作者 / 智匯哥
出品 / 中關村智能網聯研究匯（微信ID：autozlink）
如何成功「忽悠」住一輛正在啟用無人駕駛的特斯拉？答案是一條2英寸的膠帶就足夠。
不久前，來自McAfee（全球最大的安全公司之一）的兩名研究人員通過實驗論證了這一結論。他們用膠帶對公路上的速度標識進行修飾後，成功欺騙2016年版特斯拉的攝像頭系統，誘使其在限速35英里/小時的城市道路上出現了50英里/小時的異常加速。
圖|研究人員用膠帶將35中間的橫線略微拉長了一點
這一烏龍現象產生的源頭很簡單，充當特斯拉「眼睛」的視覺神經系統產生了錯覺，將被修飾過的數字35識別成了85。在「看到」這個標誌後，這輛特斯拉直接將車速從35英里（56公里）/小時飆到了85英里（136公里）/小時。
坊間有一個說法，激光雷達就是無人駕駛的「眼睛」，但標新立異的特斯拉並沒有拜激光雷達這個山頭，而是使用了一套基於視覺算法的神經網絡，通過「攝像頭+視覺感知+芯片」的技術矩陣來「感知」道路環境。
研究人員的實驗折射出市場對特斯拉安全性的擔憂，但這並未打消馬斯克對自動駕駛系統的狂熱。在去年4月份的Autonomy Day產品發佈會上，馬斯克發表犀利言論，直言「傻子才會用激光雷達」。
懟天懟地的馬斯克 為何將炮火瞄向激光雷達？
從技術層面上來看，激光雷達的核心價值在於可靠且精準的測距能力。但這一價值，在馬斯克等「倒雷派」看來完全可以用計算機視覺系統進行替代。
這一觀點曾受到學術界的支持。去年4月，康奈爾大學曾發表了一篇頗有爭議的論文，力挺馬斯克的激光雷達可替代論。
其中提出了一種新的技術方法，用來縮短視覺技術架構與激光雷達之間的性能差距。研究者在擋風玻璃兩側各使用一個相對廉價的攝像機，採用其新方法之後，該攝像機在目標檢測方面的性能接近激光雷達，且其成本僅為後者的一小部分。
在流行的KITTI基準上，該論文提出的方法在基於圖像的性能方面取得了令人印象深刻的改進，超越當前最佳方法，將30米範圍內的目標檢測準確率從當前最佳的22%提高到了74%。截至論文提交時，該論文提出的算法在基於立體圖像方法的KITTI 3D目標檢測排行榜上達到了當前最高水平。
但引人注意的是，這裡的目標限定範圍僅為30米。這麼短的距離留給汽車的反應時間是多少？結果讓人不寒而慄。而激光雷達的探測範圍可以在保持精確度的前提下延伸至100米~300米。
實際上，我們從未在技術層面否認過激光雷達的巨大價值，「激光雷達無用論」產生的核心源頭在於
激光雷達的成本太高。儘管在今年的CES展會期間，多家參展供應商亮出價格在1000美元以下的低成本車載激光雷達，但其中尚無真正意義上可以過車規的產品。截止目前，除了奧迪A8上的法雷奧SCALA四線激光掃描儀，沒有一家公司的產品接受過量產車的裝車驗證。即便人人都知道激光雷達大有用處，但馬斯克對無人駕駛的狂熱等不到量產降價的那一天。
與價格高昂（幾萬元甚至數十萬元）的激光雷達相比，特斯拉技術的優勢在於低成本。今年1月3日，特斯拉調整了Modle3銷售政策，中國製造的Modle3補貼後售價才不足30萬元。
低成本的優勢在於可以快速切入市場，但視覺算法真的能撐起無人駕駛的未來嗎？
激光雷達PK視覺算法 誰才配做無人車之「眼」？
相比安裝價格高昂的激光雷達，特斯拉的技術則是通過多攝像頭方案採集數據，再借助還原實際環境的模擬器來訓練神經網絡，通過智能視覺實現車輛對交通道路狀況的“認知”。
特斯拉曾公佈了一組數據，其全視覺感知的方案，已經能處理99.999%的場景。並且，使用這一仿真視覺模擬系統的用戶越多，神經網絡的性能也就越好，特斯拉預測並處理交通狀況也就會越熟練。
但事實上，關於特斯拉自動駕駛系統Autopilot突然失控的案例並不鮮見。其官方公佈的2019年第一季度數據顯示，使用Autopilot自動駕駛的事故數量呈增長趨勢。特斯拉每行駛287萬英里，就會發生一起事故。
