文 | 喬伊
大概一年多前,有人來問我超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、以及激光雷達(dá)三者之間究竟存在著怎樣的差異。一時間,這個問題可著實難住了我。當(dāng)時我腦海中跳出的第一個念頭是,它們一定是有差異,不論是形式的差異,還是功能特性的差異,必然是在車上各司其職的。否則廠家不會為了要搭載上它們而搭載,如果真的是功能重疊的堆料,其實并不符合汽車廠商節(jié)約造車成本的原則。
但事實是,盡管它們的工作方式不同,但這三種雷達(dá)的工作原理,都是在介質(zhì)遇到障礙物后反彈,并通過計算自身介質(zhì)的回傳速度,來判斷障礙物的距離,這有點類似于蝙蝠探測異物的原理。
當(dāng)然,超聲波雷達(dá)與毫米波雷達(dá)也有各自的局限。比如超聲波雷達(dá)探測的精度不高;而毫米波雷達(dá)則受到天氣影響較大,更容易受到車上大功率元器件的干擾。因而這兩款不同的產(chǎn)品堆在一起,無疑是要起到互補的作用。
相比這兩類雷達(dá),激光雷達(dá)可實現(xiàn)的功能則更為豐富。除可探測障礙物的距離外,其還可以探索出障礙物的方位、高度、速度、姿態(tài),甚至形狀。也就是說,如果說以往超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)更多地是實現(xiàn)車輛智能跟車、及時制動,以及低車速下智能泊車的功能的話,那么激光雷達(dá),無疑就是為更高階智能駕駛技術(shù)而生的。
因此,相信也就不難理解為什么如今的智能汽車,都紛紛開始將激光雷達(dá)加入到新車必備的配置清單中了。最近,憑借智能駕駛視頻大火的極狐阿爾法S就裝備了三顆激光雷達(dá);同樣在今年備受關(guān)注的蔚來ET7也表示將搭載激光雷達(dá);而一出生就沒有搭載的車型也必然是不想在這一點上讓對手占了先機。
比如今年上海車展開啟預(yù)售的智己L7就表示,盡管一開始沒有,但預(yù)留了升級的接口,未來可以給用戶們升級激光雷達(dá)的配置。顯然,激光雷達(dá)似乎已經(jīng)毫無爭議地成為了下一個世代汽車技術(shù)發(fā)展的方向了。
不過,這個世界從來不差“杠精”。就在幾天前,特斯拉宣布從5月份開始,北美市場的Model 3和Model Y將不再配備雷達(dá)傳感器,取消車前方的毫米波雷達(dá),僅使用攝像頭作為自動駕駛系統(tǒng)的信息采集渠道,那就更不要說采用激光雷達(dá)了。顯然,以馬斯克在智能純電汽車界的影響力,這個宣告無疑是一個重磅炸彈。那么,特斯拉此次棄用雷達(dá),是否會將已經(jīng)漸漸明晰的智能駕駛技術(shù)發(fā)展方向,再一次給帶復(fù)雜了?
