特斯拉坚持不用激光雷达,马斯克图啥

特斯拉向来“自带流量”。

近日,关于特斯拉的新闻又让大家围观了起来。视听行业顾问格雷森・布鲁特(Grayson Brulte)在推特上发布了特斯拉 Model Y 的照片,有人指出这辆车的车顶装上了激光雷达传感器。

随后彭博社表示,加州机动车辆管理局确认被拍摄车辆上的制造商牌照属于特斯拉。特斯拉的其他车型也出现了同样的牌照,包括即将推出的 Cybertruck 原型车。

据知情人士透露,特斯拉与激光雷达技术公司 Luminar 签订了一份使用此类传感器进行测试和开发的合同。特斯拉与 Luminar 有没有签合同尚不可知,不过可以确认的是:特斯拉 Model Y 装上了激光雷达传感器

其实在 2021 年初,有网友在硅谷发现了采用激光雷达测试的特斯拉 Model S、X、Y 等车型,搭载的是 Luminar 公司的 Hydra 系列激光雷达。

所以,马斯克终于打脸,特斯拉要用上激光雷达了?

特斯拉一直是视觉派坚定的守护者

目前全球汽车行业公认的汽车自动驾驶技术分级标准主要是 SAE(国际自动机工程师学会)标准,在自动驾驶中分为 L1 到 L5 五个不同的等级(其实也可以包括 L0)。

在自动驾驶的视觉感知模块中,从 L2 开始,就需要感知算法的加入,这就涉及到了不同的传感器来提供不同的信息。

在自动驾驶的感知领域,行业内分成了立场鲜明的两派 —— 视觉派和激光雷达派,而特斯拉是视觉派最坚定的守护者

两种方案决定了车用什么“眼睛”来帮助车主进行自动驾驶。视觉派主要依靠摄像头,是模拟人体视觉的一种感知方式(就像人眼一样的视线);激光雷达派会使用以激光雷达为主的传感器来判断路况,对道路上的车进行预判,再传给其他电子配置。

旗帜鲜明的马斯克曾经将激光雷达贬的一文不值:

2015 年 10 月:激光雷达毫无意义,对于自动驾驶汽车来说并非必需。不是激光雷达的粉丝,认为摄像头加上前置雷达就足以替代激光雷达。

2017 年 4 月:激光雷达非常糟糕,他们将放弃激光雷达,记住我的话,这是我的预测。

2018 年 2 月:激光雷达价格昂贵,丑陋且不必要。

2019 年 4 月:激光雷达就像人身上长了一堆阑尾,阑尾本身的存在基本是无意义的,如果长了一堆的话,那就太可笑了。任何依赖激光雷达的公司都可能无疾而终。傻子才用激光雷达,现在谁(做自动驾驶)还要靠激光雷达,那就注定完蛋!不信走着瞧!

有专业人士猜测特斯拉可能会用上激光雷达,因为马斯克旗下公司 Space X 开发了自己的内部激光雷达。马斯克曾表示“显然,如果我讨厌激光雷达,我就不会这么做。”,网友猜测马斯克有可能对激光雷达的态度慢慢产生了变化。

不过,另一种情况的可能性更高:特斯拉正在使用 Luminar 激光雷达来验证他们基于摄像头 FSD(完全自动驾驶)系统。

Guidehouse Insights 的分析师萨姆・阿伯萨米德(Sam Abuelsamid)表示,目前任何有关马斯克会改变方向、采用激光雷达的暗示都是不现实的。“如果他们做出这样的改变,能让整个车队报废,因为特斯拉不会改装 100 万辆汽车。”

特斯拉用激光雷达的可能性很低

目前看来,特斯拉量产车搭载激光雷达的可能性确实不高。

此前特斯拉官网曾发布一个声明:“我们正在继续向基于摄像头的 Autopilot 系统 Tesla Vision 过渡。”。

今年 4 月,马斯克发文表示,特斯拉全自动驾驶(FSD)Beta v9.0 版已准备就绪,即将陆续向用户推送。特斯拉原来准备在 4 月发布 FSD Beta 8.3,更新被搁置以后,特斯拉准备直接发布自动化驾驶程度更高的 FSD Beta 9.0 版本。

值得注意的是,FSD Beta v9.0 将为纯视觉方案,不再依靠毫米波雷达。

5 月 25 日特斯拉宣布:“从 2021 年 5 月开始交付以来,为北美市场制造的 Model3 和 Model Y 车辆将不再配备雷达。取而代之的是,这些将成为特斯拉首批依靠摄像头视觉和神经网络处理技术来提供自动驾驶,全自动驾驶和某些主动安全功能的车辆。”

业内人士分析称,特斯拉做这样的调整可能与即将发布的 FSD Beta 9.0 版本有关。不过这导致了《消费者报告》、美国公路安全保险协会 (IIHS) 暂停了对这些车型的部分关键安全推荐。

