當(dāng)下，汽車行業(yè)開始邁入智能化、網(wǎng)聯(lián)化的新時(shí)代，作為定義汽車智能網(wǎng)聯(lián)進(jìn)程的核心維度，自動(dòng)駕駛技術(shù)已然成為衡量進(jìn)程的關(guān)鍵指標(biāo)，這對(duì)汽車感知系統(tǒng)就提出了更高的要求。
智能駕駛的兩面派分立
近期，華為在上海車展展示了一項(xiàng)接近L4級(jí)別的無人駕駛技術(shù)，同時(shí)華為也宣稱要將96線激光雷達(dá)的成本降低到200美金以內(nèi)。
而目前，以特斯拉、百度Apollo為代表的視覺算法派堅(jiān)持認(rèn)為激光雷達(dá)是成本高，技術(shù)發(fā)展慢的產(chǎn)物，并不如視覺算法的價(jià)值高。
但華為、小鵬這樣的公司則認(rèn)為，激光雷達(dá)是比視覺算法更好的技術(shù)。
視覺系vs雷達(dá)系的工作原理
汽車感知系統(tǒng)當(dāng)下主要分為視覺系與雷達(dá)系，視覺系以攝像頭為主要傳感器、搭配毫米波雷達(dá)等低成本傳感器、以圖像識(shí)別模式為核心流程，對(duì)算法和芯片的依賴程度較高；
而雷達(dá)系以激光雷達(dá)為核心元件、在原有視覺算法方案的基礎(chǔ)上增加激光雷達(dá)的使用，探測(cè)距離更遠(yuǎn)、角度分辨率更優(yōu)、受環(huán)境光影響更小。
視覺算法方案的圖像傳感器可以獲得高分辨率的復(fù)雜環(huán)境信息，且成本較低，但是不管攝像頭的清晰度有多高，獲得的信息終究是2D圖像，且在遠(yuǎn)距離、強(qiáng)光等環(huán)境下表現(xiàn)不足。
激光雷達(dá)方案則是直接對(duì)環(huán)境進(jìn)行3D建模，將周圍環(huán)境分析得更加清晰，精度高，范圍大，抗干擾能力強(qiáng)，但是目前成本很高。
因此，激光雷達(dá)方案縱使能進(jìn)一步提高自動(dòng)駕駛的安全性，但出于成本的考量，可能面臨普及還需要一段時(shí)間。
相比之下，以攝像頭主導(dǎo)的視覺自動(dòng)駕駛方案就很容易理解了，它主要以攝像頭為探測(cè)核心，配合毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)以及低成本的激光雷達(dá)的協(xié)助。
攝像頭可以像人眼一樣，通過物體放射的光在傳感器上成像。和激光雷達(dá)計(jì)算出來的復(fù)雜數(shù)據(jù)不同，攝像頭捕獲到的圖像基本上就是我們?nèi)搜勰軌蛑苯涌吹枚膬?nèi)容，非常適合用于識(shí)別物體，并將它們分類。
視覺算法除了擁有強(qiáng)大的“視覺”能力之外，更強(qiáng)大之處在于算法。
然而，視覺算法也屬于估計(jì)型自動(dòng)駕駛，即便它擁有再強(qiáng)的運(yùn)算能力，也會(huì)受到硬件的限制。
其測(cè)距能力遠(yuǎn)不如激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)那樣強(qiáng)大。并且視覺算法受光照影響很大，在極端天氣或者光線不好的情況下會(huì)存在誤判的可能。
系統(tǒng)需求決定技術(shù)選擇
不同應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)感知系統(tǒng)的要求不同，技術(shù)的選擇也會(huì)有差別。
以未來3-5年的時(shí)間點(diǎn)來看，激光雷達(dá)成本將會(huì)大幅降低，但依然會(huì)有一定的成本。
這意味著同一個(gè)車型可以選擇不同等級(jí)的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)，車型的價(jià)格也不同，消費(fèi)者可以根據(jù)自己的需求選裝激光雷達(dá)。
未來幾年帶有激光雷達(dá)的方案會(huì)成為主流，但從裝載車型的絕對(duì)數(shù)量上來看，帶激光雷達(dá)的方案還是一個(gè)相對(duì)小眾的選擇。
從這個(gè)意義來說，像華為、大疆這種既做全套解決方案，又做激光雷達(dá)零部件的廠家，能更好地發(fā)揮有限性能激光雷達(dá)的潛力，在未來的行業(yè)中有更具優(yōu)勢(shì)。
在目前的技術(shù)環(huán)境下，激光雷達(dá)和視覺算法并不應(yīng)該是相互對(duì)立的關(guān)系，也沒有激光雷達(dá)的解決方案一定比視覺算法解決方案更好這樣的說法。
激光雷達(dá)和視覺算法應(yīng)該是相輔相成的關(guān)系，激光雷達(dá)可以大幅提升視覺算法的精度，降低視覺處理對(duì)于超高精度算法的依賴，但目前高成本制約了更多的激光雷達(dá)出現(xiàn)在整車上；
而視覺算法在未來的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域依然是主流的核心技術(shù)之一，它的應(yīng)用廣泛性暫時(shí)是激光雷達(dá)這樣的產(chǎn)品無法替代的。
兩種流派誰是未來的發(fā)展方向
特斯拉汽車曾把白色的大貨車識(shí)別成云朵，直接撞上去；把二維的人體投影，當(dāng)成真人，主動(dòng)剎車等。所以近年來，國內(nèi)有關(guān)特斯拉自動(dòng)駕駛導(dǎo)致的交通事故屢見報(bào)端。
正是看到了視覺算法的弊端，越來越多的汽車廠商選擇了視覺算法+激光雷達(dá)的方案。在他們看來，有了激光雷達(dá)的加入，自動(dòng)駕駛的安全冗余將會(huì)大幅提高。
激光雷達(dá)工作時(shí)，會(huì)主動(dòng)向四周散射激光，隨后根據(jù)激光返回的飛行時(shí)間來判斷周邊是否有障礙物，以及障礙物的位置甚至體積并生成點(diǎn)云圖，這項(xiàng)技術(shù)在探測(cè)物體方面非常精確，甚至可以達(dá)到毫米。
有了激光雷達(dá)的幫助，自動(dòng)駕駛的汽車將避免大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，很多看不到的障礙物以及情況不明時(shí)，激光雷達(dá)一碰，就能掌握情況。
這不僅比普通視覺算法反應(yīng)更快，而且即使在極端惡劣天氣下，也還會(huì)運(yùn)行自如。
所以理論上來說，視覺技術(shù)與激光雷達(dá)相互結(jié)合才是完美的方案。
只不過美好理想的背后，往往是骨感的現(xiàn)實(shí)，兩種方案成功互補(bǔ)的難度依然較大。
基于此背景，當(dāng)下自動(dòng)駕駛領(lǐng)域分為了立場(chǎng)鮮明的兩派——視覺派和激光雷達(dá)派，顯然馬斯克堅(jiān)定不移地“站隊(duì)”前一派。
結(jié)尾：
未來是激光雷達(dá)憑借安全優(yōu)勢(shì)贏得市場(chǎng)，還是視覺算法憑借更低的成本優(yōu)勢(shì)，贏得市場(chǎng)，目前尚難定論。
不過隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的高速發(fā)展，兩種技術(shù)路線的優(yōu)劣也會(huì)在未來幾年分出高下。
部分資料參考：騰訊科技：《華為的激光雷達(dá)會(huì)是未來嗎？》