沒有激光雷達，算真智駕？

一輛車，如果頭頂上不長出一個鼓包，哪里好意思自稱高階智駕？

▲車頂鼓包，已成汽車智能化的新標簽

那個鼓包不好看，還有點影響氣動性，但里面確實有貨，藏著一顆價格不菲的激光雷達。按理說，現(xiàn)在的技術完全可以把激光雷達裝在前風擋內(nèi)，但各廠商還是堅持包子有肉放在褶上——不給你一個鼓包，怕你不知道馬王爺長了三只眼。

這玩意兒真的是個智駕神器嗎？

▍幾顆激光雷達才夠用？

各廠商的智駕，硬件上要分出若干版本。

低端版本是給便宜車用的，通常是“攝像頭+毫米波雷達”組合。

如果你想顯得像個內(nèi)行，必須學會幾句行業(yè)黑話。比如跟4S店的銷售聊，隨口就能點評：

你這款車只有10V5R，勉強也就能跑個高速NOA吧，想跑市區(qū)端到端，一個L是最起碼的。

透個底：V是攝像頭，R是毫米波雷達，L就是激光雷達。

▲各廠商智駕通常會區(qū)分多個版本

很多人一看車頂上有鼓包，就激動得嚷嚷：這車真牛，智駕硬件拉滿，閉眼都能開。

車頭頂著一顆激光雷達算什么高級？說句不好聽的，這叫顧頭不顧腚。

乾崑智駕ADS 4（參數(shù)丨圖片）發(fā)布會上，華為智能汽車解決方案BU CEO靳玉志講了一個事兒，說某人開著問界M9衣錦還鄉(xiāng)，回農(nóng)村老家給親戚朋友炫耀智駕，結果倒車掉進了稻田。

你看，車屁股上又有攝像頭又有超聲波雷達（俗稱倒車雷達）又有毫米波雷達，白裝了一堆傳感器，智駕系統(tǒng)卻跟睜眼瞎一樣，倒車說掉坑就掉坑。

華為為此特意開發(fā)了一種固態(tài)激光雷達，可以裝在車尾和車身兩側，說是可以避免車子掉坑里，還能探測到周邊的石頭、桿子和掛在墻上的消防箱、水管之類的東西，避免撞上。

▲后向激光雷達能探測“負向障礙物”

換句話說，在裝這種固態(tài)激光雷達之前，車周圍的坑和這些亂七八糟的東西，智駕系統(tǒng)很可能是監(jiān)測不到的。

現(xiàn)在的高端智駕，除了探路用的前向遠距激光雷達，還要另外加一到幾顆不等的固態(tài)激光雷達（技術所限，目前探測距離有限）來“補盲”。可見1L（車頭一顆）只是起步，2L（車尾加一顆）湊合能倒車，4L（車身兩側各加一顆）勉強算是能把周圍看明白。

如果一顆L都沒有，車主有放手使用智駕的底氣嗎？

不得不說，激光雷達確實高級，探測精度沒話說，但它也有缺陷；便宜的毫米波雷達精度是差點意思，但也有超越激光雷達的獨門絕技。

▍毫米波雷達的是與非

上篇重點說過了智駕傳感器中的攝像頭，優(yōu)點是能看得很仔細，形狀、大小、顏色、紋理、距離之類的信息都能收集到，作用類似于人眼。缺點也很明顯，就是受光線和天氣影響大，天黑了看不清、強光逆光看不清、雨雪霧天看不清。

毫米波雷達簡直就是攝像頭的神仙伴侶，天生一對。

攝像頭是“被動傳感器”，光線差了眼神就不好使；毫米波雷達是“主動傳感器”，自己不停發(fā)射毫米波（波長1~10毫米的電磁波），再靠接收反射回波來探索周邊世界。

▲毫米波雷達是“主動傳感器”

