“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！
今后，特斯(si)拉新車將(jiang)沒有(you)激光雷(lei)達、毫米(mi)波雷(lei)達、超(chao)聲(sheng)波雷(lei)達等自動駕駛“標配”傳感(gan)器，這也意味(wei)著特斯(si)拉在(zai)純視覺自動駕駛的路上越走越遠(yuan)。
特(te)斯拉(la)從什(shen)(shen)么時候(hou)開始(shi)取消全部汽車感(gan)知雷達(da)？對現今以激光雷達(da)混(hun)合(he)傳感(gan)器(qi)為主(zhu)流的ADAS方案有什(shen)(shen)么影響？特(te)斯拉(la)怎么用圖像傳感(gan)器(qi)和純視覺方案代替雷達(da)？
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10月開始(shi)，北美、歐(ou)洲、中東和臺灣制造的特斯拉汽車(che)將沒有(you)任(ren)何感知雷達！中國大陸將在接下來(lai)幾個月受到影響
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(te)斯(si)拉(la)硬(ying)件配置更新說明（來源(yuan) ：特(te)斯(si)拉(la)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(nian)， Model S 和 Model X也將加入超聲波(bo)傳感(gan)器減配行(xing)列。
瘋狂吐槽激光雷達，全(quan)球首(shou)家(jia)沒(mei)有任何雷達感知硬(ying)件的純視覺自動駕駛(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(ji)于(yu)這種思維(wei)，特斯拉拒絕了激光(guang)雷達(da)，同時(shi)從自身的汽車感知硬件中，將非視覺(jue)感知硬件相繼去除。
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。
特斯拉移除超聲波雷達(da)傳(chuan)感器后有什么影(ying)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(su)<5英里/小(xiao)時時提醒駕駛(shi)者(zhe)周圍的物(wu)體。
自動(dong)泊車：自動(dong)進入平(ping)行(xing)或(huo)垂(chui)直停車位。
召喚：通過特斯拉(la)App向前或(huo)向后移動(dong)車輛。
但(dan)特斯拉(la)表(biao)示這(zhe)些功能的(de)(de)影(ying)響是暫時(shi)的(de)(de)，后續(xu)將會(hui)通過OTA更新(xin)來支持。
視覺派(pai) VS 雷達(da)派(pai)：特斯拉硬鋼整個汽車行業(ye)
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。
一套自動(dong)(dong)駕駛(shi)方案(an)，主要由(you)自動(dong)(dong)駕駛(shi)算法(fa)+感知硬(ying)(ying)件組成，感知硬(ying)(ying)件負責搜集足夠多(duo)的(de)車輛周圍信息，以供算法(fa)進行運算。
在行駛過程中(zhong)，車輛收集信息的(de)來(lai)源，就是(shi)各種汽車感知傳(chuan)感器。其中(zhong)，要實現自動駕駛，最為重要的(de)傳(chuan)感器，就是(shi)攝像(xiang)頭(tou)（圖像(xiang)傳(chuan)感器）和激(ji)光雷達(da)（當然，還要加上毫米波(bo)(bo)雷達(da)和超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)傳(chuan)感器等(deng)的(de)輔助）。
▲自動駕駛汽車感(gan)知傳感(gan)器分布
視(shi)覺派(pai)，或者說純視(shi)覺感知方案，其(qi)實就是(shi)完(wan)全(quan)模擬人駕駛汽車(che)時的狀態(tai)，首先由“眼睛(jing)（攝像頭）”看到畫面(mian)，然后(hou)傳輸給(gei)“大(da)腦(nao)（處理(li)器）”進行處理(li)判斷，然后(hou)給(gei)“腿(tui)腳（行駛機構）”下達命令。
目前(qian)，特斯拉是堅定的視(shi)覺派代表(biao)，除特斯拉外，其他(ta)車企大都有(you)用(yong)到(dao)雷達(da)等感(gan)知硬件進行輔助。
▲此前特斯(si)拉的圖(tu)像傳感器+超聲波傳感器感知(zhi)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。
當前除特斯(si)拉外，絕大多(duo)數自(zi)動駕(jia)駛廠商均(jun)采(cai)用了這(zhe)一方案，包括小鵬、蔚來、北汽ARCFOX、智己等。
