集體布局激光雷達(dá)，車(chē)企巨頭和特斯拉對(duì)著干？華為又“賭”對(duì)了

“激光雷達(dá)是傻瓜的差事，依賴激光雷達(dá)注定要失敗。”

這句話是2019年，馬斯克在美國(guó)硅谷帕洛阿爾托市的特斯拉總部舉行的“自動(dòng)駕駛?cè)铡鄙纤l(fā)表的言論，當(dāng)時(shí)特斯拉的純視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)可謂是如日中天。可轉(zhuǎn)眼只過(guò)了一年，2020年底華為宣布研制出車(chē)規(guī)級(jí)96線中長(zhǎng)距激光雷達(dá)，售價(jià)僅200美元，立刻受到了各大智能汽車(chē)廠商的熱捧。

如今，北汽旗下的智能汽車(chē)——極狐HBT，每臺(tái)車(chē)都安裝了三個(gè)該款激光雷達(dá)，此外，長(zhǎng)安、賽力斯等廠商也紛紛與華為牽手合作。其實(shí)放眼世界，除了特斯拉執(zhí)著于純視覺(jué)識(shí)別，諸如奔馳、寶馬等外資車(chē)企都將激光雷達(dá)作為主要賣(mài)點(diǎn)。

那么，為何各大車(chē)企會(huì)加入激光雷達(dá)陣營(yíng)，和特斯拉“對(duì)著干”呢？

一、自動(dòng)駕駛的視覺(jué)識(shí)別與激光雷達(dá)之爭(zhēng)

一直以來(lái)，馬斯克在自動(dòng)駕駛的車(chē)輛環(huán)境感知技術(shù)上，始終堅(jiān)持純視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，即利用仿生學(xué)技術(shù)，配置大量高清攝像頭代替人類(lèi)視覺(jué)的感知。

馬斯克特立獨(dú)行地采用純視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，主要原因是激光雷達(dá)價(jià)格真的太高了。在2020年之前，市面上最便宜的Ouster 64線激光雷達(dá)價(jià)格都要12000美元，一輛車(chē)一般要搭載三四個(gè)激光雷達(dá)，那就要4萬(wàn)美元左右。而特斯拉研制的最新三目攝像頭價(jià)格也才300美元，成本優(yōu)勢(shì)一目了然。

可令馬斯克沒(méi)有想到的是，從2020年以來(lái)，隨著激光雷達(dá)生產(chǎn)供應(yīng)鏈的成熟，其價(jià)格逐步從幾千美元跌破1000美元。而華為此前推出的僅售200美元的激光雷達(dá)，猶如丟出一顆“深水炸彈”，將激光雷達(dá)市場(chǎng)價(jià)格打到近乎“白菜價(jià)”。與此同時(shí)，華為還宣布要在兩年內(nèi)將車(chē)載激光雷達(dá)價(jià)格降到100美元以內(nèi)。

若想回到激光雷達(dá)的賽道上來(lái)，馬斯克這時(shí)候恐怕為時(shí)已晚。因?yàn)檐?chē)載激光雷達(dá)的專利、技術(shù)已經(jīng)掌握在華為、禾賽、速騰聚創(chuàng)等國(guó)內(nèi)企業(yè)掌握。

那么，撇開(kāi)成本不說(shuō)，華為的激光雷達(dá)相較于馬斯克的純視覺(jué)識(shí)別，有哪些得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)？

二、“明亮的眼睛”——激光雷達(dá)

自動(dòng)駕駛汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)包括車(chē)輛環(huán)境感知技術(shù)、車(chē)輛軌跡規(guī)劃系統(tǒng)和車(chē)輛控制系統(tǒng)，其中車(chē)輛環(huán)境感知技術(shù)主要依靠傳感器將感知到的周?chē)h(huán)境信息快速準(zhǔn)確地傳遞給汽車(chē)，相當(dāng)于汽車(chē)的眼睛。

而傳感器主要包含超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高精度攝像頭和激光雷達(dá)。其中超聲波的速度大約340m/s，而汽車(chē)的速度輕松可達(dá)120m/s，所以超聲波只能用于識(shí)別車(chē)輛速度較慢時(shí)的周邊環(huán)境，例如倒車(chē)防撞。

毫米波的傳輸速度倒是快很多，并且極少受到雨霧等惡劣天氣的影響，但是毫米波雷達(dá)的傳輸距離近，也不能清晰識(shí)別出行人和物體，所以難以精確建模，一般用于車(chē)輛的前后防撞系統(tǒng)。

