“激光雷達就像是人身上長了一堆闌尾”；“激光雷達是傻子的玩意”拼命吐槽激光雷達等汽車雷達感知硬件的特斯拉，在這個國慶假期，做了個“瘋狂”的決定：用純視覺全面取代超聲波傳感器！之后，特斯拉汽車自動駕駛感知硬件只有攝像頭（圖像傳感器），而沒有任何雷達硬件！
今(jin)后，特(te)(te)斯(si)(si)拉(la)新車將沒有激(ji)光雷(lei)達、毫米波雷(lei)達、超聲(sheng)波雷(lei)達等自動(dong)駕(jia)駛(shi)“標(biao)配”傳(chuan)感器(qi)，這也意味著特(te)(te)斯(si)(si)拉(la)在純視覺自動(dong)駕(jia)駛(shi)的路上越走越遠。
特(te)斯拉從什么(me)(me)時候開始取消全(quan)部汽車感知雷(lei)(lei)(lei)達(da)？對現今以激(ji)光雷(lei)(lei)(lei)達(da)混合傳感器為主流的ADAS方案(an)有什么(me)(me)影響？特(te)斯拉怎么(me)(me)用(yong)圖像(xiang)傳感器和純視(shi)覺(jue)方案(an)代替雷(lei)(lei)(lei)達(da)？
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10月(yue)開始(shi)，北美、歐洲、中東和臺灣制造的特(te)斯拉汽車將沒有(you)任(ren)何感(gan)知雷(lei)達(da)！中國(guo)大陸將在(zai)接下來(lai)幾(ji)個月(yue)受(shou)到影響
10月4日，特斯拉發布了新車硬件配置的更新說明：不再在自動駕駛傳感器套件中使用超聲波傳感器（USS），而是將采用完全基于攝像頭的特斯拉視覺（Tesla Vision）駕駛輔助系統。
▲特斯拉硬件配置更新說明（來源(yuan) ：特斯拉官(guan)網）
此處超聲波傳感器即超聲波雷達，據說明中披露：從 2022 年 10 月上旬開始，為北美、歐洲、中東和臺灣制造的所有 Model 3 和 Model Y 不再使用超聲波傳感器，而是完全依靠 Tesla Vision 來提供自動駕駛、增強型自動駕駛、FSD 功能和主動安全功能。
然后在接下來的幾個月，超聲波傳感器的減配將在全球范圍內的 Model 3 和 Model Y 進行，這里面顯然包括中國市場。
到 2023 年， Model S 和 Model X也(ye)將加入超(chao)聲波傳感器減配行(xing)列。
瘋狂吐槽激光雷達(da)，全球首家沒有任何(he)雷達(da)感(gan)知硬件的(de)純視覺自(zi)動駕駛(shi)公司誕生！
“激光雷達就像是人身上長了一堆闌尾”；“激光雷達是傻子的玩意”這是特斯拉CEO馬斯克此前在公開場合多次吐槽激光雷達的原話。
馬斯克認為，任何依靠激光雷達的企業注定沒有未來，道路是為使用“眼睛”和“大腦”的人類設計的，汽車最好完全使用攝像頭和人工神經網絡來復刻這套行為模式。
基于這種思維，特斯拉拒絕了激光雷達，同時從(cong)自身的汽車(che)感知硬件中，將非(fei)視覺感知硬件相(xiang)繼去除。
從2021年5月開始，特斯拉在全球移除了汽車的毫米波雷達，這一工作在2022年全部完成。
這次，特斯拉再次宣布移除汽車的超聲波傳感器，在特斯拉汽車的自動駕駛感知硬件中，將沒有任何雷達硬件，這意味著特斯拉汽車成為全球首個純視覺自動駕駛廠商。
特斯拉移(yi)除(chu)超聲波(bo)雷達傳感器后有(you)什么影響？
目前，特斯拉 Model 3 與 Model Y 在前后保險杠上安裝了 12 個超聲波傳感器，該短程聲波傳感器主要用于停車和檢測近距離物體。特斯拉移除超聲波傳感器后，在安全和駕駛輔助功能中僅使用攝像頭。
移除超聲波傳感器后會有什么影響？短期內，移除超聲波傳感器（USS）后，會有四個功能受到影響：泊車輔助、自動泊車、召喚、智能召喚。
泊車輔助：當車速<5英(ying)里/小時(shi)(shi)時(shi)(shi)提醒駕駛者周(zhou)圍的物體。
自動泊車：自動進入平行(xing)或(huo)垂直(zhi)停(ting)車位。
召喚：通過特(te)斯拉App向前或向后移動車輛。
但特(te)斯(si)拉表(biao)示(shi)這些功能的影響(xiang)是(shi)暫時(shi)的，后續將會通過OTA更新來支持。
視(shi)覺派 VS 雷達派：特斯拉硬鋼整個汽(qi)車行業
在自動駕駛領域，一直分為視覺派和雷達派，兩大派系，最簡單的區別就是：前者主張使用高清攝像頭 + 視覺識別算法，后者主張除攝像頭外，再加入激光雷達、超聲波雷達、毫米波雷達等感知硬件提高信息冗余以保證系統穩定。
一套自(zi)動(dong)駕駛方案，主要由自(zi)動(dong)駕駛算(suan)法(fa)+感知硬件組成，感知硬件負責(ze)搜集足夠多(duo)的車輛(liang)周圍信息(xi)，以(yi)供算(suan)法(fa)進行運(yun)算(suan)。
