沒有激光雷達(dá)，算真智駕？

一輛車，如果頭頂上不長出一個(gè)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(biāo)簽

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

這玩意兒真的是個(gè)智駕神器嗎？

▍幾顆激光雷達(dá)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(dá)”組合。

如果你想顯得像個(gè)內(nèi)行，必須學(xué)會(huì)幾句行業(yè)黑話。比如跟4S店的銷售聊，隨口就能點(diǎn)評(píng)：

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

透個(gè)底：V是攝像頭，R是毫米波雷達(dá)，L就是激光雷達(dá)。

▲各廠商智駕通常會(huì)區(qū)分多個(gè)版本

很多人一看車頂上有鼓包，就激動(dòng)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(dá)算什么高級(jí)？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(huì)上，華為智能汽車解決方案BU CEO靳玉志講了一個(gè)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(jié)果倒車掉進(jìn)了稻田。

你看，車屁股上又有攝像頭又有超聲波雷達(dá)（俗稱倒車?yán)走_(dá)）又有毫米波雷達(dá)，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(dá)，可以裝在車尾和車身兩側(cè)，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(dá)能探測“負(fù)向障礙物”

換句話說，在裝這種固態(tài)激光雷達(dá)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(yuǎn)距激光雷達(dá)，還要另外加一到幾顆不等的固態(tài)激光雷達(dá)（技術(shù)所限，目前探測距離有限）來“補(bǔ)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(cè)各加一顆）勉強(qiáng)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(dá)確實(shí)高級(jí)，探測精度沒話說，但它也有缺陷；便宜的毫米波雷達(dá)精度是差點(diǎn)意思，但也有超越激光雷達(dá)的獨(dú)門絕技。

▍毫米波雷達(dá)的是與非

上篇重點(diǎn)說過了智駕傳感器中的攝像頭，優(yōu)點(diǎn)是能看得很仔細(xì)，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(diǎn)也很明顯，就是受光線和天氣影響大，天黑了看不清、強(qiáng)光逆光看不清、雨雪霧天看不清。

毫米波雷達(dá)簡直就是攝像頭的神仙伴侶，天生一對。

攝像頭是“被動(dòng)傳感器”，光線差了眼神就不好使；毫米波雷達(dá)是“主動(dòng)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(dá)是“主動(dòng)傳感器”

毫米波雷達(dá)的工作和光照條件沒半毛錢關(guān)系，什么白天和黑夜、強(qiáng)光和逆光，一點(diǎn)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(dá)還有另一個(gè)絕活兒，就是穿透力超強(qiáng)，遇到雨、雪、霧、霾之類，幾乎可以當(dāng)它們不存在。

所以，毫米波雷達(dá)可以“全天侯”正常工作。

毫米波雷達(dá)能精準(zhǔn)捕捉到物體的方位、距離和速度，追蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)的能力很強(qiáng)。

現(xiàn)在L2級(jí)輔助駕駛中的ACC（自適應(yīng)巡航）、FCW（前方碰撞預(yù)警）、AEB（自動(dòng)緊急剎車）、LCA（變道輔助）之類，主要靠毫米波雷達(dá)。

但是，毫米波雷達(dá)的缺陷和優(yōu)點(diǎn)一樣突出。

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

二是成像能力差，毫米波雷達(dá)返回的是“稀疏點(diǎn)云”或目標(biāo)點(diǎn)，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(dá)的探測精度不高

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

毫米波雷達(dá)擅長追蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)，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(jià)都比較便宜，貴的幾百塊，便宜的只要幾十塊，所以，基礎(chǔ)版的智駕多用“攝像頭+毫米波雷達(dá)”的“VR組合”。

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

裝備了毫米波雷達(dá)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(dá)在識(shí)別靜態(tài)目標(biāo)上的缺陷。

▲毫米波雷達(dá)容易忽略靜態(tài)目標(biāo)（圖來自網(wǎng)絡(luò)）

3月底的一個(gè)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(shí)別能力差，毫米波雷達(dá)容易忽略靜止物，在面對夜幕下的隔離樁時(shí)，“VR組合”選擇了放棄，三個(gè)年輕人在絕望中失去了生命。

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

▲4D毫米波雷達(dá)可以“成像”

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

▍激光雷達(dá)：明珠還是闌尾？

行業(yè)公認(rèn)，目前智駕感知硬件的最優(yōu)方案是VRL，“攝像頭+毫米波雷達(dá)+激光雷達(dá)”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(xiǎn)。

