2019年09月06日 | 激光雷达VS摄像头，高技术、低成本？谁才是L3级自动驾驶的主流

在2019年4月份特斯拉开放日期间，马斯克在此期间表示：“傻子才用激光雷达，现在谁用激光雷达谁完蛋”，此言一举将激光雷达放到了风口浪尖，引发了自动驾驶领域关于更高一级的技术架构变动。未来特斯拉将以摄像头+毫米波雷达以及AI 芯片组成的自动驾驶套装，显然，摄像头在特斯拉自动驾驶路线中占据了控制的优先级。

从这里也可以看出，L3技术路线开始发生分歧，提前与L3及以上级别自动驾驶领域绑定的激光雷达开始出现松动，高清摄像头开始成为另一个选项。不过从技术来看，高清摄像头对于复杂的路况处理仍旧不甚理想，激光雷达由于成本原因，迟迟未能普及，其中Velodyne旗下16线激光雷达售价已经降至3999美元，而64线激光雷达则高达50万元，128线更是天价。

虽然特斯拉为行业指出了另一条道路，但首款以及视觉探知为主体的产品却落到了日产的头上，基于日产 ProPilot 2.0系统打造的“Skyline(天际线)”将于9月份开始在日销售。而在另一端，以激光雷达为探知主题的audi AI已经在市场打拼出了一定的知名度，旗下A8、Q8车型已经上市。

不过从其技术来看，两款自动驾驶系统却呈现了两个极端，其中 ProPilot 2.0主攻高速封闭路段，实现从高速公路上匝道到出口匝道的全自动驾驶；而audi AI自动驾驶则放在了60KM/h以下的低速开放路段，两款系统到底孰优孰劣，我们本期就从底层技术上进行一个解析。

据悉，日产ProPilot 2.0系统在硬件上，由Mobileye提供的前置摄像头升级为三目，毫米波雷达的数量由1个增加到了5个，另外还有7个照相机、12个超声波雷达，在加上GPS系统和三维高精度地图数据分析装置，构成了自动驾驶所需的360度观察体系。

作为二级供应商，Mobileye此前提供了单目以及双目摄像头，分别对于动态以及静态对比识别为主，此次升级的三目摄像头，预计将单目以及双目摄像头的优势进行了整合，但数据运算以及传输将指数级提高。为此，Mobileye为其提供了EyeQ4芯片，相较于audi AI的EyeQ3芯片，在运算方面提升了一个数量级。此外，ProPilot 2.0还基于三维高精度地图进行校正路线。

与特斯拉Autopilot 系统相比，日产ProPilot 2.0主要优势在于毫米波雷达系统，Autopilot 仅搭载了一款长测距雷达，而ProPilot 2.0则有5台，预计将涵盖长测距以及中测距。从特斯拉的宣传中可以看出，号称其自动驾驶系统达到了L2.5级，而日产ProPilot 2.0定义为L3，由此可以看出，日产在自动驾驶领域不可谓不激进。

而audi AI则搭载了1台长测距探测雷达，4台中测距探测雷达以及12台毫米波雷达，此外，来自Valeo的四线激光雷达、Mobileye提供的前向摄像头组成的L3级自动驾驶系统。在芯片方面，audi AI提供了Mobileye的EyeQ3、Nvidia的Tegra K1、Altera的Cyclone 5 FPGA、Infineon的Aurix四块高性能的处理器，其系统冗余明显要高于日产ProPilot 2.0。

尤其是搭载的Valeo四线激光雷达，该雷达依靠强力的激光脉冲，可以非常精确的获取前方各类物体的信息。此外，激光雷达还可与摄像头进行协同辨别，对于奇特形状改装车、三轮车以及骑乘各类驾驶工具的行人，都可做到精确识别。

从其实现场景也可以看出，日产ProPilot 2.0主要使用场景在封闭式路段，普通的城区开放道路要么禁止该功能开启，要么在免责条款中声明了不支持非高速路段的自动驾驶。从audi AI的信息中可以获悉，对于自动驾驶最关键的特点就在于车速低于60km/h时可以完全接管汽车，这也是L3级自动驾驶的关键信息，但该系统却支持开放式路段，我们都知道，从高速公路自动驾驶到开放道路自动驾驶是一个巨大的跨越。

在高速封闭路段行车时，驾驶车辆对于前后车距离标定、车道线以及左右两侧车辆位置进行分析，而进入到开放场景之后，系统将面临着更多的突发情况分析，如“鬼探头”、逆行、行人、非机动车以及各种路障、类似车辆物体等海量的信息，这需要工程师建立大量的场景库，由此带来的系统标定和测试工作量将成指数级别增长，由此可见奥迪在自动驾驶技术方面更为出色。

从两款自动驾驶系统的简单对比中也可看出，日产ProPilot 2.0主要应用在封闭路段，与特斯拉和凯迪拉克采用了类似的技术架构，从本质来看，ProPilot 2.0仅仅升级了部分硬件，虽然其应用的速度更高，但系统冗余以及应用场景更为单一。而audi AI应用范围更广，虽然系统规定使用速度要低于60KM/h，但应用场景开放，硬件以及系统冗余更高。

不过，在多样化的需求方面，唯技术论太过狭隘，消费者场景需求才是自动驾驶的初衷。随着L3级自动驾驶的兴起，固态激光雷达、高清摄像头、V2X、高清地图以及5G等技术的进步，基于成本以及消费者需求考量，未来L3级自动驾驶技术路线将更为复杂，激光雷达与摄像头的技术分歧仅仅才是开始。