在行駛(shi)(shi)過程中，車輛收集信息的來源，就(jiu)是各種汽車感(gan)(gan)(gan)知(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)。其中，要(yao)實現自動(dong)駕駛(shi)(shi)，最(zui)為(wei)重要(yao)的傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)，就(jiu)是攝像頭(tou)（圖像傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)）和激光雷達（當然，還要(yao)加上毫(hao)米波雷達和超聲波傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)等的輔助）。
▲自動駕駛汽車感知傳感器分(fen)布
視覺派，或(huo)者(zhe)說純視覺感知方案(an)，其實就是完(wan)全(quan)模擬(ni)人駕(jia)駛(shi)汽車(che)時(shi)的狀態，首先(xian)由“眼(yan)睛（攝像(xiang)頭）”看到畫面，然后(hou)傳輸給“大腦（處(chu)(chu)理(li)器）”進行(xing)處(chu)(chu)理(li)判(pan)斷，然后(hou)給“腿腳（行(xing)駛(shi)機構）”下達命令。
目(mu)前，特斯(si)拉(la)是堅定(ding)的視覺派代表，除(chu)特斯(si)拉(la)外，其他車(che)企大(da)都有用到雷達等感(gan)知(zhi)硬件進行(xing)輔助。
▲此(ci)前特斯拉的(de)圖像(xiang)傳(chuan)感器(qi)+超(chao)聲(sheng)波傳(chuan)感器(qi)感知方案
雷達派，或者說激光雷達方案，是以激光雷達為主導，配合毫米波雷達、超聲波傳感器、攝像頭來完成自動駕駛。包括發現物體、測距等一系列信息的獲得，主要靠激光雷達來實現，從而繪制出一張3D環境地圖來讓系統進行分析和下達指令。
相對來說，這種方案更像是人在行走的同時，手里還拄著一根拐杖。
在自動駕駛中，激光雷達混合傳感與純視覺方案相比，有兩個顯著優勢，一個是不受外部天氣環境影響，另一個是不需要令人望而生畏的計算能力。這使得激光雷達受到很多車企的青睞。
當前(qian)除特(te)斯拉外，絕大多(duo)數(shu)自(zi)動駕(jia)駛廠商均(jun)采用了(le)這一方(fang)案(an)，包括小鵬、蔚(yu)來、北汽ARCFOX、智己等。
其中(zhong)，蔚來新車(che)ES7搭(da)載(zai)由(you)InnoVusion提供的1550nm激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)(da)“獵鷹 ”。北(bei)汽藍谷和(he)華為合作推出的極狐阿爾法S全新HI版(ban)搭(da)載(zai)了(le)3顆激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)(da)、34顆傳感器。小鵬新車(che)G9搭(da)載(zai)了(le)2顆激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)(da)，5顆毫(hao)米(mi)波雷(lei)達(da)(da)。售價60萬(wan)元起步的高合HiPhi Z標配32個(ge)駕駛輔助(zhu)傳感器，包括(kuo)：1個(ge)激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)(da)、5個(ge)毫(hao)米(mi)波雷(lei)達(da)(da)、12個(ge)超聲波雷(lei)達(da)(da)。百度(du)第六代無人車(che)RT6更(geng)是搭(da)載(zai)了(le)38個(ge)傳感器，其中(zhong)包含多達(da)(da)8顆激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)(da)。
▲小鵬P5全(quan)球(qiu)首款(kuan)搭載激光雷達的量產(chan)車型
成本 VS 算力：純(chun)視(shi)覺(jue)與(yu)激(ji)光雷達融合傳感方案的優劣
純視覺方案的優勢在于，攝像頭獲取的視頻數據與人眼感知的真實世界最為相似，也最接近人類駕駛的形態。同時，在現階段激光雷達價格居高不下的情況下，視覺派僅使用攝像頭，更容易控制成本。
另外，攝像頭捕捉到的圖像很適合用于識別物體、進行分類，在算法出色的情況下，能夠有效排除干擾項，并能夠在行駛過程中進行自主學習。
▲特斯拉的純視覺(jue)算法分析(xi)示意圖
但是，作為與人眼相似的視覺算法，很容易受到光照影響，在極端天氣或者光線不好的情況下，很容易造成誤判。之前特斯拉車型在開啟AutoPilot后，經過立交橋或者普通橋梁之下時偶發突然自動剎車的情況，就是因為算法將攝像頭里突然出現的陰影當做障礙物導致的。
