xùn)練視覺算法，以便其迅速成長，從而最終徹底拋棄所有雷達”，在特斯拉的量產(chǎn)車上應(yīng)該看不到激光雷達。 準(zhǔn)備“一條道走到黑”的特斯拉 從目前特斯拉北美官網(wǎng)的最新展示頁面來看，在全自動駕駛（FSD）的介紹中，毫米波雷達性能展示信息已被撤掉，僅僅保留了視覺和超聲波傳感器部分。 同時，特斯拉還在5月28日發(fā)布了司機監(jiān)控系統(tǒng)，通過使用駕駛室攝像頭的方式，讓Model 3和Model Y的車載攝像頭在Autopilot系統(tǒng)啟用時監(jiān)控司機行為，檢測并提醒司機保持注意力集中。特斯拉聲稱“攝像頭數(shù)據(jù)會保存在汽車中，系統(tǒng)不會將數(shù)據(jù)傳回公司，除非用戶啟用數(shù)據(jù)共享”。 目前的FSD介紹已經(jīng)沒有了毫米波雷達 另外，特斯拉的FSD V9.0版本也將在今年正式推送。 根據(jù)馬斯克此前的說法，F(xiàn)SD算法的架構(gòu)進行了“重構(gòu)”，能夠通過車身周圍的8個攝像頭實現(xiàn)純視覺的感知，并有效解決了之前的“幽靈剎車”問題。馬斯克表示：“純視覺Autopilot現(xiàn)在正在北美地區(qū)推廣。此生產(chǎn)版本將在2周內(nèi)更新，然后在一周后發(fā)布FSD beta V9.0（也是純視覺版本）。FSD訂閱將在大約同一時間啟用。” 當(dāng)然，車主要升級到最新的FSD還是需要一定的“犧牲”的。特斯拉表示：“在這一過渡期間的短時間內(nèi)，搭載特斯拉視覺系統(tǒng)的汽車可能會有一些功能暫時受限或不能啟用，包括：自動轉(zhuǎn)向?qū)⒈幌拗圃谧罡邥r速75英里（約120km/h）和更長的最低跟隨距離。智能召喚（如果裝備）和緊急車道偏離避免可能在交付時被禁用。” 未來是激光雷達憑借安全優(yōu)勢贏得市場，還是視覺算法憑借更低的成本優(yōu)勢贏得市場，目前尚難定論。 但從現(xiàn)有的信息來看，特斯拉是要把純視覺方案“一條道走到黑”了。 |
