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向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級

發(fā)布時間:2025-05-26 00:45:14| 瀏覽次數(shù):

  J9九游會官網(wǎng)近期,特斯拉官方微博發(fā)調(diào)其視覺處理方案的重要性,宣稱“堅持視覺處理方案,讓人人買得起安全智能的產(chǎn)品”。

  就在上個月,特斯拉CEO埃隆·馬斯克通過社交平臺X宣布,特斯拉即將推出基于純?nèi)斯ぶ悄芗夹g(shù)的“通用型全自動駕駛(FSD)解決方案”。這一方案延續(xù)了公司自2016年起堅持的“視覺優(yōu)先”戰(zhàn)略,將徹底拋棄激光雷達(dá),僅靠攝像頭和自研芯片實現(xiàn)L4-L5級自動駕駛。

  一邊是特斯拉All in純視覺方案,另一邊是激光雷達(dá)的熱銷。國際市場研究與戰(zhàn)略咨詢機構(gòu)Yole Group發(fā)布《2025年全球車載激光雷達(dá)市場》顯示,全球乘用車激光雷達(dá)市場持續(xù)高速增長,2024年同比擴增68%,市場規(guī)模攀升至6.92億美元。截至2025年3月底,中國全市場有交付量的激光雷達(dá)配置車型達(dá)到94款,相比上一年度翻了一倍。

  禾賽CEO李一帆曾在技術(shù)開放日上表示,車載激光雷達(dá)正從“可選功能件”進化為“必選安全件”;同時,用了8年左右的時間,將激光雷達(dá)的成本砍掉了99.5%(從數(shù)千美元降至200美元左右)。

  在智能輔助駕駛領(lǐng)域,激光雷達(dá)與純視覺的路線之爭已持續(xù)很長時間,至今仍無定論。無論是僅用攝像頭的“純視覺派”,還是采用激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)+攝像頭的“多傳感器融合派”,這場分歧的本質(zhì),是技術(shù)理念、成本邏輯與市場策略的三重博弈,預(yù)示著智能輔助駕駛技術(shù)路線之爭將再度升級。

向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級(圖1)

  特斯拉在發(fā)文中表示,公司的視覺處理方案搭配端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),已通過數(shù)十億真實世界數(shù)據(jù)樣本訓(xùn)練,成功實現(xiàn)了多場景、更安全的智能駕駛技術(shù)路徑。這一表態(tài)進一步確認(rèn)了特斯拉在智能輔助駕駛領(lǐng)域的技術(shù)選擇與戰(zhàn)略定位。

  與業(yè)內(nèi)其他依賴激光雷達(dá)等多傳感器融合方案不同,特斯拉強調(diào)“用實力證明先進的技術(shù)不需要昂貴繁雜的傳感器”。

  眾所周知,特斯拉的FSD智能輔助駕駛系統(tǒng)是當(dāng)前世界唯一的純視覺方案,甚至連毫米波雷達(dá)都已棄用,只依靠攝像頭和AI系統(tǒng)。

  早在2021年,馬斯克在接受媒體采訪時就曾聲稱:“自動駕駛汽車應(yīng)當(dāng)使用與人類司機相同的感覺駕駛汽車,人依靠眼睛和智力駕駛汽車,自動駕駛汽車也應(yīng)當(dāng)這樣?!?/p>

  馬斯克認(rèn)為,道路和交通規(guī)則本身是基于人類視覺設(shè)計的,純視覺方案能最貼近人類駕駛習(xí)慣,是通向完全自動駕駛的“第一性原理”。他多次批評激光雷達(dá)是“錯誤的解決方案”,稱其在復(fù)雜道路環(huán)境中效率低下,而視覺系統(tǒng)結(jié)合生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)才是最優(yōu)解。

  之所以特斯拉只采用視覺方案,是為了讓車載計算機更加“專注”,一旦增加雷達(dá)等相關(guān)數(shù)據(jù),會使系統(tǒng)獲得超過它處理能力的冗余數(shù)據(jù),如此會對軟件產(chǎn)生負(fù)面影響。

向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級(圖2)

  從技術(shù)角度看,純視覺方案是一種基于攝像頭感知系統(tǒng)的技術(shù)路線,其核心思路是利用攝像頭捕捉環(huán)境的RGB圖像數(shù)據(jù),通過深度學(xué)習(xí)算法提取語義特征,完成對車輛周圍環(huán)境的感知、識別和決策。

  這一方案的最大特點在于其以算法為核心驅(qū)動,通過模擬人類的視覺系統(tǒng)實現(xiàn)對復(fù)雜駕駛場景的理解。

  近年來,隨著計算機視覺和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的快速發(fā)展,純視覺方案的感知能力顯著提升,尤其是在物體檢測、目標(biāo)跟蹤和路徑規(guī)劃等關(guān)鍵任務(wù)上取得了突破性進展。

