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特斯拉突然發現雷達妙用,大手筆擁抱雷射雷達,馬斯克也被打臉

作者:視野湖泊

科技的飛速發展,總是給我們帶來驚喜與挑戰。在汽車行業,自動駕駛技術的出現就是一個極具代表性的例子。特斯拉作為這一領域的先驅,其自動駕駛系統"全自動駕駛"FSD的發展備受矚目。

視覺系統的局限

一直以來,特斯拉堅持以相機為主導的純視覺自動駕駛方案。這種方案的優勢在于相機便宜、分辨率高,能捕捉大量細節資訊。但它也存在着一些不可忽視的缺陷。

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相機在夜間、霧霾等惡劣天氣環境下,性能會大幅下降。這是因為相機依賴可見光,而這些條件下可見光較少,影響圖像品質。2D圖像難以精确測量距離和識别靜止物體。相機隻能估算距離,無法直接擷取準确的三維資訊,這給自動駕駛系統的感覺能力帶來了局限。

盡管特斯拉的相機系統經過多年訓練,性能已經相當出色,但仍存在一些盲區。這就需要引入其他傳感器來補足視覺系統的不足。雷射雷達就是一個不錯的選擇。

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雷射雷達的優勢

雷射雷達(LiDAR是一種能夠精确測量距離的傳感器。它通過發射雷射,根據反射回波的時間差計算物體的距離。與相機和毫米波雷達相比,雷射雷達在擷取3D資料方面有着獨特的優勢。

雷射雷達能夠高精度地重建物體的三維輪廓,這對于識别路面障礙物至關重要。雷射雷達可以精确測量目标物體的運動速度,這是基于多普勒效應的。再次,雷射雷達對惡劣天氣環境的适應性更強,因為雷射波長較短,不易被雨霧等遮擋。

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雷射雷達也存在一些缺陷,比如對黑色物體的探測能力較差、成本較高等。但雷射雷達能夠很好地彌補相機系統的不足,與之形成互補,為自動駕駛提供更加全面的環境感覺能力。

多傳感器融合的必要性

現代自動駕駛汽車往往會采用多種傳感器,包括相機、雷射雷達、毫米波雷達等。單一傳感器都無法滿足自動駕駛對環境感覺的全部需求,隻有将它們融合在一起,才能發揮出最大的效能。

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以雷射雷達和相機為例,前者擅長測距和檢測運動物體,後者則善于識别物體的細節特征。将兩者結合,就能精準定位并識别路面上的各種障礙物。毫米波雷達也為全天候感覺提供了保障。

多傳感器融合不僅能提高自動駕駛系統的環境感覺能力,還能增強其魯棒性。當某一傳感器出現故障時,其他傳感器可以暫時補位,避免系統完全失靈。這對于確定自動駕駛的安全性至關重要。

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雖然特斯拉一直堅持純視覺方案,但從技術發展的趨勢來看,多傳感器融合才是自動駕駛未來的必由之路。特斯拉如果想在這一領域取得持的領先優勢,遲早也需要擁抱雷射雷達等新型傳感器。

特斯拉的轉變

特斯拉對雷射雷達的态度已經發生了明顯的轉變。盡管其CEO馬斯克此前多次公開貶低雷射雷達,稱其為"拐杖"、"愚蠢"等,但最新的消息顯示,特斯拉已在2024年第一季度斥資200多萬美元從雷射雷達公司Luminar采購雷射雷達産品。

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這一做法與特斯拉之前的立場相沖突,被外界解讀為馬斯克改變了對雷射雷達的看法,也被視為"打臉"行為。也有指出特斯拉采購雷射雷達主要用于建構視覺訓練集的真值系統,而非直接用于自動駕駛感覺。

無論出于何種原因,特斯拉開始擁抱雷射雷達,都說明這家公司意識到了單一視覺方案的局限性。特斯拉很可能會逐漸采用雷射雷達與相機的融合方案,以確定自動駕駛系統的安全性和可靠性。

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技術路線的選擇

對于自動駕駛技術的發展路線,業内一直存在較大分歧。一些公司如Waymo、通用等堅持采用多傳感器融合方案,而特斯拉則一直是"純視覺"陣營的代表。

支援多傳感器融合的一方認為,單憑相機無法擷取足夠的環境資訊,需要雷達、雷射雷達等感覺裝置的配合。他們強調備援和魯棒性,認為這是實作完全自動駕駛的必由之路。

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而特斯拉則堅信,通過不斷訓練,相機最終能夠達到與人眼相當的感覺能力,進而獨立完成自動駕駛。該公司的進階人工智能主管安德烈·卡帕西曾表示,相機的分辨率越來越高,加上強大的神經網絡處理能力,完全可以還原出與雷射雷達相當的3D環境資料。

兩種路線哪一種更有前景?很難給出一個簡單的答案。自動駕駛是一個系統工程,涉及感覺、決策、控制等多個環節,每個環節的技術選擇都可能影響最終的效果。

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從目前的技術發展趨勢來看,多傳感器融合方案似乎更有希望在短期内實作自動駕駛。相機雖然有着巨大的潛力,但要獨立完成自動駕駛任務的難度仍然很大。特斯拉最終還是會選擇融合其他傳感器,這隻是一個時間問題。

自動駕駛的未來

無論技術路線如何選擇,自動駕駛都将是未來汽車行業的發展方向。相比人工駕駛,它能夠極大提高交通效率、降低事故率、減少能耗等,對整個社會都将産生深遠的影響。

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自動駕駛技術的發展之路并非一帆風順。它不僅面臨着技術上的挑戰,如感覺算法的提升、決策系統的優化等,還需要解決法律法規、社會倫理等一系列問題。

例如,一旦發生事故,責任如何認定?是車輛本身,還是制造商?又或者是軟體開發商?這需要相關法律法規的完善。再比如,自動駕駛汽車如何處理一些特殊情況?是保護車内人員的生命安全為先,還是minimizeoverall傷亡?這就涉及到倫理學的範疇。

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未來自動駕駛技術的發展過程中,這些問題都将不斷浮現。我們不僅需要科技公司的創新,更需要全社會的共同參與,以確定這項技術的健康發展,真正造福人類。

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