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特斯拉要做一個(gè)違背“祖宗”的決定了!

來(lái)源:新能源汽車網(wǎng)
時(shí)間:2021-06-03 17:05:22
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特斯拉要做一個(gè)違背“祖宗”的決定了!聽說(shuō)了嗎,特斯拉要改祖制,上激光雷達(dá)了!眾所周知,特斯拉一直以來(lái),都是純視覺(jué)自動(dòng)駕駛最堅(jiān)定的支持者。馬斯克本人更是個(gè)十分激進(jìn)的“激光雷達(dá)黑”,對(duì)

聽說(shuō)了嗎,特斯拉要改祖制,上激光雷達(dá)了!

眾所周知,特斯拉一直以來(lái),都是純視覺(jué)自動(dòng)駕駛最堅(jiān)定的支持者。馬斯克本人更是個(gè)十分激進(jìn)的“激光雷達(dá)黑”,對(duì)采用這一路線進(jìn)行無(wú)人駕駛技術(shù)開發(fā)嗤之以鼻。在2019年的特斯拉“Autonomy Day”產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上,他甚至直言“任何依靠激光雷達(dá)(開發(fā)自動(dòng)駕駛)的人注定完蛋。這些昂貴的傳感器毫無(wú)必要,就像是長(zhǎng)了一堆昂貴的闌尾,你們會(huì)明白的?!?/p>

然而全球科技圈,心口不一的事情見得多了。

一位來(lái)自佛羅里達(dá)的自動(dòng)駕駛行業(yè)顧問(wèn),Grayson Brulte,近日在推特上發(fā)布了幾張照片,稱看到一輛特斯拉頂著一套“疑似”激光雷達(dá)的設(shè)備。

市場(chǎng)沸騰了——雷達(dá)制造商LUMINAR的股價(jià)一飛沖天。馬斯克就像大洋彼岸的羅老師,帶什么貨都有模有樣,不論是浪費(fèi)能源的加密貨幣,還是自己根本不想用的激光雷達(dá)。理念沖突不重要,反正效果是出來(lái)了。

但且慢,事情可能不是這樣。

陳悶雷丨作者

放大燈團(tuán)隊(duì)丨策劃

說(shuō)話算話?cǎi)R斯克

好吧,整件事其實(shí)就是個(gè)大烏龍,充斥著腦補(bǔ)、捕風(fēng)捉影和空穴來(lái)風(fēng)。

事后當(dāng)?shù)剀嚬芫肿C實(shí)車輛牌照確實(shí)屬于特斯拉,但雷達(dá)出自哪家制造商則純粹是市場(chǎng)猜測(cè)。沒(méi)有任何官方消息表明特斯拉與LUMINAR有合,唯一可追溯的,僅是幾個(gè)“匿名人士”提供給彭博社的“私人信息”,稱LUMINAR為特斯拉提供雷達(dá)用于“測(cè)試與開發(fā)”。

但這些信息既無(wú)法證實(shí),也不說(shuō)明任何問(wèn)題。

首先,這不是第一次有人發(fā)現(xiàn)特斯拉在車頂安裝“疑似雷達(dá)”的裝置。2020年6月,在加州的特斯拉總部附近就有類似的目擊記錄。

其次,特斯拉安裝雷達(dá)就一定是要走雷達(dá)技術(shù)路線嗎?這可不一定。一位Guidehouse Insights的分析師就表示特斯拉改走激光雷達(dá)路線“很不現(xiàn)實(shí)”。

“(特斯拉)更有可能只是在利用激光雷達(dá)技術(shù),測(cè)試他們基于攝像頭(視覺(jué)識(shí)別)的全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。如果更換路線,會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)交付的車輛嚴(yán)重貶值——特斯拉不可能改裝100萬(wàn)量已經(jīng)賣出去的車。”

最后,馬斯克在自動(dòng)駕駛的技術(shù)選擇上是非常,非常,非常極端的——何止是激光雷達(dá),他什么雷達(dá)都不想要。

5月26日,特斯拉發(fā)布公告,稱將繼續(xù)推進(jìn)Tesla Vision過(guò)渡:從5月份開始,為北美市場(chǎng)生產(chǎn)的Model 3 和 Model Y兩款車型將不再搭載雷達(dá)。這將是特斯拉首次完全依賴攝像頭視覺(jué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛、全自動(dòng)駕駛和某些主動(dòng)安全功能。

這可比發(fā)推特噴激光雷達(dá)激進(jìn)多了。這意味著特斯拉將放棄一切雷達(dá),用攝像頭作為唯一的感知設(shè)備——這對(duì)于當(dāng)前的自動(dòng)駕駛行業(yè),是極為超前,甚至魯莽的。

