激光雷达是感知主力还是冗余备胎

2021/4/28 9:08:52 来源:锋出行 作者:fengchuxing2021 责编:懒猫

自动驾驶在本届上海车展当中绝对算得上是一大亮点,除了大疆、华为等自动驾驶领域的新星初显身手之外,其中也有不少值得讨论的话题。这次,我们来聊一聊激光雷达这个颇具争议的“贵重物品”,在自动驾驶领域的江湖地位和重要性。

为何马斯克屡次嘲讽激光雷达?

马斯克曾经在 2019 年的一次活动中表示:“车辆上的雷达方案是极其愚蠢的,任何使用激光雷达方案的人或者企业最后都将失败,他们大费周章的使用这些昂贵的传感器本身就是一个麻烦。”

随后的两年时间里,马斯克又多次怼过激光雷达的鸡肋属性,可以说是一位坚持视觉算法的死硬派。事实上特斯拉也一直保持着极其激进的视觉算法自动驾驶路线。从马斯克针对激光雷达的种种言论中可以看出,他之所以不看好激光雷达主要是因为成本问题,过高的投入成本与特斯拉的发展路线不符,并没有否认激光雷达优异的性能表现。

按照目前的情况来看,特斯拉在自动驾驶领域事故频发与它的发展路线不无关系。尽管从客观上来看,特斯拉近几年接连不断的事故曝光率和它的江湖地位有着非常重大的关系。这就好比新能源汽车的自燃率远比燃油车要低,但是媒体和消费者都更加关注新能源汽车的自燃事故。

我国有句俗话叫做:苍蝇不叮无缝的蛋。特斯拉事故频发同样也证明了没有激光雷达做保障的自动驾驶技术并不是那么靠谱,而对尚不成熟的自动驾驶技术过度依赖的代价,则是一次次交通事故带来的伤亡。

对于马斯克而言,它坚信算法优化升级的速度比激光雷达降价的速度要快。然而,如果算法的优化需要以大量的事故作为代价,那么马斯克是不是缺少了一份对生命的敬畏呢?另外,随着自动驾驶技术本身的迭代升级,缺少强有力的硬件支撑的“视觉算法派”在未来能否跟上硬件、算法双向发展的激光雷达的脚步也是犹未可知。

激光雷达真正的江湖地位

值得庆幸的是,尽管激光雷达的成本颇高,但是它依然被大多数汽车厂商、自动驾驶技术供应商视作是未来自动驾驶发展的正道之光,所以激光雷达目前在自动驾驶领域占据着主导地位。

要知道,自动驾驶基本的三要素是感知 - 决策 - 控制。感知层是自动驾驶最上层的步骤,如果在感知层就出了问题,那么再强大的算法、算力以及执行力都会显得苍白无力。以我们人类的行为为例,感知层就好比人的五官,决策层就好比大脑,而控制层就是我们需要用以完成动作的四肢。

试想一下,如果我们用眼睛、鼻子、耳朵看到、闻到、听到的东西本身就是错误的,那么大脑又怎么能保证传达给四肢的行动指令的正确性呢?而激光雷达则是目前为止在自动驾驶感知层的最优选择。当然,激光雷达也有它最为致命的缺点,那就是让马斯克都直呼伤不起的贵!

在 SAE 标准下,没有激光雷达加持的 L2 级别自动驾驶既做不到解放双手,也不能解放消费者的双眼,成熟度着实不算高。另外,现阶段车企们宣传的所谓“L3 级别自动驾驶”大多只能解放双手,并不能解放双眼,所以从靠谱的程度上来看,它们和 L2 级别的自动驾驶并没有本质上的区别。相对鸡肋的属性导致了大多数消费者对现阶段自动驾驶的需求以及接受度也并不高。

当然,大疆最近推出的 D80 + 和 D130 + 自动驾驶技术属于 SAE 标准下的 L3 级别自动驾驶,理论上可以在短时间内做到同时解放消费者的双眼和双手。不过,由于有关 L3 级别自动驾驶技术的政策尚未落实,如果在车辆处在 L3 级别自动驾驶状态下发生了交通事故,这个责任就很难界定了。

小雷认为,在确保安全的前提下,价格昂贵的激光雷达可以先往高端车型上发展,然后等到成本降低之后再逐步下放,因为对于真正安全靠谱的自动驾驶,普通的消费者等得起。这样一来既可以为激光雷达留下足够的降价空间,也能够让更加可靠的自动驾驶在市场上留下良好的口碑。

接下来我们再回过头来说说马斯克的言论,按照他的说法,激光雷达确实性能强大,但是昂贵的激光雷达却并不是自动驾驶的必选项。以现阶段的自动驾驶技术来看,似乎毫米波雷达、摄像头,甚至仅凭一颗单目摄像头也能搞定 L2 级别的自动驾驶。那么,激光雷达在自动驾驶领域中到底有着怎样的江湖地位呢?

激光雷达只是冗余的备胎?

如果毫米波雷达和摄像头能够应对绝大多数路况,那么性能强大且价格昂贵的激光雷达确实只是一道用于应急的保险。不过事关安全,“绝大多数”这个不确定性词汇是不容许出现在自动驾驶领域的。在小雷看来,特斯拉之所以在使用自动驾驶技术的时候事故频发,除了用户自己的疏忽大意之外,很大程度就是因为缺少了激光雷达的把关。

由此可见,即便目前的激光雷达在自动驾驶技术的众多感知设备当中只是个冗余备胎,那也是非常必要的存在。因为冗余设计就是为了扬长避短适应更多的使用场景,提高自动驾驶的安全系数,而确保安全永远是自动驾驶的第一要务。

另外,按照华为 ADS 负责人苏箐对自家自动驾驶技术的描述:激光雷达的备胎身份只适用于自动驾驶的后融合方案,华为采用的前融合方案并不存在谁是传感器的主角,谁是冗余备胎的说法。

马斯克之所以坚持使用视觉算法,对激光雷达嗤之以鼻,主要是因为他看到了软件在智能汽车时代有着主导地位,但是从目前来看,特斯拉在算法方面仍然没有突破性进展。

尽管优秀的算法能够在未来弥补一些硬件缺失带来的劣势,但是如今即便是自动驾驶技术算法最强的特斯拉也还没有发展到这个地步,所以在算法没有完善之前,激光雷达在自动驾驶领域的地位无可替代。

总结

激光雷达对于自动驾驶的重要性是显而易见的,并且算法和激光雷达也不是两条互不相容的技术路线。如果能在成本得到控制的情况下将成熟的软件(算法)和靠谱的硬件(激光雷达)结合起来取长补短,或许就是我们未来的 L5 级别完全自动驾驶!

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关键词:激光雷达

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