本网此前发文表示,马斯克坚持不用激光雷达,特斯拉也确实做到了这一点。

2020 年 2 月的 Scaled ML 大会上,特斯拉 AI 高级总监 Andrej Karpathy 分享了团队正在研究的一种“伪激光雷达”(pseudo-LiDAR)的新技术。

根据他的介绍,这项技术可以通过对摄像头图像的像素景深测算,在没有激光雷达的硬件条件下,实现近似于激光雷达的探测精度,缩短纯视觉技术架构与激光雷达之间的性能差异。

因此此次曝光的图更多的是特斯拉为了验证 FSD 系统,而不是要装上激光雷达。有业内人士表示,“用激光雷达来训练视觉算法,以便其迅速成长,从而最终彻底抛弃所有雷达”。

特斯拉为什么不用激光雷达?

其实,在自动驾驶系统的开发、推广和营销方面,不同自动驾驶公司对于自动驾驶技术路线仍有争议。但是对于未来的发展趋势,业内主流还是更偏向于支持激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种传感器融合的方案。

而业内认为马斯克坚持的“全球最为坚定的纯视觉技术路线”极具个人特色。

刨除马斯克个人因素,以下这些传感器本身的优缺点也是采用不同方案的原因。

应用于实际道路上

激光雷达

优点:

探测精度高,可实现厘米级;

探测距离远,能超过 200 米;

可用于路牙检测。

缺点:

容易受到自然光线的影响,例如在光照强烈的地方效果会减弱;

遇到极端天气容易可能无计可施;

可以对物体运动状态进行判断,但是对障碍物不能精确分析。

摄像头

优点:

可完成对车牌及道路两边的识别,如限速牌、红绿灯等;

对障碍物的识别可以通过深度学习进行细致分类。

缺点:

只能获得 2D 图像画面,无法直观测距;

识别精度较低(获取准确三维信息比较难);

缺陷只能靠算法弥补;

容易受强光、雨幕、大雾等恶劣天气影响等。

关于成本

激光雷达的价格是很高的,例如 L4 级别无人驾驶车所使用的 64 线激光雷达大概在 8 到 10 万美金一台。Google 无人车用的 64 线 Velodyne 激光雷达本身的价格高达 75000 美元,这个价格都能快买一辆特斯拉了。车载摄像头的价格在 30 美元左右,相对激光雷达成本价格来说,摄像头成本已经非常低廉了。

其实纯视觉方案的技术难度要远高于激光雷达 + 摄像头等传感器融合的技术方案,因此,面对复杂多变的自动驾驶行驶环境,与多传感器的信息融合就显得十分重要。

华为、小鹏、蔚来等认为,激光雷达是比视觉算法更好的技术,也就选择使用激光雷达 + 摄像头等其它的传感器融合。

例如 4 月 17 日亮相的 ARCFOX 极狐 αS 华为 HI 版,其感知系统就是由 3 颗激光雷达、6 颗毫米波雷达、12 颗超声波雷达、13 颗摄像头以及高精地图组成,ARCFOX 极狐 αS 华为 HI 版也是激光雷达全球量产第一车。

价格一直是影响未来主流方案的因素。

以特斯拉为代表的“纯视觉技术路线”坚持认为激光雷达是成本高,并不如视觉算法的价值高。

例如特斯拉自动驾驶采用的是摄像头 + 毫米波雷达的解决方案,特斯拉 Model 3 搭载了 8 个摄像头,另有 1 个毫米波雷达与 12 个超声波传感器。

而特斯拉搜集特斯拉车主(车上有专门自我修正、报告错误的接收器)的资料,当预判和车主的行为不一致时,车就会生成报告递交给数据中心。特斯拉希望凭借自己存量车多的优势,将车主的信息收集起来就能够进行调节、更正,通过算法不断优化自己的模型,让特斯拉的行为更智能、更贴近于人。

而且对于毫米波雷达,在上文中也可以看到,特斯拉的 FSD Beta v9.0 不再依靠毫米波雷达。

特斯拉 FSD V 9.0 的方案,核心在于去采用了全新的软件架构,也就是用了新的算法,这个算法可能是更接近人脑运行的逻辑。

如此看来马斯克真的很“讨厌”雷达,连唯一的雷达传感器也将会被彻底移除,不再作为备用设备配置。

写在最后

从目前市场上看,大多数车企选择激光雷达融合多种传感器的方案,当然特斯拉一直坚持自己的道路。对于未来的发展趋势业内人士表示,这要看是激光雷达成本降低的速度快还是视觉技术的发展得快。

百度 Apollo 的王亮表示,激光雷达和摄像头不是排它的也不是单纯的从属和互补关系。从安全性考虑,二者具备相同的重要性和不可替代性,缺一不可。

不过无论哪一种方案,都在促进自动驾驶走的更远。

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