這合理嗎?其實(shí),在“攝像頭vs雷達(dá)”背后,是自動(dòng)駕駛長(zhǎng)久以來(lái)的技術(shù)路線之爭(zhēng)。

路線之爭(zhēng)

根據(jù)美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì),自動(dòng)駕駛被劃為6個(gè)等級(jí),等級(jí)越高則車載系統(tǒng)參與的決策與控制比例越高。

圖片來(lái)源:德邦證券

自動(dòng)駕駛可大致分為為感知、決策、執(zhí)行三大步驟。其基本原理,是通過(guò)感知層的傳感設(shè)備獲取環(huán)境信息,隨后由決策層分析處理接收的信息,最終通過(guò)執(zhí)行層進(jìn)行車輛的行為控制。感知層獲取的信息,是后續(xù)能否做出正確判斷和控制的前提條件。因此,自動(dòng)駕駛的進(jìn)步,十分依賴前段傳感器的技術(shù)升級(jí)。

當(dāng)前廣泛應(yīng)用的傳感器主要包括攝像頭和雷達(dá),其中:

(1)攝像頭:利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)判別周圍環(huán)境與物體,判斷前車距離;

(2)雷達(dá):分為毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)三類,利用發(fā)射波和反射波之間的時(shí)間差、相位差獲得目標(biāo)物體的位置和速度等數(shù)據(jù)。

目前廣泛“上車”的是L2級(jí)自動(dòng)駕駛,僅具備在限制條件下可用的輔助駕駛功能,也是目前法律法規(guī)允許的最高等級(jí)。L2不需要做出復(fù)雜決策,不依賴精確的環(huán)境信息,低精度攝像頭與超聲波雷達(dá)便足以滿足需求。

但對(duì)L3以上自動(dòng)駕駛,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

從 L2 到 L3 的升級(jí),是輔助駕駛到(有限)無(wú)人駕駛的升級(jí),監(jiān)控路況將由車輛完成,對(duì)環(huán)境信息精確度、實(shí)時(shí)運(yùn)算能力的要求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。前端傳感器的性能,直接決定系統(tǒng)能否構(gòu)建路況的精確模型。

針對(duì)高級(jí)別自動(dòng)駕駛,市場(chǎng)目前有純視覺(jué)和強(qiáng)感知兩種方案:

(1)視覺(jué)解決方案:由攝像頭主導(dǎo),配合毫米波雷達(dá)等低成本傳感器實(shí)現(xiàn)純視覺(jué)計(jì)算。這條路線的主要廠商為特斯拉,以及百度Apollo Lite(國(guó)內(nèi)唯一自動(dòng)駕駛純視覺(jué)城市道路閉環(huán)解決方案,搭載于威馬W6等車型)。視覺(jué)路線成本低,商業(yè)化比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是傳感器的精度、穩(wěn)定性和視野等方面均存在局限性,依賴算法彌補(bǔ)硬件層面缺陷,需要很強(qiáng)的研發(fā)能力。

(2)強(qiáng)感知方案:由激光雷達(dá)主導(dǎo),配合攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器組成。目前參與這一技術(shù)路線開發(fā)的公司眾多,典型代表企業(yè)為Waymo、Uber、百度Apollo等科技和出行公司。

與視覺(jué)方案相比,激光雷達(dá)兼具測(cè)距遠(yuǎn)、分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點(diǎn),且無(wú)需深度學(xué)習(xí)——這對(duì)于在軟件開發(fā)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)車企尤為重要。但激光雷達(dá)的性能和成本均面臨瓶頸,雖被眾多車企給予厚望,距離大規(guī)模裝配仍有一定距離。

在一些城市,你已經(jīng)可以體驗(yàn)到無(wú)人駕駛出租,這可能是你離激光雷達(dá)最近的機(jī)會(huì)。我們?cè)?jīng)體驗(yàn)了百度的無(wú)人駕駛出租,說(shuō)真的,有點(diǎn)暈。

激光雷達(dá),英文全稱為 Laser Detecting and Ranging,即激光探測(cè)和測(cè)距,由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號(hào)處理與控制系統(tǒng)組成?;驹硎前l(fā)射器射出一束激光,光束遇到物體后,經(jīng)過(guò)漫反射返回至接收器,由信號(hào)處理模塊計(jì)算與物體的距離及方位信息。同時(shí),系統(tǒng)通過(guò)收集的環(huán)境信息繪制出三維環(huán)境地圖,精度可達(dá)到厘米級(jí)。

從產(chǎn)品形態(tài)看,激光雷達(dá)目前有機(jī)械式、半固態(tài)和純固態(tài)三條路線:

幾種激光雷達(dá)路線的對(duì)比:

