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特斯拉“纯视觉”方案的真相
特斯拉选定了“纯视觉”方案,这是全球顶尖自动驾驶团队的深刻反省和抉择,具有重要的行业风向标意义。
自5月份开始,北美市场的model3和model Y,将不再配备雷达传感器,仅保留摄像头作为自动驾驶系统的采集器,这意味着特斯拉将成为唯一一款依靠纯视觉辅助驾驶的量产车。
这个决定冒了天下之大不韪,美国国家公路交通安全管理局、美国公路安全保险协会等多家权威机构宣布,将暂停或取消特斯拉model3和model Y车型的部分安全背书。
其实,特斯拉从2014年就开始研究车载毫米波雷达了,甚至于2016年将毫米波雷达的能力进行了开放,结果却事与愿违,因为误判导致的交通事故反而越来越多,事故的情况也越来越复杂。
简单来说,就是不用毫米波雷达还好,用了反而添乱。
多了一种探测手段,应该更精准啊,为什么会添乱呢?
笔者从事军用雷达相关工作多年,对此有切身的感受。
观察同一批次空中目标,会动用多达八部的雷达和观察哨,并获得了八条轨迹,把这八套轨迹合并成一个最接近真实的轨迹,这叫做“多传感器信息融合”。
融合需要卡尔曼滤波、维纳滤波等很多拟合算法和策略,这是项非常复杂的工作。
好比是你戴了一个手表,看时间没有问题。您为了看时间更准,同时戴了八块手表,显示了八个时间,您需要对每块表的特性和可靠度有深入认知,还得有一套非常先进的多参数归一算法。
摄像头和雷达的工作原理截然不同,其探测结果往往不同,例如摄像头觉得该刹车,雷达觉得屁事没有应该加速。
车辆又无法判断谁说的对,出于安全考虑,只要有一个传感器说该刹车那就刹,这就是“鬼刹车”的原因。
为了观察敌机,会隔几公里放置一部雷达,扫描同一片空域,某个雷达因为角度和干扰无法捕获目标,那其他位置的雷达还能捕获得到,不至于漏报。
这种“分布式”至关重要,如果八部雷达放在一起,那就失去了多视角的意义。
除了“多传感器信息融合”之外,特斯拉搞不定车载雷达的第二个原因,就是“分布式”。
汽车上的雷达,无论设置多少,对同一探测目标来说,角度和干扰源都基本相同,起不到分布式的作用。
车载雷达的集中部属是无奈的选择,毕竟车就这么大,实在是分布不了。
鉴于这两个难以解决的技术原因,特斯拉的摄像头加雷达的尝试失败了,这引发了艾隆马斯克对雷达的极度反感,他多次贬低激光雷达,说它昂贵丑陋,就像一堆毫无用途的阑尾。
不是没有用,是他没用好。
特斯拉知难而退,专注于纯视觉系统,决定只戴一块表,并把精力全用在提高这块表的精度上面。这是一个明智的选择。
纯视觉方案对算力的要求很高,马斯克认为未来算力的进步速度,会远远超过多传感器信息融合算法的进步速度,这个判断无疑是正确的。
所以说,特斯拉选择了一条适合自身特点的,进步可以预期的稳健技术路线。
那多传感器融合路线就不行了吗?当然不是,特斯拉搞不定,不代表其他企业搞不定。
华为就觉得自己能搞定,其自研的车规级96线激光雷达问世,作为专业人士,我认为这个雷达非常牛逼。
我更关心的是华为的“多传感器信息融合”方案,华为自动驾驶操作系统已经出现了,融合方案就在其中,其真实能力令人期待。
特斯拉搞雷达绝对比不过华为,特斯拉的纯视觉系统也是避华为锋芒,发挥自身模型积累深厚优势的明智之举。
华为方案的科技含量更高,但也不是自动驾驶的终极方案。因为车载传感器做的再先进,也只是“单车视角”,对于安全来说是不够用的。
我国的公路载人自动驾驶方案是:基于5G的车路协同。
简单说,就是用路边的传感器替代车载传感器,这种“多方视角”是分布式的,完美解决了上述的第二个问题。
车载电脑算力,会被云计算完美接棒,并由5G的高速低时延网络传递结果。
简单说,就是由分布式网络传感器代替车载传感器,有云计算代替车载电脑。
智慧的车,聪明的路,强大的网。这就是我国公路载人自动驾驶的技术方向,这不是我说的,而是工信部说的。
特斯拉的纯视觉方案,华为的多传感器信息融合,都是科技进步中的一段里程,都具有进步意义,都值得我们的欣赏和尊敬。
