端到端來(lái)了，激光雷達(dá)就沒(méi)有明天了嗎？

一直以來(lái)，純視覺(jué)技術(shù)路線和多傳感器融合技術(shù)路線之爭(zhēng)都是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最為引戰(zhàn)的話題，沒(méi)有之一。

兩年前，特斯拉推出占用網(wǎng)絡(luò)之后，小鵬汽車(chē)自動(dòng)駕駛部門(mén)負(fù)責(zé)人吳新宙大受震撼地表示激光雷達(dá)廠商應(yīng)該轉(zhuǎn)型了，兩年時(shí)間過(guò)去了，激光雷達(dá)不僅沒(méi)有被消滅，頭部激光雷達(dá)廠商的營(yíng)收反而繼續(xù)錄得翻番式的同比增長(zhǎng)。

不過(guò)，危機(jī)始終存在，最近一年來(lái)，端到端范式的出現(xiàn)極大地提高了視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能，純視覺(jué)方案展現(xiàn)出了可以逼近人類(lèi)老司機(jī)水平的美好前景，在這樣的背景下，本土頭部智駕車(chē)企小鵬、蔚來(lái)、極越紛紛推出了純視覺(jué)高階智駕方案，剛剛逃過(guò)一劫的激光雷達(dá)有可能再次面臨生死難關(guān)嗎？

端到端大幅提升純視覺(jué)智駕系統(tǒng)性能  

在2024年第三季度的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，馬斯克表示，進(jìn)入2024年以來(lái)，端到端形式的FSD性能提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，而且，從當(dāng)前的V12.5到即將于11月份推出的V13，性能還將有5-6倍的提升。這么算下來(lái)，單看2024年，特斯拉FSD的性能提升幅度至少高達(dá)500倍。

鑒于馬斯克在自動(dòng)駕駛上的表態(tài)一向過(guò)于夸張，最好還是參考一些國(guó)內(nèi)友商的說(shuō)法。頭部智駕方案商Momenta掌門(mén)人在最近的一次采訪中表示，自轉(zhuǎn)向端到端技術(shù)路線以來(lái)，Momenta面向量產(chǎn)乘用車(chē)的高階智駕產(chǎn)品Mpilot的性能提升了不止10倍。

圖片來(lái)源:Momenta

車(chē)企方面，頭部智駕車(chē)企小鵬汽車(chē)在5月20日的AI Day上表示，將在未來(lái)18個(gè)月內(nèi)將XNGP的性能提升30倍，于2025年底實(shí)現(xiàn)類(lèi)L4級(jí)的智能駕駛體驗(yàn)。

嘗到端到端范式甜頭的還有理想汽車(chē)，在6月份的藍(lán)皮書(shū)論壇上，理想汽車(chē)掌門(mén)人李想表示，理想汽車(chē)將在一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)L3，三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)L4，具體的數(shù)字上，在8月底的成都車(chē)展上，理想汽車(chē)對(duì)外公開(kāi)了平均接管里程在端到端范式的驅(qū)動(dòng)下肉眼可見(jiàn)的飛速變化。

自7月30日到8月26日，不到一個(gè)月的時(shí)間，理想智駕系統(tǒng)的平均接管程從12.21公里提升到21.8公里，一個(gè)月不到，MPI取得了近乎翻番式的增長(zhǎng)，這種迭代速度在一年前簡(jiǎn)直是不可想象的。

圖片來(lái)源：理想汽車(chē)

總之，端到端范式終于讓高階智能駕駛從理想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。特斯拉、本土頭部智駕車(chē)企和方案供應(yīng)商的智能駕駛系統(tǒng)性能在一年內(nèi)都取得了十幾倍甚至幾十倍的跳躍式增長(zhǎng)，而且，系統(tǒng)性能迭代的速度肉眼可見(jiàn)大大加快了。

特斯拉FSD性能的突飛猛進(jìn)以及特斯拉剛剛推出的無(wú)人駕駛出租車(chē)依然不搭載激光雷達(dá)的事實(shí)似乎表明，端到端純視覺(jué)方案可以?xún)冬F(xiàn)通向高等級(jí)自動(dòng)駕駛的美好前景。在視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初步具備智能涌現(xiàn)能力且有望繼續(xù)提升性能的情況下，激光雷達(dá)是不是可以退休了呢？

當(dāng)然不是，因?yàn)榧す饫走_(dá)的核心價(jià)值在于提升行車(chē)安全，而純視覺(jué)方案恰恰在安全上存在一定的天花板。 

多傳感器融合的核心價(jià)值在于行車(chē)安全  

純視覺(jué)和多傳感器融合的爭(zhēng)論由來(lái)已久，本文無(wú)意介入立場(chǎng)的爭(zhēng)論，倒是可以轉(zhuǎn)述幾位大佬的看法：

“

在沒(méi)有搭載激光雷達(dá)的樂(lè)道L60發(fā)布會(huì)后的媒體見(jiàn)面會(huì)上，蔚來(lái)汽車(chē)掌門(mén)人李斌表示，認(rèn)為激光雷達(dá)沒(méi)有用的人非蠢既壞；

剛剛推出AI鷹眼視覺(jué)方案的小鵬汽車(chē)掌門(mén)人何小鵬在發(fā)布會(huì)中表示，AI鷹眼視覺(jué)方案能夠做到在99.9%的場(chǎng)景下性能不輸于帶激光雷達(dá)的XNGP MAX版本；

國(guó)內(nèi)頭部激光雷達(dá)廠商禾賽科技有一個(gè)類(lèi)似的說(shuō)法：激光雷達(dá)可以幫助應(yīng)對(duì)1%的復(fù)雜場(chǎng)景。

