卷王陸續(xù)出現(xiàn)!2021自動駕駛傳感器大戰(zhàn)
【太平洋汽車網(wǎng) 2021廣州車展】前些時候,有位朋友的小鵬P5被別人蹭了車,不幸中的萬幸就是,對方蹭了P5的車屁股,而不是側(cè)前方。看下圖的P5,小鵬在傳統(tǒng)的前霧燈位置,左右兩側(cè)各放了一顆激光雷達,雖然還沒有開通功能,卻提前給車損留下了可操作空間。
極為脆弱的激光雷達傳感器是精密儀器,好不容易把采購價降低到萬元以下,就算它7000一枚吧,零整比算個300%,兩顆撞爛就要花0.7×2×300%=4.2萬元才能復原回去……
雖然最近每年都有車企說當年是自動駕駛元年,但2021的確有所不同,SAE L3級自動駕駛關(guān)鍵設(shè)備——激光雷達已經(jīng)入局,整個智能汽車行業(yè)迅速卷起來了。這個情況就像這幾年突然市面上冒出一堆所謂的“靜電耳塞”一樣,原來是國內(nèi)某個揚聲器零部件制造商產(chǎn)出了一大批廉價的靜電微單元,于是大小自主品牌耳機廠都蜂擁采購,靜電市場一下從藍海變紅海。
為什么自動駕駛領(lǐng)域和智能汽車領(lǐng)域突然就進入內(nèi)卷狀態(tài)了呢?
我覺得要搞清楚上面這個問題,先得理解下面這個問題:為什么自動駕駛汽車需要激光雷達?
我用最少的字回復一下:
1、L3及以上對數(shù)據(jù)精度要求更高。
2、激光雷達終于大降價。
是不是一頭霧水?是就對了,我們需要循序漸進地解釋。
我之前文章里面畫過可愛的圖,自動駕駛系統(tǒng)需要有感知、思考、執(zhí)行三大功能:
其中感知功能就用到傳感器,而傳感器有兩大類,一種是圖像傳感器,一種是位置傳感器:
下表是根據(jù)百度Apollo自動駕駛教程做的,傳感器都有各自的優(yōu)勢和缺陷:
傳感器性能對比 | ||||
雷達 | 激光雷達 | 攝像頭 | 雷達 + 激光雷達 + 攝像頭 | |
物體識別 | 良 | 優(yōu) | 良 | 優(yōu) |
物體分類 | 差 | 良 | 優(yōu) | 優(yōu) |
識別范圍 | 優(yōu) | 良 | 良 | 優(yōu) |
車道追蹤 | 差 | 差 | 優(yōu) | 優(yōu) |
惡劣天氣 可靠性 | 優(yōu) | 良 | 差 | 優(yōu) |
低亮環(huán)境 可靠性 | 優(yōu) | 優(yōu) | 良 | 優(yōu) |
激光是一種純粹的光,脫離了低級趣味的光,是一種沒有雜色的單色光,沒有發(fā)散的平行光,高亮度、強指向性、高相干性、高能量,用來搜集路面數(shù)據(jù)的確很強,但這東西很貴,所以伊隆·馬斯克這種言辭就是硬扛了:
最近接觸了不少激光雷達的東西,成都車展拍了一些新車激光雷達素材,10月底參觀了戴姆勒中國研發(fā)技術(shù)中心,見到S級W223裝的激光雷達,不過現(xiàn)場不讓拍照,相機不給帶進去,手機攝像頭貼起來,沒拍到照片。
日常上下班見得比較多的是小鵬P5員工車(小鵬總部/太平洋總部很近),還有文遠知行的測試車,之前在活動上見過AutoX的,下圖是他們的第五代自動駕駛系統(tǒng)穿越城中村的Gif圖。
我個人認為馬斯克的純視覺方案不靠譜,AutoX之前也堅持純視覺,現(xiàn)在放棄了,現(xiàn)在的五代方案非常依賴激光雷達。
我畫的可愛圖還有一張發(fā)出來給大家看,可以看到L3是必要時才叫人類來接管,L4跟L5甚至就沒人類什么事了,L5運行域變成無限。
特斯拉從開始弄AutoPilot的時候就宣布不會用激光雷達,當時沒有車規(guī)級激光雷達產(chǎn)品,后來出現(xiàn)了也要半臺Model S的價格,馬斯克一不做二不休直接放棄激光方案做純視覺。特斯拉這么頭鐵是因為先發(fā)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢,你想想,自動駕駛公司要給車配安全員,而車企賣的智能車也是測試車的一種,省了安全員和五險一金,數(shù)據(jù)源源不斷。路上這么多跑著的特斯拉給它搜集大數(shù)據(jù),而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學習這些算法功能都必須依賴大數(shù)據(jù)。
