跨界“造車(chē)”年年有，尤其今年特別多！繼小米高調(diào)官宣投資百億造車(chē)之后僅半個(gè)月，華為也與合作伙伴北汽聯(lián)合發(fā)布了采用自家技術(shù)平臺(tái)的新款車(chē)型——極狐阿爾法S華為HI版智能純電動(dòng)轎車(chē)。
從官方公布的資料來(lái)看，這款HUAWEI Inside的車(chē)型最吸睛的就是其自動(dòng)駕駛功能，它搭載3顆96線車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)、6個(gè)毫米波雷達(dá)、12個(gè)攝像頭、13個(gè)超聲波雷達(dá)等全方位的傳感器，并以算力達(dá)352TOPS的芯片做支撐，華為高層稱，這款定位于城市通勤自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)車(chē)型“能夠做到在市區(qū)1000公里無(wú)干預(yù)的自動(dòng)駕駛”，著實(shí)讓人驚嘆。
圖1：極狐阿爾法S華為HI版智能純電動(dòng)轎車(chē)，其搭載的激光雷達(dá)成為了一大亮點(diǎn)（圖片來(lái)源：arcfox.cn）
精明的消費(fèi)者馬上就開(kāi)始拿這款華為的新作去對(duì)標(biāo)智能電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的“帶頭大哥”特斯拉，不比不知道，一比就get到了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：那就是在華為的自動(dòng)駕駛方案中處于C位的是“激光雷達(dá)”；而在特斯拉自動(dòng)駕駛方案中唱主角的則是視覺(jué)攝像頭。
那我們就不妨來(lái)梳理下激光雷達(dá)這件事。
自動(dòng)駕駛的概念被吆喝了多年，時(shí)至今日，大家已經(jīng)對(duì)它有了更深入的理解——它包括感知、決策和執(zhí)行三個(gè)環(huán)節(jié)，而想要完成首要的“感知”工作，就需要環(huán)境傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)就是公認(rèn)的自動(dòng)駕駛傳感器“三劍客”。三種技術(shù)從特性來(lái)講各有千秋：
攝像頭和人眼工作最相似，在物體識(shí)別和分類上表現(xiàn)最好，采用多目攝像頭還可以增加“深度”感知的能力，但是其對(duì)于外界天氣、光線等環(huán)境因素影響比較敏感；
毫米波雷達(dá)在測(cè)速（特別是遠(yuǎn)距離）方面表現(xiàn)最佳，且不易受環(huán)境因素影響，但是在靜態(tài)物體檢測(cè)、3D空間建模、物體和交通信號(hào)識(shí)別等方面較弱；
激光雷達(dá)（LiDAR）通過(guò)向探測(cè)區(qū)域發(fā)射和接收激光信號(hào)，可以構(gòu)建起3D空間模型，在高精度靜態(tài)物體檢測(cè)方面無(wú)出其右者。
圖2，攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的特性比較
如果上述這些傳感器能全部“上車(chē)”協(xié)同工作，自然最好，但是在實(shí)際商用的過(guò)程中由于受到各方面因素的制約，人們?cè)诖_定最終方案時(shí)就不得不在它們之間進(jìn)行取舍，這也就形成了自動(dòng)駕駛“不同流派之爭(zhēng)”。
其中，特斯拉是“視覺(jué)派”最堅(jiān)定也最成功的代表，他們認(rèn)為通過(guò)攝像頭感知路況和行車(chē)環(huán)境信息，通過(guò)算法將攝像頭拍攝的圖像轉(zhuǎn)化為3D空間信息，這與人類駕駛員的工作方式是最相似，而再使用什么激光雷達(dá)，就像是“成年人的拐棍”，毫無(wú)必要。而且為了讓自己這種技術(shù)理念商用落地，特斯拉已經(jīng)從ABC（算法、數(shù)據(jù)、算力）全方位構(gòu)建起一套比較成熟的技術(shù)體系。
可以看出，特斯拉是依托其龐大的用戶群，基于AI的方法，用一種快速迭代的“軟件開(kāi)發(fā)”的思路去做自動(dòng)駕駛，這也確保了其在這條技術(shù)路線上總是能夠處于領(lǐng)先的地位。
當(dāng)然，這樣的“視覺(jué)派”的技術(shù)方案也不能算是完美——盡管這一系統(tǒng)是在不斷學(xué)習(xí)和更新中的，但是在實(shí)際使用中，用戶總是會(huì)遇到一些特殊的“個(gè)案”，如果這類情況以前并沒(méi)有被“視覺(jué)派”的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)學(xué)習(xí)到并作出正確的判斷，那么就很可能會(huì)成為安全隱患。這也是“視覺(jué)派”自動(dòng)駕駛備受詬病的地方，因?yàn)槠錈o(wú)法確保在所用場(chǎng)景下的安全。