圖片來(lái)源：禾賽科技

我們無(wú)從得知何小鵬99.9%這個(gè)數(shù)字的背后有沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推算，也不用糾結(jié)從1%到0.1%到底發(fā)生了什么。直接撥開(kāi)浮云遮望眼，站在第一性原理的角度，多傳感器融合對(duì)比純視覺(jué)方案的優(yōu)勢(shì)可以利用更大波長(zhǎng)范圍的信息。

據(jù)悉，攝像頭檢測(cè)的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)介于350納米到740納米之間，量產(chǎn)車(chē)用激光雷達(dá)發(fā)射和接收激光的波長(zhǎng)介于740納米到1550納米之間，毫米波雷達(dá)的雷達(dá)信號(hào)波長(zhǎng)在4毫米左右。

根據(jù)物理規(guī)律，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光的穿透能力越強(qiáng)，4D毫米波雷達(dá)可以處理的雷達(dá)信號(hào)的波長(zhǎng)遠(yuǎn)超于可見(jiàn)光和激光雷達(dá)發(fā)射的激光，不會(huì)受限于光線的遮擋，它可以檢測(cè)到前前車(chē)（位于前方車(chē)輛的前方那一輛車(chē)）的核心原理就在這里。    

圖片來(lái)源：華為

具體到激光雷達(dá)，激光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，穿透能力也強(qiáng)于可見(jiàn)光，不過(guò)，其核心優(yōu)勢(shì)不在這里，在光照魯棒性和精確測(cè)量距離信息上。這一波端到端熱潮較大地提升了視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能力，使其可以在一定程度上提升暗光、炫光、逆光場(chǎng)景下的表現(xiàn)，并通過(guò)海量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，掌握了從2D圖像中準(zhǔn)確估計(jì)3D深度信息的能力。

但是，這并非意味著激光雷達(dá)可以放馬南山、刀槍入庫(kù)了。

圖片來(lái)源：小鵬汽車(chē)

在光照適應(yīng)能力方面，激光雷達(dá)的工作可以完全不依賴(lài)有沒(méi)有光、光照條件怎么樣，而視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)論怎樣進(jìn)化，還是要依賴(lài)一定的光照亮度的，在創(chuàng)世紀(jì)里，上帝說(shuō)有光就有了光，要是說(shuō)沒(méi)光就沒(méi)了光了呢？

在距離信息方面，由于汽車(chē)要在3D空間中駕駛，行車(chē)安全與自車(chē)與旁車(chē)距離、與障礙物之間的距離密切相關(guān)，激光雷達(dá)通過(guò)飛行時(shí)間測(cè)量到物體表面的距離，直接給出精確的距離信息，直給當(dāng)然比AI估計(jì)具備天然的優(yōu)勢(shì)。此外，一些誤導(dǎo)性的場(chǎng)景也容易使AI視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得出錯(cuò)誤的深度信息。    

圖片來(lái)源：德州儀器

其后果就是，雖然基于端到端大模型的視覺(jué)方案可以更省錢(qián)，能夠基于L2的硬件實(shí)現(xiàn)L3+級(jí)的用戶(hù)體驗(yàn)，但是，在1%（禾賽科技）的場(chǎng)景下，視覺(jué)方案無(wú)法保證行車(chē)安全。

圖片來(lái)源：小鵬汽車(chē)

所以，雖然激光雷達(dá)的生存空間在能力突飛猛進(jìn)的AI視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不斷擠壓下逐漸弱化，但它依然將AEB發(fā)展成了兵家必爭(zhēng)之地。激光雷達(dá)的核心價(jià)值就在這里，保障行車(chē)安全，并提高安全的天花板。

堅(jiān)守純視覺(jué)路線的特斯拉剛剛推出的無(wú)人駕駛出租車(chē)Cybercab也沒(méi)有使用激光雷達(dá)，一方面是因?yàn)轳R斯克可以“自研”L4等級(jí)的判斷條件，另一方面則在于特斯拉沒(méi)有把大幅度提高智駕安全作為自己的愿景。

如果取信馬斯克的話，相較于年初的版本，特斯拉FSD V13將平均接管里程提升了至少三個(gè)數(shù)量級(jí)，但是，與行車(chē)安全密切相關(guān)的百萬(wàn)公里事故率只進(jìn)步了20%！MPI提升1000倍，安全水平提升0.2倍，如此巨大的差距，原因就在于只使用攝像頭的純視覺(jué)方案可以極大地提升在99%的場(chǎng)景下的表現(xiàn)，卻受限于光照條件、天氣條件、AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的幻覺(jué)無(wú)法很好地應(yīng)對(duì)那1%的復(fù)雜場(chǎng)景。    

圖片來(lái)源：特斯拉

寫(xiě)在最后  

對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，純視覺(jué)路線的特斯拉FSD已經(jīng)將安全性提高了10倍，十倍的安全性能提升足夠了，生死有命，富貴在天，還要啥自行車(chē)呢？但是，人機(jī)共駕狀態(tài)下的安全性提高10倍絕不等同于全自動(dòng)駕駛狀態(tài)下的安全性提升十倍，而且，堅(jiān)守多傳感器融合陣營(yíng)的華為們也有著更高的追求。

全球累計(jì)投入自動(dòng)駕駛賽道十幾萬(wàn)億，最終的結(jié)果是讓幾千萬(wàn)司機(jī)下崗，付出如此巨大的代價(jià)，為何不追求更高的安全目標(biāo)呢？