后來特斯拉整出了FSD,蔚(來)?。i)理(想)也清一色推出高速領(lǐng)航功能,新一輪的自動輔助駕駛內(nèi)卷開始了。
買車的人當然喜聞樂見,當年見自主跟合資大打價格戰(zhàn),硬把自主的技術(shù)、配置、做工弄起來了,硬把合資的價格弄下去的,“發(fā)達國家粉碎機”不是白叫的?,F(xiàn)在激光雷達也很內(nèi)卷,小鵬P5、蔚來eT7、極狐阿爾法S、智己L7這些都進來了。
我們一一細數(shù)今年發(fā)布的一系列傳感器內(nèi)卷產(chǎn)物:
交付時間:2021年四季度(已交付)
官方售價:15.79-22.39萬
32枚傳感器 = 2枚激光雷達 + 13枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:未公布
自動輔助駕駛功能:城市NGP功能在之前小鵬P7的高速NGP功能基礎(chǔ)上,再增加了與高速連接的城市快速路和城市主干道和次干道,擁有紅綠燈路口通行能力(紅綠燈識別、右轉(zhuǎn)以及無保護的左轉(zhuǎn)),還有城市路況超車能力、定制化跟車能力、自動限速調(diào)節(jié)能力以及環(huán)島同行能力。
點評:小鵬P5沒有走性能路線,智能化定位比P7還高,是當前小鵬品牌自動輔助駕駛能力最強的一款車。
交付時間:2022年四季度
官方售價:44.8-52.6萬元(未扣除國家補貼)
29枚傳感器 = 1枚激光雷達 + 11枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達(車路協(xié)同感知V2X/增強主駕感知ADMS沒算進去)
算力:1016TOPS
自動輔助駕駛功能:NAD(NIO Autonomous Driving)自動駕駛技術(shù),具備全棧自動駕駛技術(shù)能力,從感知算法到地圖定位、從控制策略到底層系統(tǒng)實現(xiàn)全面自研。NAD將逐步實現(xiàn)高速、城區(qū)、泊車、換電等場景的自動駕駛體驗。
點評:讓筆者極為期待的蔚來旗艦轎車,但NAD自動駕駛能力肯定只能逐步開放,能力上限能到哪里,蔚來根本不敢公布,不然又被噴成篩子。
交付時間:2022年(具體季度未公布)
官方售價:預計主力車型30萬左右
31枚傳感器 = 3枚激光雷達 + 11枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:1016TOPS
自動輔助駕駛功能:官方稱可以實現(xiàn)L4自動駕駛,不過運行域會比較小。M7不走性能路線,主攻的是自動駕駛,所以會比蔚來eT7便宜一大截。
點評:現(xiàn)在像AutoX這類自動駕駛技術(shù)公司都在做L4,運行域會大很多,但整車成本根本不可能降低到消費級,所以這是一種性能和成本之間的矛盾。
交付時間:2022年
官方售價:天使輪版40.88萬
29枚傳感器 = 12枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達 + (3個激光雷達的升級潛力)
算力:500-1000TOPS
自動輔助駕駛功能: 根據(jù)官方介紹,智己L7可實現(xiàn)的自動駕駛功能包括記憶泊車&喚車、自動代客泊車、紅綠燈識別及自動通過路口、防加塞&自動躲避障礙物、根據(jù)導航路徑自動變道/超車、上下匝道、追尾報警以及Super Pilot、Traffic Jam Pilot等??紤]到L7未來可以實現(xiàn)自動代客泊車和無線充電功能,這兩項加在一起就是讓車子自己去找無線充電樁不能拿。
點評:頭頂凸出來的居然不是激光雷達,而是高清攝像頭,所以現(xiàn)在的版本是不包含激光雷達的,不過后期還能在車頂和車側(cè)升級三個激光頭。
交付時間:2021年11月底廣州車展上市,交付時間預計2022年
官方售價:84.69萬起
28枚傳感器 = 1枚激光雷達 + 10枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:未公布
自動輔助駕駛功能:寶馬搭載了Mobileye公司研發(fā)的最新處理器EyeQ5,這也是EyeQ5處理器在量產(chǎn)車上首次搭載。而且iX一上來就搭載兩顆EyeQ5處理器,分別屬于超聲波、傳感器融合和決策。