其中，蔚來新車ES7搭載由(you)InnoVusion提供的1550nm激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)“獵鷹 ”。北汽藍谷和華(hua)為(wei)合作推出的極(ji)狐阿爾(er)法S全新HI版搭載了3顆(ke)(ke)激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)、34顆(ke)(ke)傳(chuan)感(gan)器。小鵬新車G9搭載了2顆(ke)(ke)激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)，5顆(ke)(ke)毫(hao)米波雷(lei)達(da)。售價(jia)60萬元起步的高合HiPhi Z標(biao)配32個(ge)駕駛輔助傳(chuan)感(gan)器，包括：1個(ge)激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)、5個(ge)毫(hao)米波雷(lei)達(da)、12個(ge)超聲波雷(lei)達(da)。百度第六代無(wu)人車RT6更是搭載了38個(ge)傳(chuan)感(gan)器，其中包含多達(da)8顆(ke)(ke)激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達(da)。
▲小鵬P5全(quan)球首款搭(da)載激光雷達的(de)量產車(che)型
成本 VS 算(suan)力(li)：純視覺與激光(guang)雷達(da)融合傳感(gan)方案的(de)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(shi)覺算法分(fen)析(xi)示意(yi)圖(tu)
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(guang)雷達(da)繪制(zhi)3D環(huan)境地(di)圖的效果圖
不過，激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達也并非盡善盡美，它也存在(zai)對物體的識(shi)別能力偏弱、價格高昂、在(zai)雨雪(xue)等極(ji)端天氣(qi)測(ce)距精度會受影響等問題，因此激(ji)(ji)光(guang)雷(lei)達必須要(yao)借助(zhu)其他傳感器收集的信息，才能共同作(zuo)用(yong)于算(suan)法，保證(zheng)安全駕駛(shi)。
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。
從理論上來說，視(shi)(shi)覺技(ji)術和激(ji)光雷達相互(hu)結合是(shi)目前較為(wei)完善的方(fang)案，但在(zai)綜合現(xian)有技(ji)術、產品成(cheng)本(ben)等(deng)多個因素后(hou)，想要實現(xian)融合兩種方(fang)案的“第(di)三種方(fang)案”難度過大(da)。也正(zheng)是(shi)基于此背景(jing)，自(zi)動駕(jia)駛領域(yu)才分為(wei)了視(shi)(shi)覺派(pai)和激(ji)光雷達派(pai)這(zhe)“立場鮮明”的兩派(pai)，而馬斯克和他的特斯拉則堅定不移地(di)“站(zhan)隊”視(shi)(shi)覺派(pai)。
為什(shen)么徹(che)底拋棄(qi)雷達？特(te)斯拉的取舍
1、高(gao)昂(ang)的成本
其(qi)實，棄(qi)用激光雷達，乃至如今棄(qi)用毫米波雷達，特斯拉做出如此選(xuan)擇的重要原因之一是為了實現更低的成(cheng)本。
畢竟，激光(guang)雷(lei)(lei)達的(de)成本(ben)非常高，早期的(de)機(ji)械式(shi)激光(guang)雷(lei)(lei)達價格(ge)動輒十(shi)萬(wan)美(mei)元起，而如今隨著(zhu)電(dian)子行業(ye)的(de)發展，激光(guang)雷(lei)(lei)達的(de)價格(ge)有所降低，但(dan)基本(ben)還維持(chi)在(zai)幾百(bai)到上(shang)千(qian)美(mei)元的(de)級別，但(dan)這相比高清攝像頭“僅(jin)有”幾十(shi)甚至十(shi)幾美(mei)元的(de)價格(ge)還是高了許多。
▲某款國(guo)產激光雷(lei)達
2、技(ji)術的取(qu)舍
不(bu)過，成本以外，特斯(si)拉逐步棄用(yong)雷達(da)的選擇，也有技(ji)術(shu)層面的取(qu)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”。
結語
隨著本次特斯拉(la)推進移除超(chao)聲波傳感(gan)器的(de)工作，全球首個采(cai)用純視(shi)覺方案的(de)自動(dong)駕駛汽車誕生(sheng)了(le)。
純(chun)視覺方案雖然(ran)成本更低，同(tong)時(shi)與人的(de)駕駛習慣和操作(zuo)更為(wei)相近，但(dan)同(tong)時(shi)在(zai)惡劣天氣、部分暗光環境等，也面(mian)臨了與人一(yi)樣的(de)干(gan)擾和困境。
但毫無疑問，純(chun)視(shi)覺的特斯拉(la)汽車，已經為整個自(zi)(zi)(zi)動(dong)駕(jia)駛和汽車行業帶(dai)來了巨大的沖擊，也為自(zi)(zi)(zi)動(dong)駕(jia)駛帶(dai)來更多的可能(neng)性。純(chun)視(shi)覺自(zi)(zi)(zi)動(dong)駕(jia)駛表現如何(he)？讓(rang)我們拭(shi)目以(yi)待！