1. 機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)是最為成熟的技術(shù)方案,已經(jīng)在Robotaxi/Robobus以及實(shí)驗(yàn)車型得到廣泛應(yīng)用。但該路線雷達(dá)的體積巨大且極為昂貴,高性能產(chǎn)品價(jià)格平均在3000美金以上,基本只能用來(lái)技術(shù)驗(yàn)證,不太可能商業(yè)化。

2. 微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro Mechanical System,MEMS)半固態(tài)激光雷達(dá),或稱MEMS雷達(dá),是目前比較成熟的半固態(tài)激光雷達(dá)。該路線可大幅降低生產(chǎn)成本與傳感器尺寸,是替代機(jī)械式雷達(dá)的首選路線。

3. 固態(tài)激光雷達(dá)是指無(wú)任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的產(chǎn)品,是技術(shù)最不成熟的類型,但前景十分可觀。目前有光學(xué)相控陣(Optical Phase Array,OPA)與快速大面積掃描硬件(Fast Large Area Scan Hardware,F(xiàn)LASH)兩條明確路線。

其中,OPA雷達(dá)具有掃描快、精度高、體積小及強(qiáng)可控、強(qiáng)抗振等一系列優(yōu)勢(shì),且有比較明確的降低成本路線,被認(rèn)為是最有希望在未來(lái)成為主流激光雷達(dá)的產(chǎn)品形態(tài)。

FLASH雷達(dá)是目前唯一不存在掃描系統(tǒng)的技術(shù)路線,其工作原理接近數(shù)字照相機(jī),可達(dá)最高等級(jí)的車規(guī)要求,但存在測(cè)距短及分辨率不足的缺陷。去年年底,長(zhǎng)城汽車宣布旗下旗艦SUV將搭載“全球首個(gè)全固態(tài)激光雷達(dá)”ibeo 4D,這顆FLASH激光雷達(dá)的探測(cè)距離為130米。

激光雷達(dá),一種“鈔能力”

如果僅從技術(shù)的角度講,激光雷達(dá)確實(shí)是很好的技術(shù),甚至可能是目前感知硬件的最優(yōu)解。

特斯拉堅(jiān)持純視覺(jué)路線,與馬斯克個(gè)人有關(guān),但不一定是理性的選擇。

特斯拉的技術(shù)人員曾表示“人可以用純視覺(jué)駕駛汽車,為什么車不可以?”這一觀點(diǎn)乍一看很有道理,卻是一種詭辯。人之所以依賴視覺(jué),是因?yàn)椴痪邆淦渌鼜?fù)雜的感覺(jué)器官,但汽車并沒(méi)有生理機(jī)能的限制——往上裝設(shè)備就完事兒了。

一車搭載多種傳感器正是目前業(yè)界主流,像特斯拉“一條路走到黑”的反倒僅此一家。利用不同的傳感設(shè)備應(yīng)對(duì)不同的駕駛場(chǎng)景,這無(wú)疑在靈活性和安全性上都更有保障,這些本就是自動(dòng)駕駛所必須解決的。

那阻止激光雷達(dá)上車的核心障礙到底是什么?

成本。

激光雷達(dá)實(shí)在是太貴了,早期甚至可以高達(dá)數(shù)萬(wàn)美元。據(jù)稱,百度自動(dòng)駕駛汽車曾采用的Velodyne機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格高達(dá)70萬(wàn)元/臺(tái)——一套設(shè)備比整車都貴,這個(gè)價(jià)格絕對(duì)不可能商業(yè)化。

因此,長(zhǎng)期以來(lái)激光雷達(dá)路線最大的方向,就是降低成本。以色列雷達(dá)制造商Innoviz的首席執(zhí)行官Omer Keilaf,在2020年底接受媒體時(shí)曾表示,如今的激光雷達(dá)組件已經(jīng)有1000美元的方案可選,也明確有了可以將價(jià)格降至500美元的技術(shù)路線。

造更便宜的雷達(dá),同樣也是國(guó)內(nèi)制造商的努力方向。90后評(píng)車團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)始人王若然告訴放大燈:“目前一個(gè)雷達(dá)的硬件成本已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)4000人民幣左右,明年會(huì)大規(guī)模量產(chǎn)。但整套方案算上軟件肯定不止這個(gè)數(shù),最終價(jià)格要看議價(jià)能力?!?/p>

但從市場(chǎng)的角度講,這個(gè)價(jià)格仍然不便宜。若一款車型安裝3顆激光雷達(dá),疊加配套算法,整套方案價(jià)格仍可能達(dá)到兩萬(wàn)元左右。這對(duì)于均價(jià)也就10萬(wàn)~20萬(wàn)元之間,利潤(rùn)微薄的可以忽略不計(jì),且終端購(gòu)車者對(duì)價(jià)格極為敏感的國(guó)產(chǎn)車企而言,可能還是無(wú)法接受。