點評:與特斯拉下一代Autopilot核心硬件HW4.0旗鼓相當
交付時間:2021年年底
官方售價:預售價42.99萬起
34枚傳感器 = 3枚激光雷達 + 12枚攝像頭 + 6枚毫米波雷達 + 13枚超聲波雷達
算力:400TOPS
自動輔助駕駛功能: 覆蓋城區(qū)、高速、停車場的全場景點到點通行。華為副董事長、輪值董事長徐直軍在華為分析師大會談起此款車時曾表示,ARCFOX極狐阿爾法S華為HI版可在市區(qū)做到1000公里無干預自動駕駛。
點評:第一次在華為手機店看見一臺在售的智能汽車時(賽力斯SF5),我整個人是懵逼的,現(xiàn)在跨界已經(jīng)這么內(nèi)卷了呀。
交付時間:2022年上半年
官方售價:48.8萬
25枚傳感器 = 4枚激光雷達 + 4枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:400TOPS
自動輔助駕駛功能:并沒詳細說明自動駕駛能力,只是一直在強調(diào)有四顆激光雷達。
點評:看起來像是小比例的樂高車模,有棱有角有鋸齒,爭議很大,因而流量一直都不低。
交付時間:2022年
官方售價:未公布
32枚傳感器 = 2枚激光雷達 + 13枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:200TOPS
自動輔助駕駛功能:據(jù)官方介紹,能夠在高速及城市道路實現(xiàn)領(lǐng)航輔助駕駛以及在泊車、遠程召喚等部分場景下實現(xiàn)L4級智能駕駛。
點評:哪吒“山海平臺”有一個6枚激光雷達的方案還沒公布,據(jù)說算力在1000TOPS水平,要在2025年前將演進到中央域融合架構(gòu),實現(xiàn)整車執(zhí)行器和算力資源解耦,并且實現(xiàn)和云端大規(guī)模超算平臺的無縫鏈接。
交付時間:2022年
官方售價:未公布
33枚傳感器 = 3枚激光雷達 + 12枚攝像頭 + 6枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:未公布
自動輔助駕駛功能:埃安LX Plus可實現(xiàn)紅綠燈路口直行、自主變道超車、紅綠燈左右轉(zhuǎn)彎、掉頭及環(huán)島通行等功能,能夠更早識別車輛變化,對車輛、穿行的兩輪車、行人等識別靈敏度提升3倍,有效防止加塞和避免刮蹭,應(yīng)變能力持續(xù)進化。
點評:廣汽埃安第二代智能固態(tài)激光雷達采用二維MEMS智能芯片掃描架構(gòu),有“凝視”功能,可根據(jù)駕駛場景調(diào)節(jié)掃描方式提升激光雷達感知能力,相比第一代激光雷達可以看得更遠、看得更清。這臺車最大亮點則是搭載144.4kWh電池組,能量密度205Wh/kg,NEDC續(xù)航里程高達1008km。
交付時間:2022年下半年
官方售價:未公布
33枚傳感器 = 不知道分別包括什么,反正有激光雷達
算力:未公布
自動輔助駕駛功能:未公布
點評:飛凡汽車的官稿把我看呆了,每一個字都認識,連在一起完全不知道說的什么:智慧新物種、六重融合式感知體系、銀河全棧解決方案(果然是天外科技)、集智電驅(qū)力、高階智駕方案、R-TECH高能智慧體、“R”代表Rising孕育持續(xù)向上的力量、數(shù)字“7”寓意著對未來的美好期望(廣東人笑噴了)、實現(xiàn)全生命周期價值滿足、創(chuàng)變新生破局而立的使命、聯(lián)結(jié)真實與想象的“第2人生空間”、創(chuàng)造自定義的全新出行體驗、共創(chuàng)零碳世界(碳基生物:地球末日來了?)……
交付時間:2022年下半年
官方售價:未公布,預計30萬往上
31枚傳感器 = 2枚激光雷達 + 12枚攝像頭 + 5枚毫米波雷達 + 12枚超聲波雷達
算力:508TOPS
自動輔助駕駛功能:搭載XPILOT 4.0輔助駕駛系統(tǒng),兩顆英偉達Orin芯片,具體功能未知曉。
點評:小鵬汽車稱G9是國內(nèi)首款基于800V碳化硅平臺的量產(chǎn)車,這點值得期待。
為什么現(xiàn)在大家都在宣傳自動駕駛系統(tǒng)的傳感器數(shù)量呢?
