纯视觉方案也符合特斯拉一贯的“减法”原则,即通过减少硬件依赖来降低成本。特斯拉的纯视觉方案模仿人类的驾驶过程,利用摄像头捕捉环境信息,并通过深度学习算法将这些信息转化为三维场景,从而做出驾驶决策。
近日,特斯拉CEO埃隆·马斯克再次公开批评激光雷达技术,认为其为“错误的解决方案”。在社交平台上,有网友表示不明白马斯克对激光雷达的病态仇恨,马斯克回应称,“别傻了,我负责管理 SpaceX 工程团队,该团队制造了用于与 @Space_Station的龙型激光雷达!对于为生物神经网和眼睛设计的复杂陆地道路系统来说,它们根本就是错误的解决方案。唯一正确的通用解决方案就是人工神经网络和摄像头。”
马斯克社交平台上的部分截图
马斯克多次在公开场合表达对激光雷达的不满,指出其在感知精度和可靠性上存在不足。他认为,当雷达与视觉感知数据发生冲突时,系统难以判断应该信任哪一方,这种不确定性是自动驾驶系统无法接受的隐患。
一般情况,特斯拉汽车配备8个摄像头,分布在车辆的前后左右,以实现360度的视野覆盖。这些摄像头捕捉到的图像数据被传输到特斯拉自研的芯片上进行处理,通过神经网络算法生成三维向量空间,从而实现路径规划和决策
随着特斯拉推出了FSD V12版本,通过采用端到端神经网络和纯视觉感知方案,不仅提升了自动驾驶系统的性能和安全性,还降低了成本,增强了市场竞争力。
传统摄像头是一种被动式传感器,其成像质量容易受到环境亮度的影响,在恶劣天气条件下表现不佳。例如,在夜间或光照不足的情况下,摄像头的检测能力明显不如激光雷达。此外,纯视觉方案对算法的要求极高,需要大量的数据支持和复杂的算法处理。
激光雷达方案则以高精度的三维空间信息获取著称,通过发射激光束并测量反射时间来确定物体的距离和位置,因此在夜间和恶劣天气条件下具有明显优势。许多自动驾驶公司如Waymo和Cruise等都采用激光雷达作为核心传感器,以提高系统的安全性和可靠性。激光雷达方案的另一个优势在于其与其他传感器(如毫米波雷达和超声波雷达)的融合能力,可以提供冗余感知,从而提高系统的鲁棒性。
特斯拉坚持认为纯视觉方案能够通过算法的进步来弥补硬件的不足,相比之下,激光雷达方案虽然成本较高,但其在感知精度和安全性方面的优势使其成为许多企业的首选。
在自动驾驶上,激光雷达性价比不高
众所周知,特斯拉在早期选择纯视觉方案,主要原因就是成本过高。特斯拉采用的纯视觉方案中的八个摄像头,总成本约为200美元。激光雷达的成本相对较高,据了解,目前905nm激光雷达的定价普遍在500-800美元左右,而1550nm激光雷达则在1000美元以上。有报道称,激光雷达的价格已经从2021年的每颗1万元降至2024年的约3000元人民币。这种成本下降趋势使得激光雷达逐渐成为更多车型的选择,尤其是在价格较低的车型中。
特斯拉CEO埃隆·马斯克曾多次公开批评激光雷达,认为其过于昂贵且不必要的。尽管现在激光雷达降价了,特斯拉使用激光雷达方案,单车成本也是会翻倍上涨。
马斯克提到,他是负责管理 SpaceX 工程团队,该团队制造了用于SpaceX的Dragon LiDARs(龙型激光雷达)。SpaceX的Dragon LiDAR系统,是一种用于导航和接的对主动传感器技术。它通过发射激光脉冲并接收反射信号来获取三维图像,从而提供从飞船到国际空间站(ISS)的距离和方位信息。这种技术帮助飞船在接近ISS时进行精确的导航和对接。
在使用过程中,Dragon LiDAR系统曾遇到一些问题。例如,在一次任务中,LiDAR系统受到来自空间站日本实验模块的杂散光反射干扰,导致距离测量不准确。为解决这一问题,SpaceX的工程师们调整了激光雷达的视野范围,使其能够更专注于路径上的关键点,从而避免了反射干扰。
关于激光雷达技术的优缺点,马斯克曾表示,尽管激光雷达在某些情况下是有效的,但在自动驾驶领域,他并不看好其应用。他认为激光雷达过于昂贵且没有必要,特别是在解决了视觉识别问题后,激光雷达的价值会大大降低。马斯克指出,在SpaceX的飞行任务中使用激光雷达是合理的,因为在这种特定的太空对接场景中,激光雷达确实发挥了重要作用。
激光雷达技术在SpaceX的飞行任务中发挥了关键作用,尤其是在与国际空间站对接的过程中。然而,由于成本和效率问题,马斯克认为激光雷达在自动驾驶汽车中的应用并不理想。
激光雷达方案与纯视觉方案的博弈
在自动驾驶技术的发展过程中,关于纯视觉方案和激光雷达方案的争论一直存在。
过去,纯视觉方案大多采用在中低端车型中,以降低硬件成本并提高性价比。随着AI技术的进步和芯片算力的提升,部分车企开始重新评估纯视觉方案的可行性。小鹏汽车董事长何小鹏也支持纯视觉方案,并认为端到端大模型能让智驾更加“类人”,无限接近L4级别的自动驾驶。
小鹏汽车在其十周年发布会上推出了AI鹰眼视觉方案,并计划在未来新车中取消激光雷达,全部视采用纯觉解决方案。小鹏汽车的新车型P7+将不再使用激光雷达,而是采用全新的“AI鹰眼视觉”智驾方案。小鹏汽车的这一转变主要是出于成本考虑和市场竞争压力。摄像头技术的进步和算法优化也使得纯视觉方案在性能上逐渐接近甚至超越激光雷达。
华为常务董事余承东则对纯视觉方案持保留态度。他认为,以特斯拉FSD(完全自动驾驶)为代表的纯视觉方案上限很高,但下限也很低。
蔚来汽车创始人李斌则对激光雷达技术表示坚定支持。他曾表示,“谁要说激光雷达没用,那绝对是非蠢既坏!”。
尽管特斯拉在纯视觉方案上处于领先地位,但国内多数车企仍然倾向于采用激光雷达方案,以提高自动驾驶的安全性和冗余度。例如,小鹏、蔚来、广汽等企业目前在其高端智能驾驶系统中使用激光雷达。一些车企正在尝试结合两种方案的优点,形成“激光雷达+视觉方案”的双保险配置。
也有业内人士指出,尽管纯视觉方案在某些场景下可能超越激光雷达,但在长尾安全场景下,激光雷达仍具有不可替代的优势。
纯视觉方案和激光雷达方案各有优劣,取决于成本和技术迭代。随着技术的进步,两种方案可能会在未来形成互补的关系,共同推动自动驾驶技术的发展。