只有特斯拉特立獨(dú)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(dá)也不要了。

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

▲馬斯克多次發(fā)表“激光雷達(dá)無用論”

但大多數(shù)行業(yè)大佬還是表態(tài)說，激光雷達(dá)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(huì)選擇至少保留一顆前激光雷達(dá)。

確實(shí)如此，激光雷達(dá)也是主動(dòng)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(diǎn)影響。

而且，激光雷達(dá)是一種“成像雷達(dá)”，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(yuǎn)，而且能看出這個(gè)物體的立體形狀。

▲激光雷達(dá)能掃描出三維圖像

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

這還不算，激光雷達(dá)的精度還挺高，小目標(biāo)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(tái)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(dá)容易忽略的靜態(tài)物體，激光雷達(dá)也不會(huì)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(dá)，確實(shí)有望及時(shí)探明路況，避免生死碰撞。

當(dāng)然，激光雷達(dá)也有一些缺陷，比如會(huì)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(fù)雜場景下也會(huì)出現(xiàn)誤判等。

小鵬汽車近來也向“純視覺路線”靠攏，一個(gè)高管近日公開說“激光雷達(dá)看得遠(yuǎn)是個(gè)偽命題”。主要理由是激光雷達(dá)看遠(yuǎn)處（比如200米以上）時(shí)，精度明顯下降，導(dǎo)致對輕質(zhì)物體（如塑料袋）與危險(xiǎn)目標(biāo)（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(dá)在感知三維空間、精準(zhǔn)識(shí)別各種障礙物方面的能力，在業(yè)內(nèi)還是公認(rèn)的，尤其在夜間探測、低矮障礙物識(shí)別（如井蓋、石塊）及不常見異形目標(biāo)檢測（如馬車）中的優(yōu)勢仍不可替代。

▍融合感知是共識(shí)

馬斯克特立獨(dú)行，在智駕上率先搞起“純視覺”，倚仗的是特斯拉強(qiáng)大的算法。

理論上，只要算法夠牛，就能彌補(bǔ)攝像頭在感知能力上的種種缺陷，不用雷達(dá)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(fēng)險(xiǎn)行為，搞不好就會(huì)出人命，所以，行業(yè)還是比較謹(jǐn)慎，公認(rèn)“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(dāng)主角；毫米波雷達(dá)（R）能精確追蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)，又不受天氣條件影響，是攝像頭的得力幫手；激光雷達(dá)（L）在夜間和復(fù)雜環(huán)境下也能看得很精準(zhǔn)，可以充當(dāng)安全感知的最后一道防線。

其實(shí)，明眼人都清楚，激光雷達(dá)之所以惹爭議，最大的毛病就是：太貴了。

2017年的時(shí)候，激光雷達(dá)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(dāng)特斯拉決定走純視覺路線的時(shí)候，單顆激光雷達(dá)的售價(jià)也在2000美元以上，裝到車上確實(shí)也明顯拉高成本，不劃算。

▲早期的激光雷達(dá)體積大、價(jià)格昂貴

中國企業(yè)下場大造激光雷達(dá)以后，這玩意兒的價(jià)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(jìn)入千元級(jí)別。

不光是價(jià)格便宜了，模樣也越來越精巧，性能還越來越強(qiáng)。

▲激光雷達(dá)正在走向普及

時(shí)過境遷，站在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，馬斯克也未必會(huì)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(shí)，最好選一輛帶激光雷達(dá)的吧。

光有攝像頭的“純視覺”，在夜間和惡劣天氣風(fēng)險(xiǎn)大；“攝像頭+毫米波雷達(dá)”，在夜間和復(fù)雜路況下風(fēng)險(xiǎn)大。

造激光雷達(dá)的禾賽科技CEO李一帆曾說，激光雷達(dá)解決的不是99% 的場景問題，解決的永遠(yuǎn)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(dá)可能在99%以上的場景中不會(huì)出錯(cuò)，但誰敢說自己就碰不上那剩下的1%？

說句實(shí)在話，現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)的智駕水平都馬馬虎虎，別看大佬們動(dòng)不動(dòng)就說什么“端到端”、“車位到車位”、“全程零接管”，實(shí)際上目前還沒有一個(gè)量產(chǎn)車能做到L3級(jí)自動(dòng)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(gè)話題下回再聊。