上周，特斯拉宣布將放棄雷達(dá)，轉(zhuǎn)而為其 ADS 的未來(lái)采用基于攝像頭的視覺(jué)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？

就其核心而言，開(kāi)發(fā)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和自動(dòng)駕駛系統(tǒng) (ADS) 的努力無(wú)論從字面上還是比喻上都是一種視覺(jué)挑戰(zhàn)。無(wú)論是監(jiān)控駕駛員還是道路，所有 ADAS/ADS 系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴傳感技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的現(xiàn)代進(jìn)步來(lái)解釋環(huán)境。 

不同級(jí)別的自動(dòng)化將需要雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭的組合。圖片由恩智浦提供

為此，流行的技術(shù)主要是激光雷達(dá)、雷達(dá)和攝像頭。然而，通常情況下，通常需要三者的組合。 

雖然這可能會(huì)概括該領(lǐng)域，但每家公司的行事方式都不一樣，不僅基于它認(rèn)為今天提供較佳性能的方法，還基于未來(lái)的潛力。 

特斯拉是自動(dòng)駕駛汽車傳感主流方向的臭名昭著的叛逃者——眾所周知，特斯拉完全拒絕 LiDAR，轉(zhuǎn)而支持雷達(dá)和攝像頭解決方案。 

現(xiàn)在，特斯拉用其對(duì)未來(lái)的最新賭注帶來(lái)了重大新聞：完全放棄雷達(dá)，轉(zhuǎn)而采用純粹基于攝像頭的 ADS 系統(tǒng)。 

雷達(dá) vs. LiDAR vs. 相機(jī)

如前所述，在視覺(jué)方面沒(méi)有“正確”的解決方案。大多數(shù)系統(tǒng)都會(huì)使用雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭的組合，因?yàn)槊恳环N都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 

從 LiDAR 開(kāi)始，一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是它是三者中唯一可以在更大范圍內(nèi)提供高分辨率的一種。LiDAR 還受益于對(duì)自然光照干擾的免疫力，包括陰影、照明和眩光，這些干擾嚴(yán)重影響了基于相機(jī)的解決方案。最后，LiDAR 還為系統(tǒng)提供高度詳細(xì)的深度信息，使其能夠高度準(zhǔn)確地繪制其環(huán)境圖。 

盡管有這些好處，但 LiDAR 的主要缺點(diǎn)之一是它無(wú)法檢測(cè)顏色或解釋文本，從而限制了其用例；例如，LiDAR 應(yīng)該如何解讀道路標(biāo)志或交通燈？ 

除此之外，該技術(shù)雖然越來(lái)越便宜，但在歷史上也很昂貴，這可能會(huì)影響其開(kāi)發(fā)和集成。 

雷達(dá)、激光雷達(dá)和相機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)。圖片由ADI 公司提供

另一方面，基于攝像頭的傳感器在 LiDAR 失敗的情況下提供了許多優(yōu)勢(shì)。首先，相機(jī)視覺(jué)可以識(shí)別顏色并解釋文本，使其能夠更直觀地分析其環(huán)境。 

相機(jī)系統(tǒng)還具有令人難以置信的高吞吐量和分辨率，比雷達(dá)和 LiDAR 提供更多的比特/秒。雖然這當(dāng)然是有益的，但它也導(dǎo)致相機(jī)需要比其他解決方案更多的計(jì)算能力。當(dāng)功率受限時(shí)，純粹基于相機(jī)的解決方案可能并不完全可行，這也是許多 OEM 選擇將相機(jī)與其他傳感器結(jié)合使用的原因之一。 

最后，雷達(dá)具有在惡劣天氣下有效檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，這是 LiDAR 和相機(jī)都無(wú)法做到的。此外，與 LiDAR 不同的是，雷達(dá)不需要機(jī)械部件，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)并提高了可靠性。雖然雷達(dá)確實(shí)提供了距離信息，但與 LiDAR 相比，它的距離分辨率較差。雷達(dá)還存在反射物體的誤檢測(cè)問(wèn)題，并且通常不如 LiDAR 和相機(jī)準(zhǔn)確。 

概述了這些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)中的每一個(gè)，看看特斯拉將如何適應(yīng)并嘗試克服沒(méi)有雷達(dá)的攝像頭系統(tǒng)的挑戰(zhàn)將會(huì)很有趣。 

特斯拉的大開(kāi)關(guān) 

上周，特斯拉宣布將在當(dāng)前和未來(lái)的車型中放棄雷達(dá)。相反，該公司計(jì)劃使用一種純粹基于相機(jī)視覺(jué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)特斯拉自動(dòng)駕駛的未來(lái)，并最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛。 

特斯拉將攝像頭和超聲波傳感器用于“自動(dòng)駕駛儀”。圖片由 特斯拉提供

當(dāng)被問(wèn)及公司的轉(zhuǎn)換決定時(shí)，埃隆·馬斯克表示，攝像頭的數(shù)據(jù)吞吐量往往高于雷達(dá)和激光雷達(dá)。最重要的是，特斯拉認(rèn)為技術(shù)趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和神經(jīng)處理不斷變得更好。在特斯拉看來(lái)，這兩個(gè)事實(shí)最終會(huì)導(dǎo)致非基于攝像頭的解決方案過(guò)時(shí)。 

正如馬斯克所說(shuō)：“當(dāng)雷達(dá)和視覺(jué)不一致時(shí)，你相信哪一個(gè)？視覺(jué)具有更高的精度，因此與傳感器融合相比，將視覺(jué)加倍更好�！� 

未來(lái)的問(wèn)題 

雖然許多其他公司仍然訂閱多種傳感解決方案，但特斯拉已決定暫時(shí)專門致力于攝像頭。特斯拉是較早采用這種方法的公司之一，毫無(wú)疑問(wèn)，該計(jì)劃的可行性留下了許多懸而未決的問(wèn)題——這些問(wèn)題只有時(shí)間才能揭曉答案。 

看看特斯拉對(duì) ADAS 和 ADS 技術(shù)的攝像頭系統(tǒng)的關(guān)注將如何發(fā)展并可能隨著時(shí)間的推移刺激增長(zhǎng)或變化，將會(huì)很有趣。