馬斯克對于激光雷達(dá)的無名厭惡其實早已不是什么秘密了。他曾經(jīng)毫不避諱地將激光雷達(dá)稱為人類身上的“闌尾”,并在多個場合瘋狂Diss這個看起來很高級的配置。在馬斯克看來,自動駕駛技術(shù)對于外界周邊環(huán)境的探測,應(yīng)該建立在攝像頭的基礎(chǔ)之上,完全模擬人的視覺感知模式。通過人的眼睛(攝像頭),傳輸給大腦(計算芯片),再讓身體(車)來進行動作。
在馬斯克的這套理念加持下,智能駕駛技術(shù)感知的方式出現(xiàn)了一個全新的分水嶺,也就是激光雷達(dá)派和視覺感知派。在馬斯克所倡導(dǎo)的視覺感知派中,攝像頭所獲取的數(shù)據(jù)將與人眼感知的世界最為相似,圖像被攝像頭捕捉后,將進行識別與分類,進而為車輛下一步的行動提供依據(jù)。
在此過程中,特斯拉將把日常道路行駛中所見到的物品進行分類建模、上傳,以便在日常行駛過程中,對攝像頭捕獲的物品進行比對,也就是常說的Rule base算法。但采用這個模式,有一個門檻很難跨越,也就是Rule base算法最大的痛點——Corner Case,即長尾問題。也就是日常行車過程中,你無法窮盡所有建模,總有漏網(wǎng)之魚,一旦車輛無法識別,做出錯誤判斷,就有可能出現(xiàn)很大的問題。
Corner Case的問題其實在特斯拉身上已經(jīng)出現(xiàn)過多次。此前,特斯拉在中國臺灣發(fā)生過一起車禍。車輛在高速公路上遇到橫臥在道路中間的白色貨柜車,因為將其判斷為藍(lán)天白云,而直接撞了上去,造成了非常嚴(yán)重的事故。如果說,視覺感知是讓人可以看到的物體讓車也能看到,那么建模算法就需要將人能夠判斷的物品,讓車也能判斷。
這是一個長期的過程,但在消滅窮盡所有長尾問題的過程中,必然會出現(xiàn)各種問題,并付出不小的代價。畢竟,誰也不愿意在智能駕駛技術(shù)不斷成熟的進程中,花錢去做小白鼠。
事實上,不要說激光雷達(dá)到底用不用了,就是光取消毫米波雷達(dá),就已經(jīng)在北美市場引起了巨大的爭議,包括了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),將暫?;蛉∠厮估璏odel 3和Model Y車型的部分安全背書。
特斯拉所受的打擊還遠(yuǎn)不止這些。在EV Sales剛剛公布的全歐洲新能源車型銷量排名中,4月特斯拉Model 3在歐洲市場的交付量僅為1244輛,與3月28184輛的交付量相比下跌95%。這樣的下跌成績已經(jīng)不能用“斷崖式”來形容了,根本就是“跳樓式”,顯然誰也不能否認(rèn),安全問題實實在在地影響了消費者對特斯拉品牌的信任度。
在另一邊,激光雷達(dá)自身已經(jīng)能將障礙物的距離、大小、形狀等一系列數(shù)據(jù)都探測清楚。車輛感知到了障礙物,但并不需要完全了解其究竟為何物,只需要采用正確合理的方式將其規(guī)避,就能夠為用戶創(chuàng)造更為安全的智能駕駛體驗。顯然,在目前的技術(shù)階段,數(shù)據(jù)建模無法窮盡的環(huán)境下,激光雷達(dá)的這一特性無疑將成為更合適的智能駕駛感知解決方案。
當(dāng)然,激光雷達(dá)也并非“全知全能”,它也與其他類型的雷達(dá)一樣,會受到天氣的影響,在雨雪等極端天氣環(huán)境下,測距精度會受影響;同時,其對物品的識別能力也同樣存在很大的進步空間。更要命的是,目前激光雷達(dá)的價格十分高昂。
因此,激光雷達(dá)目前仍然不可避免地需要與毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá),以及攝像頭一起,共同組成一個互補的感知體系,來為安全的智能駕駛提供支撐。
顯然,在很長一段時間內(nèi),激光雷達(dá)與視覺算法的智能駕駛技術(shù)路線之爭,依然會存在于整個汽車圈內(nèi)。但就目前而言,我將會毫不猶豫地選擇擁有更多探測感知硬件的技術(shù)路線,畢竟在這個技術(shù)瘋狂演變的時代,互補型的堆料,無疑是更能夠保障用戶生命安全的方式。
與此同時,如果有朝一日,當(dāng)所有人都在使用激光雷達(dá)而使得這一設(shè)備的規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化真正成熟起來后,成本的下降將快速到來。屆時,相信即便倔強如馬斯克,也未必還會堅持對這一“闌尾”說不了。