端到端“杀死”激光雷达?

汽车   2024-10-12 17:30   上海  
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转载自:广州国际汽车技术展

近日,特斯拉人工智能团队在设计平台发文称,预计2025年一季度在中国和欧洲推出全自动驾驶系统(FSD),但仍有待相关监管部分批准。

虽然具体时间等细节尚不确定,但随着特斯拉FSD驾到,端到端技术路线势必将在国内智驾领域“大展拳脚”。事实上,虽然特斯拉因故迟到,但今年以来这一全新技术路线已受到国内企业追捧,以数据驱动的端到端方案开始替代传统的以规则驱动方案。

由此,自动驾驶感知元器件领域也出现“震荡”,视觉方案的能力取得长足进步,激光雷达则在一些新车型上不见踪影。

在纯视觉方案的风头下,曾是智驾“座上宾”的激光雷达显得有些“落寞”。有人不禁展开联想,端到端会不会“杀死”激光雷达?

端到端与激光雷达“竞速”

对于自动驾驶感知元器件的应用,特斯拉是很多国内企业的参考对象。特斯拉首席执行官马斯克一直非常坚定地反对激光雷达方案。他在公开场合表示,激光雷达毫无意义,对于自动驾驶汽车来说没有必要。

特斯拉对激光雷达的态度,恐怕与这类传感器的成本息息相关,而背后的支撑力量则是该公司出色的算法。据悉,特斯拉依靠FSD架构,实现仅靠纯视觉的智驾功能。2016年起,FSD算法不断进化。2022年,特斯拉推出FSD V11,网络占用(OCC)成为显著特征。通过网络占用、BEV+Tranformer架构,特斯拉证明端到端的智驾方案能够将感知、规划、控制一体化,从而改变原有模块化方案对规则以及激光雷达的感知信息等的依赖。

国内某头部激光雷达企业工程师程苒亦(化名)告诉记者,特斯拉不使用激光雷达而采用纯视觉路线,主要源于当时处于行业发展早期,其动辄几十万元一枚的成本对于量产车而言过于高昂。目前,激光雷达发展已进入成熟阶段,成本下降到千元级别,降低了使用门槛。

不过,国内某整车企业工程师程勇(化名)表示,大模型技术的发展,使必须依赖激光雷达才能实现的智驾应用场景不断减少,而且有一定概率,这类应用会降到一个较低的水平。芯片的算力还在不断快速提升,在端到端的助力下,纯视觉方案的能力上限显示出非常好的成长性。他认为,随着采用端到端方案智驾车型数量增长,数据量也会不断累积,将推动训练效果有更好的表现。有鉴于此,纯视觉方案有望获得更好的发展前景。

今年成都车展前夕,华为推出纯视觉版问界M7 Pro,起售价比Ultra低4万元,两款车型相比,除了激光雷达,所有硬件基本一致。小鹏MONA M03纯视觉版也选择放弃激光雷达,具备高阶智驾功能的MAX版车型价格门槛降至15.58万元。此外,早先已上市的深蓝S7乾崑智驾版,也主打纯视觉方案。

成本是始终绕不开的话题

激光雷达成为智驾“可选项”的重要因素之一在于成本。今年北京车展期间,速腾聚创发布新一代中长距离激光雷达MX,除了技术指标之外,另外一个亮点是将以低于200美元的成本为基础,实现首个项目量产。200美元的水平线,回应的是一段时间以来行业因激光雷达成本而产生的踟蹰。此外,图达通也进行了双路径布局,在1550nm技术路线之外,推出了千元级别的905nm规格产品RobinE。

供职于国内一家智驾方案供应商的工程师林晟(化名)在接受记者采访时表示,从“卷”高速NOA进展到“卷”城市NOA,行业通过实践对激光雷达的优势理解得非常清晰。程苒亦介绍称,目前具有城市NOA功能的车型大部分都采用激光雷达。而现阶段城市NOA落地遇到的诸多技术挑战——需要自车感知车道级定位,超出视觉感知场景库的异常小物体、人车混杂等情况容易漏判、误判等,是纯视觉方案难以应对的,需要激光雷达提供真实可靠的感知支持。

“举个例子,同一品牌有不同定位的车型,其舒适性、操控性、动力性各异,而车企和自动驾驶公司对不同定位车型的智驾功能也有不同的预算。”林晟分析称,在预算相对充裕的情况下,激光雷达上车不是问题,而当功能实现和成本控制都进入考量范围,甚至市场竞争阶段对成本愈发看重时,激光雷达就被部分车型舍弃了,尤其是在端到端技术开始逐渐崭露头角之后。

禾赛科技在今年北京车展上推出的ATX,同样体现了激光雷达企业通过芯片化、模块化、小型化“扬长避短”的意图。一方面,ATX具备远距离、超广角等特性,在性能上不断进化;另一方面,采用芯片化的理念、架构进一步提升集成度,简化光学扫描结构。这将带给车企和自动驾驶公司更合理的采购成本及更灵活的布置形式。

方案出自“天平”两端博弈

梳理近期上市车型的情况可以感受到,智驾方案正在分化。例如,8月21日上市的魏牌全新蓝山,配装禾赛科技AT128激光雷达;成都车展首秀的极氪7X,采用速腾聚创的激光雷达,同期发售的广汽埃安霸王龙520,装配的则是速腾聚创M平台激光雷达。而前文提到的新车型,则坚定地走上纯视觉路线。

“车企对激光雷达的态度,取决于多重因素。”林晟告诉记者,即便是同一家企业,也会根据市场定位、用户需求,对车型进行区隔,然后根据成本匹配不同硬件。未来我们将看到更多车企选择纯视觉、视觉+毫米波雷达、视觉+毫米波雷达+激光雷达等不同方案配置自己的产品线。高端车型将采用激光雷达作为提升性能、增加冗余的配置,中档及入门级车型将采用摄像头、毫米波雷达的组合配置。从这个角度来看,激光雷达的选装与其说是技术问题,不如说是商业问题。

“高性能激光雷达通过激光束的主动收发,生成三维环境信息,优秀的空间定位能力使其能够捕捉到周围物体的详细轮廓、形状、高度、距离等,在复杂场景中提供准确的深度信息,为智驾提供丰富而可靠的环境感知。同时,激光雷达对光照条件依赖程度低,可在夜间、逆光、炫光等环境下保持稳定性能。”程苒亦认为,车企一定会采用多种传感器的组合,毕竟每类传感器都有其物理极限,在对安全性高要求的智驾应用中,这种传感器融合的方式能够充分发挥各类技术的优势,提升整体感知性能,从而提高系统的可靠性和安全性,打造更优的智驾体验。

另一个重要因素是芯片的成本。“端到端的算法、训练需要大量的高性能芯片做支撑,纯视觉方案对车端芯片的算力要求也不低,芯片性能的提升、成本的降低与激光雷达性能的提升、成本降低,构成了‘天平’的两端。”林晟表示,还有一个隐性边界,就是消费者的感知。智驾表现不是单纯等同于“堆硬件”,如何让智驾功能的表现被用户感知到,认可其带来的价值也非常关键。

伴随着端到端的应用,激光雷达不会是最后一个被“架在火上炙烤”的智驾零部件。高精地图、路侧感知等技术都将在端到端方案大规模应用的同时被重新审视。消费者看重智驾的性能与体验,这直接关系到车企的业绩与口碑;与此同时,车企还需要对不同技术路线的实现路径,做出基于成本的商业考量。

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