因此,最早裝上激光雷達(dá)的,并不是造車新勢(shì)力們,而是奧迪,其早在三年前就為旗下高端轎車裝上4線機(jī)械式激光雷達(dá),并宣稱實(shí)現(xiàn)“全球首款量產(chǎn)L3汽車”;而在2021年,一批國(guó)產(chǎn)新車裝上了各種新型的、成本更可控的激光雷達(dá)——這隱約成了車企秀肌肉、讓自己看起來(lái)比別人更智能的“財(cái)富密碼”。

數(shù)據(jù)來(lái)源:長(zhǎng)城證券

花了這份錢,還不一定用得上。在自動(dòng)駕駛僅有L2合規(guī)的大前提下,激光雷達(dá)的性價(jià)比確實(shí)一般。畢竟L2不要求特別復(fù)雜的決策能力,一套幾萬(wàn)元的設(shè)備放在車上只做和攝像頭差不多的事情,實(shí)在有些“殺雞用牛刀”;而作為面向未來(lái)的能力儲(chǔ)備,又顯得不合時(shí)宜——畢竟技術(shù)發(fā)展實(shí)在太快了,今天的超前儲(chǔ)備,過(guò)幾年可能什么都不是。

另一方面,對(duì)車企而言,毫米波+視覺(jué)的技術(shù)路線,也是一種商業(yè)上的捷徑。

“選擇毫米波+視覺(jué)主要就是為了盡快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),或者至少能夠投入使用”,王若然表示,“搞一個(gè)沒(méi)激光雷達(dá)的很快,技術(shù)也很成熟。加了激光雷達(dá)反而要解決算法融合問(wèn)題,各方面都不劃算?!?/p>

這種選擇無(wú)疑是非?,F(xiàn)實(shí)的——商業(yè)公司首先要做的必然是活下來(lái)和掙錢,推進(jìn)人類文明進(jìn)步可不是它們的義務(wù)。即使是雷達(dá)公司CEO,也承認(rèn)馬斯克在2018年前后關(guān)于激光雷達(dá)的發(fā)言沒(méi)什么問(wèn)題。

“五年前,當(dāng)他必須為一款面向市場(chǎng)的車型做出選擇時(shí),還沒(méi)有價(jià)格合適、性能良好、技術(shù)成熟的激光雷達(dá)。所以他做出了一個(gè)恰當(dāng)?shù)臎Q定?!監(jiān)mer Keilaf 說(shuō)。

技術(shù)之外,商業(yè)之外

即使自動(dòng)駕駛解決了路線之爭(zhēng),有了成熟的解決方案,實(shí)現(xiàn)了降本,具備大規(guī)模裝配的條件,就萬(wàn)事大吉了嗎?

答案是否定的。

自動(dòng)駕駛作為一項(xiàng)技術(shù),無(wú)疑有著巨大的潛在商業(yè)價(jià)值。但技術(shù)落地有時(shí)候并不只是商業(yè)問(wèn)題,更是復(fù)雜的社會(huì)問(wèn)題——對(duì)自動(dòng)駕駛這種有著巨大社會(huì)影響力,甚至對(duì)人與技術(shù)關(guān)系有著顛覆性影響的技術(shù)而言,尤其如此。

技術(shù)無(wú)法孤立的存在于我們的社會(huì)之中,需要與人類交互才能實(shí)現(xiàn)作為工具的價(jià)值。但技術(shù)嵌入社會(huì)的過(guò)程本身,則是一個(gè)超脫于技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)性工程:如何用新的技術(shù)倫理規(guī)范新技術(shù)的使用?如何建立民眾對(duì)技術(shù)的信任?如何將新技術(shù)從限制場(chǎng)景植入通用場(chǎng)景?配套的法律法規(guī)能否及時(shí)跟上?重大事故發(fā)生后,如何修復(fù)民眾對(duì)技術(shù)的不信任?

這些宏大的議題,無(wú)疑是單獨(dú)一家企業(yè)無(wú)論如何也不可能解決的,特斯拉不行,百度亦然。

技術(shù)層面不算特別復(fù)雜的人臉識(shí)別,引起的關(guān)于技術(shù)濫用與侵犯隱私權(quán)討論已足夠多,更何況是能重塑人機(jī)關(guān)系的自動(dòng)駕駛技術(shù):當(dāng)自動(dòng)駕駛掌舵時(shí)發(fā)生的交通事故,責(zé)任如何認(rèn)定?光這一個(gè)問(wèn)題,恐怕就夠一代法律人獻(xiàn)出自己的頭發(fā)了。

高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)需要的,不僅僅是自身與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,也依賴從官方到民間,全方位、系統(tǒng)性的制度建設(shè)。

在此之前,談?wù)撊魏未笠?guī)模的商業(yè)化,都為時(shí)尚早。