因為傳感器的數(shù)量,就是系統(tǒng)冗余,冗余越大,實現(xiàn)自動駕駛的風險就越低。當然,這里沒有絕對的,還要考慮算法、算力、數(shù)據(jù)傳輸能力(5G)、高精地圖、定位系統(tǒng)精度等等因素。
對于單顆傳感器價格最貴的激光雷達而言,數(shù)量就代表了更高成本、更安全、更全能。一個激光雷達就可以完成很多必要的事情,就像單動鐵的舒爾E4C和音特美ER4(激光雷達)那樣,解析能力完勝同價位動圈單元(毫米波雷達)。多單元動鐵比單單元動鐵覆蓋的頻段更廣,單動鐵E4C是比三動鐵SE530便宜,SE530的頻響范圍比E4C大多了,更加雜食,我從2009年一直用到現(xiàn)在,放在自動駕駛領(lǐng)域就是可以適用于更多場景,不容易掉鏈子。不知道這樣子類比大家明白了沒。
激光雷達大量投入量產(chǎn)車序列是L3/L4/L5必備的基礎(chǔ)技術(shù),5G、高精地圖等等也是。
激光雷達的優(yōu)勢還是很多的,比如探測距離足夠遠,探測的細節(jié)也足夠多,探測遠程物體還沒有時延(因為是光速不是音速),但這個數(shù)量級的傳感器數(shù)據(jù)就很吃算力,eT7和M7這個千級TOPS也是被激光雷達數(shù)量給逼出來的吧……
說起來也是挺感慨的,我在2012年剛?cè)胄械臅r候,大家對自動駕駛還是很沒有信心的。之后越來越多激光雷達的新聞出來,以前大家用的都是那種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的激光雷達(下圖這個大家見過吧),在測試車上面用用還行,量產(chǎn)車上無法保證它的機械結(jié)構(gòu)足夠堅固,這玩意不僅很貴,看起來也很丑,風阻還大。
后來有公司弄了軍事領(lǐng)域上面來的OPA光學相控陣激光雷達,也是太貴且技術(shù)還沒成熟,現(xiàn)在大家用的則多是混合固態(tài)激光雷達。四代A8(D5)那臺4線激光頭很快就落伍了,現(xiàn)在的混合固態(tài)激光雷達利用鏡面轉(zhuǎn)動讓一束激光掃描不止一個面,就不需要這么多數(shù)量的激光收發(fā)模組,幾個收發(fā)模組就可以等效96線、144線甚至300線激光雷達,這也是激光雷達能上量產(chǎn)車的真正原因。摩爾定律,Moore's Law,自己百度搜下。
之前有支持馬斯克“純視覺方案”的鐵粉這樣子說:人單靠眼睛就能開好車,為什么汽車不能?
我想回復:打著小手電筒,用盡全力往伸手不見五指的方向跑,你猜這人會不會撲街?
(太平洋汽車網(wǎng) 黃恒樂)
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