比如,用大量包含多径效应的激光雷达数据训练神经网络模型,学习多径信号的特征,记住多径信号的常见模式——如反射次数多导致信号强度衰减、波形畸变等——将其标记为可疑数据,输出时过滤掉这些干扰。又比如,在激光雷达方案中还存在多种传感器,可通过多源数据对比排除多径干扰。
总的来看,正是这一路上面临的需求与质疑,倒逼纯视觉与激光雷达不断改善自身,形成了这两大派别。
“雪岭飞花”认为,视觉肯定是目前智能驾驶系统感知的绝对主力,激光雷达取代不了视觉。因为摄像头分辨率高,语义信息丰富,激光雷达无论怎么改善也无法识别语义。即使在激光雷达多传感器融合方案中,感知也是主要依赖视觉,激光雷达只是起到补充作用。
现在的问题是,激光雷达是否具备不可被视觉替代的核心优势?
“雪岭飞花”认为,激光雷达的核心优势在于测距精度高,可以直接检测目标,暗光、眩光等情况下都可以正常工作。摄像头接收的是被动光线,但激光雷达是通过主动发出激光,再接受反射后的激光,计算出车辆与障碍物的距离。即便软件算法和硬件技术再怎么提升,摄像头的测距效果最多是相对于传统摄像头有提升,不可能100%解决。例如在完全无光的场景,摄像头探测到的范围一般很难超越车灯照射范围以外,但激光雷达可探测的范围却达两三百米甚至更远。
除了黑暗以外,Jade补充,在一些具备视觉欺骗性的场景,激光雷达也有不可替代的物体识别优势。2016年5月7日,一辆特斯拉Model S在美国佛罗里达州高速公路上以自动驾驶模式行驶时,径直撞向前方一辆白色外观的卡车,最后车毁人亡,业界普遍认为,是由于被撞的白色货车车身产生强烈反光,导致特斯拉摄像头将其与天空混淆。前NASA工程师Mark Rober在今年3月15日在Youtube上发表了一则视频《如何骗过一辆自动驾驶汽车》,视频中他将一面与周围环境融为一体的塑料墙放在道路中央,测试自己的特斯拉车型是否能识别前方障碍物,最后该试验没有成功。
但无论车厢的白色是否与天空一体,或者墙的外观是否与环境一致,都不会影响到激光雷达判断前面存在障碍物。激光雷达虽然无法识别物体的颜色与纹理,但能通过点云数据确实知道前方存在物体,从而触发AEB,规避事故的发生。
最后,法雷奥集团中国首席技术官顾剑民表示,摄像头可能只认识数据库中出现过的物体,但对于未出现过、未学习过的异形障碍物,纯视觉方案未必能识别,这也有可能导致事故的发生。
先拼下限,再谈上限
探测范围更远、测距精度更高,和在具备视觉欺骗性、未学习过的异形障碍物等更多的corner case中依然保持对物体的识别——激光雷达的这三大核心功能,能否被纯视觉替代?
在小鹏看来,他们的纯视觉方案不仅可以,还更好。第一,小鹏的AI鹰眼智能方案能让摄像头不仅在各种条件下看得比激光雷达更远,还更清晰;第二,“大算力可以大幅度提高AI能力的上限,也能够大幅度提升AI能力的下限,特别是跟安全相关的下限”;最后,至于Corner case,如果基座模型足够强大,“大脑”足够聪明,就能被强化学习不断激发出能力上限,提高模型的泛化性和对未知场景的理解和推理能力,找到最可能降低风险的路径。何小鹏认为,“在AI时代里,AI会越来越泛化,越来越聪明,会通过接近无穷的长尾数据里面超高度压缩和折叠,找到长尾数据的共性,这就叫涌现。”
而“雪岭飞花”的观点,相对来讲温和很多。在他看来,智驾系统最重要的需求是安全和性能,如果目前视觉技术已经可以解决一切感知问题,那就用纯视觉。如果答案是否定的,肯定要考虑同时使用其他传感器。没有传感器是绝对完美的,每种传感器都有其优势场景和弱势场景,多传感器融合能最大化的弥补各自劣势,减少Corner Case,提升整体安全性。
顾剑民进一步指出,在当前的L2阶段,上不上激光雷达,其实“无所谓”。因为根据交通法规,L2级别的辅助驾驶场景中,驾驶员始终要注视前方、手握方向盘。此时是否有激光雷达并不重要,因为倘若发生事故,负责任的是驾驶员自己。
但在L3甚至以上的阶段,就完全不同了。车企可以不上激光雷达,但必须证明纯视觉方案更加安全。纯视觉方案摘掉了激光雷达,但带激光雷达的多传感器融合方案却从未排除摄像头,甚至现在为了解决黑夜无光的问题,已经有供应商推出了红外摄像头。多种传感器之间并非非此即彼的关系,尺有所短,寸有所长,并存是为了尽可能增加系统的安全冗余。
更重要的是,在L3及以上的自动驾驶阶段,车企“做减法”可以,前提是发生事故需要由车企自身负责,否则与不负责任的“渣男”有何区别?
应该对小鹏和特斯拉保持尊敬。多一个选择,永远比少一个选择更好。他们的纯视觉方案企图“一力破万法”——砸算力、砸数据、不断优化模型本身,这也许是上限更高的路径。但也必须看到,这条路径更烧钱、见效更慢、技术难度更大,同时表现还不稳定,需要不断迭代。何小鹏表示,小鹏辅助驾驶系统在年底会有次大更新,“就像去年8月到今年5月的几次OTA之间,差距非常大。我们的纯视觉系统的变化,将会翻天覆地.......最迟到2027年,纯视觉与激光雷达之争就会结束。”
“雪岭飞花”觉得,自动驾驶路线本身没有所谓的“胜利”或者“失败”,最终路径的选择都是安全、性能、成本的综合考量,假如有一天不用激光雷达能够证明有足够的安全性,他一定支持。
顾剑民则认为,说2027年会结束路线之争缺乏依据,车企不能习惯“吹牛”——“马斯克早在2016年就说,特斯拉车主马上可以把他们的爱车当作robotaxi上街去运营,结果呢?”他认为,最终还是要看纯视觉系统和带激光雷达的感知融合系统的实际对比结果。消费者不要只听宣传,要看“疗效”。
不管模型算法如何更迭,传感器是祛除还是出新,对于用户来说,自动驾驶的答案永远只有一个:哪种方案下限更高,更能避免事故的发生,那就是答案。
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