2019年(nián)4月(yuè)，在美(měi)國(guó)加州舉辦的₩₩≤€(de)特斯拉投資者日(rì)活動上(shàng)，特斯拉推出全自(zì)動α↑​駕駛Autopilot 硬件(jiàn) •• Ω3.0，這(zhè)套系統包含8個(gè)視(shì)覺攝像頭，12個(×↓gè)超聲波傳感器(qì)，以及自(zì↑¥& )研的(de)全自(zì)動駕駛芯片。

汽車(chē)自(zì)動駕駛的(de)流程包括®α3個(gè)步驟：感知(zhī)、判斷、操控。在感知(zhī)層面，目 ≠σ♥前主要(yào)有(yǒu)兩種技(jì)術(shù)路(lù)線主導自(z£≤ì)動駕駛，一(yī)是(shì)基于攝像頭的(de)視(shì)覺∏∏感知(zhī)，二是(shì)基于激光(guδ™≠≤āng)雷達的(de)物(wù)理(lǐ)感知(zhī)。馬♦φ斯克從(cóng)第一(yī)性原理(l"≤§"ǐ)出發，讓汽車(chē)模仿人(rén)類，人(ré≤∞$n)類在駕駛汽車(chē)時(shí)通↕₽✔✔(tōng)過眼睛獲取信息，經過大(dà)腦(nǎo)處理(lǐ)後進行(§‌xíng)判斷、操控，因此人(rén)類駕駛完全是(shì)視(shδ✔ì)覺驅動。特斯拉堅持以視(shì)覺為(wèi)主©α導的(de)自(zì)動駕駛方案，使用(yòng)高(gāo)×★性能(néng)的(de)車(chē)載芯片處理(lǐ"☆±)來(lái)自(zì)視(shì)覺傳® 感器(qì)收集到(dào)的(de)交通(tōng)信息，通‍®(tōng)過深度學習(xí)，将信号與已知(zhī)的(de)物(wù)β←體(tǐ)進行(xíng)匹配，再作(zuò)出決策。

特斯拉在汽車(chē)周圍配置足夠多(duō)的(de)攝像頭，創φ≥造出比人(rén)類眼睛視(shì)界更寬廣、更清$↓π♠晰的(de)“攝像頭眼睛”，☆£Ω®再配置比人(rén)類大(dà)腦(nǎo)反應速度更快(ku£♣ài)、計(jì)算(suàn)能(néng)力更強的(λ<©•de)處理(lǐ)器(qì)芯片，以确保δ÷'駕駛的(de)安全性。然而，這(zhè)一(yī)套缜♠≥密的(de)系統并沒有(yǒu)足夠安全，攝像頭Ω¶有(yǒu)天然的(de)缺陷，當遇到(dào)較強的ε £(de)反光(guāng)或以白(bái)色為(wèi)基調的(de)物→↔₽(wù)體(tǐ)時(shí)，系統可(kě)能(néng)會(huì)判斷成φ¥雲朵甚至認為(wèi)沒有(yǒu)障礙物(wù)。在自(zì)σ±動駕駛模式下(xià)，特斯拉曾出過多(duō)起事(shì)故，例如(™↔φrú)把白(bái)色的(de)卡車(chē)判斷為(wèi)雲朵，加速穿✔♠β過導緻事(shì)故。

實際上(shàng)，生(shēng)物(wù)判斷方向并不(bù)全是"β"(shì)通(tōng)過眼睛，例如(r↔↑±ú)蝙蝠就(jiù)是(shì)通(tōng)過∞£"ε發射聲波、感知(zhī)聲波反射的(de)時(&÷shí)間(jiān)來(lái)判斷障礙物(wù)，激光(guānπ ₽>g)雷達就(jiù)是(shì)應用(yòng)這(zhè)種原理✘✔≈✔(lǐ)實現(xiàn)汽車(chē)自(zì)動駕駛。激光(guφλ♠āng)雷達發射激光(guāng)，遇到(dào)障礙物(wù¥‍≥•)後原路(lù)返回，處理(lǐ)器(qβ∑$ì)利用(yòng)時(shí)間(jiān)計(jì)算(suàn)¶→距離(lí)。激光(guāng)光(guāng)束可(kě)以準确測量物(w ©ù)體(tǐ)輪廓邊緣與發射器(qì)間(jiān)的(de)距離(lí$<€∏)，這(zhè)些(xiē)輪廓信息組成“點雲&rdquo☆¥"★;，然後處理(lǐ)器(qì)可(kě)以繪制(zhì)出3σ←D高(gāo)精度環境地(dì)圖，從(cóng)而準确判  ∞π斷汽車(chē)周圍的(de)物(wù)理(lǐ)環境。另外(w÷₹♦δài)，激光(guāng)雷達有(yǒu)很(hěn)迅速的(de)♠₽₩δ響應時(shí)間(jiān)，可(kě)以使汽車(chē)的(de)處理(l​δǐ)器(qì)快(kuài)速應對(duδ±' ì)路(lù)況的(de)變化(huà)。iPhone的(de)前λ≈‌置結構光(guāng)3D攝像頭也(yě)是(shì)用(yò "ng)了(le)這(zhè)種原理(lǐ<•→)。無論是(shì)視(shì)覺路(lù)線還(hái)是←<>"(shì)激光(guāng)雷達，目的(de)都(dōu≈ε€)是(shì)為(wèi)了(le)讓汽車(chē)“看β↑≈(kàn)清”周圍的(de)環境，激光(guāγ₹ng)雷達可(kě)以直接提供物(wù)∏≈÷§體(tǐ)的(de)精确距離(lí)和(hé)位置，而攝像頭視(sh¥₹ ☆ì)覺方案需要(yào)計(jì)算(suàn)機(jī)根據圖像來(lái '©)判斷，這(zhè)就(jiù)存在錯(cuò)判的(de)可(kě&φ<)能(néng)。目前參與自(zì)動駕駛研發¶←的(de)企業(yè)大(dà)多(duō)以激←∑∑光(guāng)雷達作(zuò)為(wèi)主導，如(rπ←ú)谷歌(gē)Waymo、百度、UBER等。