毫米波雷達的工作和光照條件沒半毛錢關系，什么白天和黑夜、強光和逆光，一點不影響它正常干活兒，根本不存在“白天不懂夜的黑”。

毫米波雷達還有另一個絕活兒，就是穿透力超強，遇到雨、雪、霧、霾之類，幾乎可以當它們不存在。

所以，毫米波雷達可以“全天侯”正常工作。

毫米波雷達能精準捕捉到物體的方位、距離和速度，追蹤動態(tài)目標的能力很強。

現(xiàn)在L2級輔助駕駛中的ACC（自適應巡航）、FCW（前方碰撞預警）、AEB（自動緊急剎車）、LCA（變道輔助）之類，主要靠毫米波雷達。

但是，毫米波雷達的缺陷和優(yōu)點一樣突出。

一是分辨率低，容易把相鄰的兩個目標混為一談，比如有幾個行人組團過馬路，毫米波雷達可能區(qū)分不開，看成是“一團東西”。

二是成像能力差，毫米波雷達返回的是“稀疏點云”或目標點，不是圖像，換句話說，只能發(fā)現(xiàn)“有東西”，但不能確定“是什么”。

▲毫米波雷達的探測精度不高

三是容易忽略靜態(tài)目標。比如前方有輛故障車停在路上，毫米波雷達可能視而不見。

毫米波雷達擅長追蹤動態(tài)目標，幾乎不受光線和氣候條件影響，和攝像頭打配合簡直再合適不過。這兩種傳感器的采購價都比較便宜，貴的幾百塊，便宜的只要幾十塊，所以，基礎版的智駕多用“攝像頭+毫米波雷達”的“VR組合”。

“VR組合”在路況好時可堪一用，比如風和日麗的時候跑在高速公路上，你“智駕”一下還是靠譜的。但面對復雜路況時，“攝像頭+毫米波雷達”就力不從心了。

裝備了毫米波雷達的特斯拉Autopilot，發(fā)生過多起撞到路上靜止車輛的事故，暴露了毫米波雷達在識別靜態(tài)目標上的缺陷。

▲毫米波雷達容易忽略靜態(tài)目標（圖來自網(wǎng)絡）

3月底的一個深夜，一輛小米SU7在高速施工路段撞上水泥隔離樁，這起慘烈車禍也凸顯了“VR組合”的重大隱患。

攝像頭夜間識別能力差，毫米波雷達容易忽略靜止物，在面對夜幕下的隔離樁時，“VR組合”選擇了放棄，三個年輕人在絕望中失去了生命。

普通毫米波雷達是3D，意思是只能提供目標物“方位+距離+速度”信息；這兩年又在研發(fā)4D毫米波雷達，增加了垂直方向的信息，可以像激光雷達一樣掃描出三維圖像。

▲4D毫米波雷達可以“成像”

雖然分辨率還是比激光雷達差很多，但4D毫米波雷達能“全天候工作”，價格也便宜，看上去很有前途的樣子。

▍激光雷達：明珠還是闌尾？

行業(yè)公認，目前智駕感知硬件的最優(yōu)方案是VRL，“攝像頭+毫米波雷達+激光雷達”組合。理由很簡單，各種傳感器都有缺陷，多加一種就能多一重保險。

只有特斯拉特立獨行，從2021年起執(zhí)意搞“純視覺”，只用攝像頭，索性連毫米波雷達也不要了。

別人家把激光雷達當成掌上明珠，馬斯克卻說“激光雷達昂貴、丑陋、沒有必要”，汽車裝上激光雷達，“就像人身體中長了一堆闌尾”。

▲馬斯克多次發(fā)表“激光雷達無用論”

但大多數(shù)行業(yè)大佬還是表態(tài)說，激光雷達是為安全兜底的。比如理想汽車的李想就說，如果馬斯克在中國跑幾趟夜間高速，也會選擇至少保留一顆前激光雷達。

確實如此，激光雷達也是主動傳感器，靠自己發(fā)射近紅外激光去探索周邊，即便在伸手不見五指的黑暗中，它的工作也不受半點影響。

而且，激光雷達是一種“成像雷達”，可以掃描出周邊環(huán)境的三維圖像。換句話說，它不但能探測出周邊有多少物體，還能知道這些物體離自己有多遠，而且能看出這個物體的立體形狀。