2019年6月1號，車主@amarlevine在推特上曝出一段視頻。視頻中，一輛正在行駛的特斯拉Model S，突然自動越過路中間的雙黃線，徑直駛入左側的對向車道。
這是該車主在一個月內第二次遇到特斯拉自動駕駛系統Autopilot突然失控，並且之前一次也同樣發生在一個能見度很高的晴天。在路面上的車道線清晰可辨的情況下，車輛在進入主路的行駛過程中，突然偏向右側駛入應急車道，差點駛出路面。
這樣的驚魂一刻並非個例，去年美國交通部門調查的兩起特斯拉致命撞車事故，均與Autopilot判斷失誤有關。 這樣看來以攝像頭+視覺感知技術+芯片的技術矩陣，並未能帶來令人信賴的效果。曾有特斯拉車主直言表示「再也不會為沒有激光雷達的自動駕駛買單」。
特斯拉頻發的交通事故以及車主的現身說法已經證實，現階段單純靠「攝像頭+視覺神經系統」並不能讓汽車完全可以「看見」。從目前的市場現狀來看，激光雷達仍是自動駕駛廠商無法迴避的硬核傳感器。
激光雷達助力無人駕駛 未來誰主沉浮？
在2020年1月7日-10日CES展會期間，Velodyne、速騰聚創、大疆等明星科技公司均推出新一代激光雷達。從參展商提供的產品信息可以看出，大部分新推出的激光雷達產品價格都降至1000美元以下，但值得注意的是展會上所有新推出的激光雷達都沒有過車規。
圖|CES展會上各家供應商展出的激光雷達
儘管激光雷達價格下探明顯，但車規級依然是扼住無人駕駛的一把利劍。除了已經在奧迪A8上裝車的法雷奧的Scala，博世預計在2020年推出其第一款車規級長距離激光雷達，這家老牌的德國工業企業是國內激光雷達明星企業禾賽的重要投資方。
2019年12月，Velodyne正式宣佈退出中國市場，禾賽便是其在高端產品線上的強大競爭對手。就連Velodyne最重要的大客戶百度，也已經轉向使用禾賽的激光雷達產品。而在美國市場，禾賽也正在蠶食Velodyne的市場份額。包括Cruise、Nuro、Zoox等頭部的美國自動駕駛公司，都已拋棄Velodyne，轉而採用禾賽的激光雷達。
圖|激光雷達明星企業在全球的分佈版圖
高端產品線上是禾賽，而在低端產品線上Velodyne遇到的強勁對手是速騰聚創。價格太高是Velodyne被擠出中國市場的核心原因。比如64線激光雷達，Velodyne最高時賣到80萬一臺。16線雷達產品要8000美元，人民幣在5萬6左右。相對應的是，中國創業公司速騰聚創的16線產品，據稱售價只有2萬8左右，只有它的50%。
圖|國內激光雷達企業分佈情況
除了禾賽與速騰，大疆DJI也是激光雷達市場的價格屠夫。通過投資Livox，大疆推出了Livox Mid-40激光雷達，國內售價僅為3999元。
而在車載激光雷達領域，低成本並非唯一要素，車規級是激光雷達前裝量產車的重要前提。有傳統Tier1量產支持的激光雷達初創公司，以及與技術領先的激光雷達初創公司有深度合作的傳統Tier1巨頭的表現值得市場期待。這樣看來，禾賽有望在車載激光雷達領域突圍。
特斯拉稱2020年將實現L3無人駕駛，而在量產車規劃裡激光雷達何時現身仍是未知數。但可以肯定的是，在車載激光雷達市場黎明的前夜，Velodyne壟斷全球市場的格局已經被打破，禾賽、速騰等明星企業正在逐步佔領國內市場。
市場整合淘汰之勢已顯，隨著技術的不斷創新和成本的不斷降低，激光雷達在高級別自動駕駛領域仍然有著不可比擬的優勢，而國內廠商必定會在這個領域佔據一席之地。
本文部分內容引自：產研報告《激光雷達助力自動駕駛趨勢發展初探》
出品方：合肥中關村協同發展產研小組
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