而相比純視覺方案，激光雷達方案的優勢就是監測的距離更長，精度更高，響應速度更靈敏，并且不受環境光影響。其對三維信息的處理，對物體大小、移動速度的計算都有著非常優異的表現。
▲激光雷(lei)達繪制(zhi)3D環境地圖的效果圖
不過，激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)(lei)達(da)也(ye)并非(fei)盡善(shan)盡美，它也(ye)存在(zai)對(dui)物體的識別(bie)能力偏弱(ruo)、價格(ge)高昂、在(zai)雨雪(xue)等(deng)極端天氣測距精度會受影響等(deng)問題，因此激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)(lei)達(da)必(bi)須要借(jie)助(zhu)其他傳(chuan)感器收集的信息，才(cai)能共同作用(yong)于算法，保證安全駕駛。
此外，大量的數據收集，對處理器的算力要求也很高，這相當于抬高了整車的成本。
從理論(lun)上來說，視覺技術和(he)激(ji)(ji)光雷達相互結合是目前較為完善(shan)的方案，但在綜合現有(you)技術、產品成(cheng)本等多個因(yin)素后，想要實現融合兩種(zhong)方案的“第三種(zhong)方案”難度過大。也(ye)正(zheng)是基于此背景，自動駕駛領(ling)域才(cai)分為了視覺派(pai)和(he)激(ji)(ji)光雷達派(pai)這“立場鮮明(ming)”的兩派(pai)，而馬斯克和(he)他的特斯拉則堅定不移(yi)地“站隊”視覺派(pai)。
為(wei)什么徹底拋棄(qi)雷達？特斯拉的取(qu)舍(she)
1、高昂的成本
其實，棄(qi)用激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)，乃至如今棄(qi)用毫米波(bo)雷(lei)達(da)，特斯拉做(zuo)出如此選擇(ze)的(de)重要原因(yin)之一是為(wei)了實現更低的(de)成本。
畢(bi)竟，激光(guang)(guang)雷(lei)達的(de)(de)成本(ben)非常高，早期的(de)(de)機械式(shi)激光(guang)(guang)雷(lei)達價(jia)(jia)格動輒十(shi)(shi)萬(wan)美(mei)元(yuan)起，而(er)如今隨(sui)著電子行業的(de)(de)發展，激光(guang)(guang)雷(lei)達的(de)(de)價(jia)(jia)格有所降低，但基(ji)本(ben)還(huan)(huan)維持在幾百到(dao)上千美(mei)元(yuan)的(de)(de)級別，但這相比高清攝像頭(tou)“僅有”幾十(shi)(shi)甚至(zhi)十(shi)(shi)幾美(mei)元(yuan)的(de)(de)價(jia)(jia)格還(huan)(huan)是高了(le)許(xu)多。
▲某(mou)款國(guo)產激光雷達
2、技術的取舍
不過，成本以外，特斯拉逐步(bu)棄(qi)用雷達的選擇，也有技術(shu)層(ceng)面的取舍。
首先，激光雷達無法判斷物體的具體性質，就容易造成誤判。比如一個大的塑料袋從前面飄過，攝像頭方案能夠識別出是塑料袋，然后不理會，但激光雷達會判斷為阻礙物，然后把車停下來。
其次，毫米波雷達同樣也有諸多限制。毫米波雷達的探測距離受到其頻段損耗的直接制約，既無法識別行人，也無法對周邊所有障礙物進行精準的建模，同時由于獲取的數據量眾多，還需要分走處理器寶貴的算力。
最后，對于在視覺方案方面目前走得最遠也是做得最好的特斯拉來說，已經在視覺算法方面有了龐大的投入。要放棄之前如此大的積累，轉身去做另一條路線，從投入產出比來說可謂“得不償失”。
結(jie)語
隨(sui)著本次特(te)斯拉推進(jin)移除超(chao)聲波傳感器的(de)工作，全球首個采用(yong)純視(shi)覺(jue)方案的(de)自動駕駛汽車(che)誕生(sheng)了。
純(chun)視覺方(fang)案雖然成本更低，同時與人(ren)的駕駛習慣和操作更為相(xiang)近，但(dan)同時在惡劣天氣、部分暗光環境(jing)等，也面臨(lin)了與人(ren)一樣的干擾和困(kun)境(jing)。
但毫無疑問，純視覺(jue)的(de)特斯拉汽車，已經為整個(ge)自(zi)動(dong)駕駛(shi)和汽車行業帶(dai)(dai)來了巨(ju)大的(de)沖擊，也為自(zi)動(dong)駕駛(shi)帶(dai)(dai)來更(geng)多的(de)可(ke)能(neng)性。純視覺(jue)自(zi)動(dong)駕駛(shi)表現(xian)如何？讓我們拭(shi)目以待！