為(wèi)何特斯拉堅持不(bù)用(yòng)激光(∑✘guāng)雷達？成本是(shì)阻礙其商業(yè)‌™∑₩化(huà)的(de)核心因素。Velodyne目前是(shì)全球規≥∑₩β模最大(dà)的(de)激光(guāng)雷達供應商，其最低(dī)≥♦↓∑配置的(de)雷達型号起步價3999美(měi)元，☆‌'λ主流型号價格在數(shù)萬美(měi)元，這(zhè)與馬斯克&ldq↑§>÷uo;制(zhì)造消費(fèi)者可(kě)負擔的(de)電(di¶≠àn)動車(chē)”的(de)目标不(bù)符，而且γ<特斯拉汽車(chē)明(míng)年(nián)的(de)φ≤★>全球銷量可(kě)能(néng)超過100萬輛α∑​←(liàng)，目前沒有(yǒu)供應商有δα♣"(yǒu)匹配的(de)産能(néng)。

然而，情況正在迅速改變。随著(zhe)衆多(duō)研發型企πε業(yè)的(de)加入，激光(guāng)雷達技(jì)術(s"φ₩hù)快(kuài)速更新叠代，成本也(yě)在快(kuài)"₽速下(xià)降。專注于固态激光(guāng)雷™∑<達技(jì)術(shù)的(de)矽谷新銳Luminar>→♣公司，計(jì)劃2022年(nián)開✘±(kāi)始将激光(guāng)雷達交付于量産車(ch ÷≤←ē)，實現(xiàn)商業(yè)化(huà)，價格可(k↕↓ě)能(néng)降低(dī)至500-1000美(měi)元。按照(zhàoφφ)目前全球主要(yào)汽車(chē)制(zh‌×≈φì)造商的(de)預估，1000美(měi)元以內(n↓•↕èi)是(shì)L4級别自(zì)動駕駛所需激光(guān←✘₹g)雷達的(de)商業(yè)化(huà)價格目标。近(jìn)日(γ ↔★rì)，華為(wèi)首次發布了(le)車(cβ×hē)規級激光(guāng)雷達産品和(hé)解決方案，也(yě)已經建立第♠÷一(yī)條車(chē)規級激光(guāng)雷達的(de)産∑∞φΩ線，按照(zhào)年(nián)産10萬套/線在推進。華為(wè∑>'i)表示：“激光(guāng)雷達是(shì)解決連續自(zì)動"ε駕駛體(tǐ)驗的(de)關鍵傳感器(qì)，其帶來(lái)的(de)智能(✘¥$☆néng)駕駛體(tǐ)驗将遠(yuǎn)超任何一→¶‍(yī)個(gè)已商用(yòng)的(de)智能(néng)駕γ"駛系統。”發布會(huì)當日(rì)，北(běi)汽新能(né≠ ←ng)源宣布2021年(nián)将推出全球首款搭載華為(wèi)激光(g®δ>βuāng)雷達的(de)車(chē)型。此前α§小(xiǎo)鵬汽車(chē)也(yě)表示，将在2021年(niá©$δn)生(shēng)産的(de)車(chē)型中采用(yòn↔↑g)激光(guāng)雷達技(jì)術(shù)提高(gāo‌♣)性能(néng)。

自(zì)動駕駛按照(zhào)自(zì)動化(huà)程度分÷✘(fēn)為(wèi)五個(gè)等級：從(cóng)L1級γ÷别的(de)輔助駕駛到(dào)L5級别的✔&σ(de)完全自(zì)動駕駛，目前商業(yè∏π)化(huà)的(de)量産車(chē)型基≠×↓≤本上(shàng)在L2/L3以內(nèi)，這(zhè)一(yī)層級的≥✘↔Ω(de)自(zì)動駕駛以攝像頭視(shì)覺為(wèi)主導，但←<(dàn)從(cóng)長(cháng)期趨勢上(shàng)看(kλ​àn)，L5級别的(de)完全自(zì)動駕駛才∏₩ 是(shì)最終的(de)發展方向，而L3級以上(shàng×γ↕)基于視(shì)覺并不(bù)完全可(kě)靠。

圖. 自(zì)動駕駛等級分(fēn)類

     ¶≈÷☆   産業(yè)界目前對(duì)最佳的(de)自(zì)動駕∏★♥ 駛方案沒有(yǒu)定論，但(dàn)從(±¶‍cóng)乘客安全、技(jì)術(shù)升級、規模化(huà)量産降本的(d♠≤e)角度上(shàng)看(kàn)，預計(jì)攝≤ '像頭視(shì)覺和(hé)激光(guāng)雷✔±達将共同主導自(zì)動駕駛，兩者在技(jì)術♦$π☆(shù)上(shàng)都(dōu)有(y∞πǒu)各自(zì)的(de)優勢和(hé)劣勢，互相↕€(xiàng)配合、增加硬件(jiàn)冗餘才能(néng)帶來(€→®lái)絕對(duì)的(de)安全。從(cóng)消費(δ∏fèi)者角度看(kàn)，增加少(shǎo)量購(gòu)車(chē)成本以β¶↑‍換取更高(gāo)的(de)安全度合乎邏輯，畢竟生(sλΩ§↔hēng)命至高(gāo)無上(shàng)δσ。

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