▲激光雷達能掃描出三維圖像

是的，激光雷達探測到的是一個立體環(huán)境，這點也比攝像頭強。攝像頭看到的是平面圖像，物體之間的空間關系是靠算法估算出來的，精確度不是一個水平。

這還不算，激光雷達的精度還挺高，小目標也能盡收眼底，路上的坑坑洼洼、小貓小狗能看到，路沿、錐桶、臺階能看到，路面上那些形形色色的掉落物也能看到。

毫米波雷達容易忽略的靜態(tài)物體，激光雷達也不會視而不見。

說到這里，聯(lián)想起小米SU7的深夜高速車禍，如果有顆激光雷達，確實有望及時探明路況，避免生死碰撞。

當然，激光雷達也有一些缺陷，比如會受雨、雪、霧的干擾，在某些天氣條件下探測距離受限；比如感知不到顏色、文字等信息；比如在某些復雜場景下也會出現(xiàn)誤判等。

小鵬汽車近來也向“純視覺路線”靠攏，一個高管近日公開說“激光雷達看得遠是個偽命題”。主要理由是激光雷達看遠處（比如200米以上）時，精度明顯下降，導致對輕質物體（如塑料袋）與危險目標（如橫穿電瓶車）的區(qū)分能力大幅下降。

雖有爭議，但激光雷達在感知三維空間、精準識別各種障礙物方面的能力，在業(yè)內(nèi)還是公認的，尤其在夜間探測、低矮障礙物識別（如井蓋、石塊）及不常見異形目標檢測（如馬車）中的優(yōu)勢仍不可替代。

▍融合感知是共識

馬斯克特立獨行，在智駕上率先搞起“純視覺”，倚仗的是特斯拉強大的算法。

理論上，只要算法夠牛，就能彌補攝像頭在感知能力上的種種缺陷，不用雷達問題也不大。

傳感器是智駕的“眼睛”，算法是智駕的“大腦”，按馬斯克的說法，眼神兒偶爾不好使不要緊，只要腦子夠靈活就行。

但開車畢竟是高風險行為，搞不好就會出人命，所以，行業(yè)還是比較謹慎，公認“攝像頭為主、多傳感器冗余”是最靠譜的方案，也就是所謂“融合感知”。

攝像頭（V）最像人眼，看到的信息最豐富，就充當主角；毫米波雷達（R）能精確追蹤動態(tài)目標，又不受天氣條件影響，是攝像頭的得力幫手；激光雷達（L）在夜間和復雜環(huán)境下也能看得很精準，可以充當安全感知的最后一道防線。

其實，明眼人都清楚，激光雷達之所以惹爭議，最大的毛病就是：太貴了。

2017年的時候，激光雷達還要7萬多美元一顆，頂在車頂上好大一坨，也難怪馬斯克說它“昂貴、丑陋”；當特斯拉決定走純視覺路線的時候，單顆激光雷達的售價也在2000美元以上，裝到車上確實也明顯拉高成本，不劃算。

▲早期的激光雷達體積大、價格昂貴

中國企業(yè)下場大造激光雷達以后，這玩意兒的價格大跳水，現(xiàn)在一顆也就兩三千人民幣，據(jù)說很快就能進入千元級別。

不光是價格便宜了，模樣也越來越精巧，性能還越來越強。

▲激光雷達正在走向普及

時過境遷，站在現(xiàn)在這個時間節(jié)點上，馬斯克也未必會選“純視覺”方案。

如果你真的特別想嘗試智駕，又特別在意安全，在選車時，最好選一輛帶激光雷達的吧。

光有攝像頭的“純視覺”，在夜間和惡劣天氣風險大；“攝像頭+毫米波雷達”，在夜間和復雜路況下風險大。

造激光雷達的禾賽科技CEO李一帆曾說，激光雷達解決的不是99% 的場景問題，解決的永遠是百分之一，甚至一千分之一的問題。就智駕的感知硬件來說，攝像頭+毫米波雷達可能在99%以上的場景中不會出錯，但誰敢說自己就碰不上那剩下的1%？

說句實在話，現(xiàn)在整個行業(yè)的智駕水平都馬馬虎虎，別看大佬們動不動就說什么“端到端”、“車位到車位”、“全程零接管”，實際上目前還沒有一個量產(chǎn)車能做到L3級自動駕駛。

根子里的問題，還不光在傳感器上，智駕的“腦子”目前也不靈光，算法中的一些根本性缺陷暫還找不到解決辦法。這個話題下回再聊。