自動(dòng)駕駛?cè)N方案對(duì)比：誰(shuí)將最終勝出？

　　最近，一大批新創(chuàng)公司蠢蠢欲動(dòng)，它們準(zhǔn)備只靠計(jì)算機(jī)視覺(jué)和雷達(dá)就搞定自動(dòng)駕駛。這些公司包括 AutoX 以及 Comma.ai。此外，像特斯拉這樣的大公司也想甩掉激光雷達(dá)的包袱，輕裝上陣搞定自動(dòng)駕駛。

　　當(dāng)然，特斯拉選擇走這條路是因?yàn)?Elon Musk 打了小算盤：激光雷達(dá)現(xiàn)在價(jià)格較貴，產(chǎn)能也不夠，但 Musk 卻想直接讓現(xiàn)售車輛未來(lái)通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛。

　　這些公司信心十足，是因?yàn)樵诮鉀Q計(jì)算機(jī)視覺(jué)問(wèn)題上，機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，尤其是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最近有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。人工智能，特別是模式匹配和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)突破不斷。

　　此外，對(duì)新創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)，這是個(gè)巨大的賭注。類似谷歌這樣的大公司，都在醉心于激光雷達(dá)的研究，因此它們放松了其他解決方案，而這給新創(chuàng)公司留了巨大的發(fā)展空間。

　　當(dāng)然，這些公司可能最終一無(wú)所有，但一旦成功，就能賺的盆滿缽滿，而風(fēng)投公司最愛(ài)投資這類公司。

　　對(duì)于這三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，如今的趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯：

　　1. 隨著時(shí)間的推進(jìn)，激光雷達(dá)的價(jià)格會(huì)逐漸走低，性能會(huì)逐漸增強(qiáng)。最終，高端版本幾百美元就能搞定，而低端版則更加便宜;

　　2. 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)化，最終可靠性達(dá)到使用要求。同時(shí)，與其搭配使用的高性能處理器和電源需要都會(huì)不斷走低;

　　3. 雷達(dá)的價(jià)格會(huì)降至兩位數(shù)(美元)，用于分析雷達(dá)數(shù)據(jù)的軟件也會(huì)越來(lái)越聰明。

　　除此之外，一些新技術(shù)未來(lái)的走向也不好預(yù)測(cè)，比如遠(yuǎn)程長(zhǎng)波紅外激光雷達(dá)、新型雷達(dá)或能直接把光子當(dāng)無(wú)線電波處理的激光雷達(dá)替代品。

　　當(dāng)然，即使新技術(shù)能按照預(yù)測(cè)的趨勢(shì)發(fā)展，未來(lái)的贏家也一定是那些可以把多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的公司，現(xiàn)在的問(wèn)題是這些技術(shù)到底怎樣結(jié)合才更有效。

　　現(xiàn)有的激光雷達(dá)有個(gè)問(wèn)題，那就是它分辨率有些低，探測(cè)距離不夠遠(yuǎn)且售價(jià)昂貴。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)視覺(jué)問(wèn)題也不少，當(dāng)下它還不夠可靠，需要外部照明輔助，而且對(duì)計(jì)算機(jī)能力要求較高(意味著貴)。雷達(dá)的問(wèn)題也是分辨率較低，甚至還不如激光雷達(dá)。

　　下面，我們就來(lái)介紹幾種有效的技術(shù)結(jié)合方案：

　　方案一：高端激光雷達(dá)為主，計(jì)算機(jī)視覺(jué)為輔

　　受大多數(shù)團(tuán)隊(duì)青睞的 32 線或 64 線激光雷達(dá)在探測(cè)道路障礙的能力上非?？煽浚灰谔綔y(cè)范圍內(nèi)，它們幾乎不可能出錯(cuò)。不過(guò)，一旦距離稍遠(yuǎn)，它們就很有可能分不清障礙物到底是什么。

　　如將皮卡錯(cuò)看成普通汽車，將 3 位行人看成 2 位，同時(shí)它也無(wú)法識(shí)別面部表情和肢體語(yǔ)言。最重要的是，這家伙是“色盲”，它看不出紅綠燈信號(hào)。

　　如果有了計(jì)算機(jī)視覺(jué)的輔助，情況就不一樣了。激光雷達(dá)可以將障礙物的圖片從背景中“摳”出來(lái)，隨后計(jì)算機(jī)視覺(jué)很容易就能分清它到底是什么，而且計(jì)算機(jī)視覺(jué)無(wú)需 100% 可靠，它只負(fù)責(zé)提升最終效果就行。

　　如果自動(dòng)駕駛汽車只需遵從“不要撞到路上的東西”這樣簡(jiǎn)單的命令，激光雷達(dá)就完全夠用，但這樣的設(shè)定下自動(dòng)駕駛汽車會(huì)頻繁剎車，影響乘坐舒適度。

　　方案二：低端雷達(dá)+更可靠的計(jì)算機(jī)視覺(jué)

　　眼下，只擁有 4 組掃描線的激光雷達(dá)價(jià)格相對(duì)較低廉。不過(guò)，這樣的配置探測(cè)能力一般，對(duì)于位置較高、較低或較小的物體有時(shí)會(huì)無(wú)能為力。

　　因此，現(xiàn)在的問(wèn)題是，如今計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)能填補(bǔ)這個(gè)窟窿嗎?答案是不太好解決。畢竟計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)需要外部照明輔助，燈光打在車輛正前方還好，如果弄個(gè) 360 度照明，就會(huì)讓駕駛員分心，而且還會(huì)影響其他車輛的行車安全，但如果不這樣做，又無(wú)法獲得 360 度的完整視野。

　　有人提出可以用紅外線燈來(lái)解決，這樣就不會(huì)讓駕駛員分心了，但這種解決方案也有個(gè)問(wèn)題，那就是它的熱功率不夠高。

　　低端激光雷達(dá)確實(shí)能解決一些非常危險(xiǎn)的漏報(bào)問(wèn)題，但它有可能帶來(lái)更多副作用(即錯(cuò)報(bào)導(dǎo)致的無(wú)端剎車)。在自動(dòng)駕駛車輛行駛中，漏報(bào)完全不能接受，但錯(cuò)報(bào)如果太多，也會(huì)影響用戶的乘坐體驗(yàn)。

　　這種方案成本較為低廉，不過(guò)需要用到較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，而這種水平的計(jì)算機(jī)視覺(jué)現(xiàn)有技術(shù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但想實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)并不是不可能。

　　其他方案

　　特斯拉一直在研究如何用雷達(dá)來(lái)協(xié)助車載攝像頭。雷達(dá)探測(cè)車輛前方的移動(dòng)物體很有一手，許多新型號(hào)的產(chǎn)品對(duì)靜止物體探測(cè)效果也不錯(cuò)，同時(shí)其分辨率也有提高。借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)，車輛就能實(shí)時(shí)分辨周圍物體到底是什么了。

　　雷達(dá)對(duì)車輛的探測(cè)效果很好，但探測(cè)行人卻很弱。不過(guò)，如果將雙目視覺(jué)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)搭配使用，探測(cè)能力就能大幅提高。

　　當(dāng)然，如果只跑高速公路，只需提高雷達(dá)的探測(cè)距離和對(duì)高速物體的辨識(shí)能力就信，畢竟路上不會(huì)出現(xiàn)行人。