高精度攝像頭能夠準(zhǔn)確成像，識(shí)別出交通指示牌上的文字、地面虛實(shí)線等信息，但是無(wú)法測(cè)算出精確的距離，在黑夜和雨雪天氣中更容易被遮擋而失去識(shí)別能力。特斯拉最新的“三目攝像頭”，雖然能進(jìn)行測(cè)距，但是判斷的精確度不夠高，并且攝像頭被遮擋的風(fēng)險(xiǎn)依然存在。

相比之下，激光雷達(dá)的測(cè)距精確度和抗干擾能力要強(qiáng)得多。激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射和接收脈沖激光來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)距，掃描系統(tǒng)后便能實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)?00m甚至更遠(yuǎn)的環(huán)境進(jìn)行三維點(diǎn)云建模，精準(zhǔn)呈現(xiàn)出周?chē)h(huán)境圖像。

它的成像范圍遠(yuǎn)超攝像頭，且不會(huì)因?yàn)橛甑胃街谄浔砻娑钩上褡兊媚：Ａ硗猓す饫走_(dá)測(cè)距的準(zhǔn)確度要比攝像頭高得多。這就是為什么華為這次“賭”對(duì)了，馬斯克則在純視覺(jué)賽道上顯得越發(fā)“形單影只”。

但是，我們也別高興得太早，激光雷達(dá)并不是什么缺點(diǎn)都沒(méi)有。

三、激光雷達(dá)的漫漫長(zhǎng)路

第一、激光衰弱

脈沖激光遇到雨雪大霧天氣時(shí)，會(huì)急劇衰弱，嚴(yán)重影響測(cè)量范圍和精確度。激光衰弱的主要原因在于大氣吸收和大氣散射。

前者是指激光會(huì)被大氣中的水蒸氣、二氧化碳、臭氧、一氧化氮、一氧化碳和甲烷等氣體吸收，從而變得衰弱。后者是指激光遇到大氣中大分子和懸浮顆粒產(chǎn)生散射，改變傳輸方向，使得目標(biāo)物和接收器的激光功率降低，產(chǎn)生衰弱。

第二、識(shí)別不夠精細(xì)

激光雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射激光，觸碰到物體產(chǎn)生漫反射，再回到雷達(dá)接收器中，根據(jù)這個(gè)過(guò)程中的時(shí)間測(cè)算出距離和物體“容貌”。

但是它并不能像攝像頭一樣識(shí)別出物體的顏色、質(zhì)地，也就意味著不能呈現(xiàn)出交通標(biāo)志上的文字、道路虛實(shí)線等信息。

第三、質(zhì)量

目前激光雷達(dá)分為機(jī)械式、半固態(tài)和固態(tài)。機(jī)械式激光雷達(dá)發(fā)展時(shí)間久，產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟，但是質(zhì)量較差，輕度觸碰便可能產(chǎn)生損壞。

半固態(tài)和固態(tài)雷達(dá)的質(zhì)量和穩(wěn)定性要相對(duì)好一些，但是測(cè)量范圍要打些折扣。

目前，在華為等國(guó)產(chǎn)廠商的重拳出擊下，激光雷達(dá)的成本和體積等“硬傷”已痊愈一大半，成本也與三目攝像頭相差無(wú)幾。體積縮小后，使其不像之前那樣需要架設(shè)在車(chē)頂上，而是可以直接安裝在前保險(xiǎn)杠里，識(shí)別精細(xì)度更高。

四、結(jié)語(yǔ)

福田汽車(chē)智能控制副總工程師錢(qián)國(guó)平曾表示：“從技術(shù)角度看，現(xiàn)階段的純視覺(jué)方案不太可能成功。”

如果說(shuō)，車(chē)載激光雷達(dá)之前因?yàn)槌杀竞腕w積等原因而讓人無(wú)法深?lèi)?ài)，那么華為等國(guó)產(chǎn)技術(shù)的突破便給激光雷達(dá)賽道注入了新的活力。未來(lái)，激光雷達(dá)和視覺(jué)識(shí)別或許還將并駕齊驅(qū)很多年，但最終誰(shuí)能勝出還要拭目以待。

或許，在成本可控的前提下，兩者搭配使用，才是最優(yōu)的選擇。