而從技術(shù)特性來(lái)講，激光雷達(dá)正好可以作為“視覺(jué)派”方案的補(bǔ)強(qiáng)手段，由于激光雷達(dá)具備高精度的3D空間建模能力，相當(dāng)于在其他環(huán)境感知基礎(chǔ)上多加了一重安全保障，特別是在L4以上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，這種安全性就顯得更加必要了。從本質(zhì)上講，激光雷達(dá)并不是要替代視頻自動(dòng)駕駛方案，而是增加了整個(gè)系統(tǒng)的安全冗余，而且可以降低純視頻方案的算法難度。
那么激光雷達(dá)既然這么好，特斯拉為什么“不用它”呢？一個(gè)最為關(guān)鍵的原因就是——激光雷達(dá)太貴了！比如一套法雷奧的16線的車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)成本就要2000美元，因此如果整車(chē)賣(mài)不到七八十萬(wàn)以上，激光雷達(dá)就基本上別想上車(chē)。面對(duì)這樣的局面，特斯拉想要在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域領(lǐng)跑，就不得不另辟蹊徑，將“視覺(jué)派”技術(shù)方案的潛力挖掘到極致。
過(guò)去這些年中，特斯拉確實(shí)做到了這一點(diǎn)——除了上文中提到的在“ABC”方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特斯拉已經(jīng)將三目攝像頭的成本做到了每套300美金，達(dá)到了上車(chē)商用的要求。
也正是意識(shí)到了特斯拉在視覺(jué)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域已經(jīng)構(gòu)建起的技術(shù)壁壘，華為在確定自動(dòng)駕駛方案時(shí)，并沒(méi)有亦步亦趨地走已經(jīng)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的“視覺(jué)派”的老路，而是找到“激光雷達(dá)派”這條看上去難度最高的道路進(jìn)行攻堅(jiān)。
視覺(jué)信號(hào)的處理對(duì)于算力的消耗非常大，為此特斯拉開(kāi)發(fā)了自己專用的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)。
在數(shù)據(jù)方面，特斯拉會(huì)采集用戶實(shí)際駕駛中的數(shù)據(jù)，用“影子模式”去學(xué)習(xí)用戶的駕駛邏輯，認(rèn)識(shí)各種各樣的駕駛場(chǎng)景，確保有充足的數(shù)據(jù)去做系統(tǒng)的優(yōu)化。
使用的用戶越多，收集的數(shù)據(jù)也越多，基于數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化的算法也會(huì)越智能。
公開(kāi)的資料顯示，為了研發(fā)出車(chē)規(guī)級(jí)的激光雷達(dá)，華為2018年在武漢投資了一個(gè)超過(guò)10000人的光電技術(shù)研究中心，終于在去年年底宣布研發(fā)成功可量產(chǎn)的96線的車(chē)軌級(jí)激光雷達(dá)，而且將成本壓到了200美元一套！這也就成了華為今天敢于與特斯拉及其他自動(dòng)駕駛“前輩”掰手腕最硬氣的資本。
之前IDH的分析師曾經(jīng)預(yù)測(cè)，激光雷達(dá)在2020年之后有望將成本壓縮到數(shù)百美元，從而打開(kāi)商用大門(mén)，現(xiàn)在華為算是讓這個(gè)預(yù)測(cè)成真了。隨著越來(lái)越多的車(chē)企宣布將推出搭載激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛方案，2021年作為“車(chē)載激光雷達(dá)量產(chǎn)元年”很可能實(shí)至名歸吧。接下來(lái)，無(wú)論這些技術(shù)巨擘是打嘴仗還是拼實(shí)力，最終的結(jié)果都會(huì)是在加速激光雷達(dá)商用方面加一把力。作為消費(fèi)者來(lái)講，我們距離真正的自動(dòng)駕駛也會(huì)更近一步。