  從方案部署角度,純視覺方案主要依靠攝像頭這一單一硬件,降低了系統(tǒng)集成難度和硬件成本。但其依賴的算法對場景的高效感知與理解,特別是在惡劣天氣(如大霧、大雨或積雪環(huán)境)和受光照條件影響較大的復(fù)雜工況下,如何確保可靠性仍是其核心挑戰(zhàn)之一。

  其次,該方案需要處理大量的圖像數(shù)據(jù),這對自動駕駛系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和存儲能力提出了更高的要求,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和能耗。

  而國內(nèi)雖然也有宣稱純視覺方案,實際上應(yīng)該是“主視覺”,因為除了攝像頭,當(dāng)前依舊保留了有其他傳感器,只是去除了激光雷達(dá)。

  今年4月,特斯拉CEO埃隆·馬斯克通過其社交平臺宣布,特斯拉即將推出基于純?nèi)斯ぶ悄芗夹g(shù)的“通用型全自動駕駛(FSD)解決方案”。

  從市場反饋看,特斯拉FSD在北美市場滲透率超30%,雖然純視覺方案在美國表現(xiàn)出了優(yōu)異性能,但可能低估了中國路況的復(fù)雜程度。相比之下,中國車企更擅長結(jié)合中國的實際道路環(huán)境開發(fā)智能輔助駕駛技術(shù),從而在駕駛風(fēng)格、安全性等層面實現(xiàn)“超車”。比如針對常見的“鬼探頭”“加塞”情況,中國車企都會在方案中加入更有針對性的解決辦法。

  從效果來看,中國市場中大多數(shù)高階智能輔助駕駛已經(jīng)擁有了相當(dāng)出色的完成度,而針對中國路況的優(yōu)化又會帶來更多安全感,這些都是純視覺方案暫時沒有的特質(zhì)。

  自動駕駛的四大核心技術(shù)分別為環(huán)境感知、精確定位、路徑規(guī)劃、線控執(zhí)行。實際的自動駕駛汽車面對的路況遠(yuǎn)比實驗室仿真或者試車場的情況要復(fù)雜得多。因此,在行車過程中,自動駕駛汽車需要準(zhǔn)確識別周邊環(huán)境,尤其是實時動態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)識別與分析。

  在自動駕駛感知系統(tǒng)中,環(huán)境感知的核心目標(biāo)是全面了解周圍環(huán)境中的靜態(tài)和動態(tài)元素,包括車道線、交通標(biāo)志、其他車輛、行人以及可能存在的障礙物。通過對這些元素的準(zhǔn)確感知,車輛能夠在復(fù)雜的交通場景中構(gòu)建清晰的環(huán)境模型,為后續(xù)的駕駛決策提供可靠依據(jù)。

  環(huán)境感知是通過攝像頭、傳感器、雷達(dá)對自動駕駛行為的參與方環(huán)境的監(jiān)控以及信息獲取,完整的環(huán)境感知技術(shù)方案需要多方的信息協(xié)調(diào)構(gòu)成。其中攝像頭可大致分為單目攝像頭、雙目攝像頭、環(huán)視攝像頭等;雷達(dá)可分為激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等,因各種雷達(dá)原理不同,其性能特點也各有千秋,可實現(xiàn)不同的功能。

向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級(圖3)

  感知系統(tǒng)的實現(xiàn)依賴于多個技術(shù)模塊的協(xié)同運作,其中包括傳感器數(shù)據(jù)采集、特征提取、數(shù)據(jù)融合以及語義分析等。

  數(shù)據(jù)采集是感知系統(tǒng)的起點,通過激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等多種傳感器的協(xié)作,感知系統(tǒng)能夠覆蓋從遠(yuǎn)距離到近距離的全方位感知需求。

  特征提取則通過復(fù)雜的算法從原始數(shù)據(jù)中提取如檢測車輛邊界、分割行人輪廓以及識別道路標(biāo)志等有價值的信息。

  隨后,系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)將來自不同傳感器的信息整合為統(tǒng)一的環(huán)境模型,以彌補單一傳感器可能存在的缺陷。比如,激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)可以提供高精度的三維點云,但難以區(qū)分物體類型,而攝像頭可以補充視覺信息,增強系統(tǒng)的語義識別能力。

  此外,自動駕駛感知系統(tǒng)的設(shè)計還需要滿足高效性和可靠性的要求。在復(fù)雜的駕駛場景中,系統(tǒng)需要在極短的時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù),并給出準(zhǔn)確的識別和分析結(jié)果。

  因此,現(xiàn)代感知系統(tǒng)通常借助人工智能技術(shù),特別是深度學(xué)習(xí)算法,在目標(biāo)識別和分類方面取得了顯著的進展。為了應(yīng)對各種極端天氣和光照條件的挑戰(zhàn),感知系統(tǒng)在傳感器硬件設(shè)計和算法魯棒性方面也進行了多層優(yōu)化。

  多模態(tài)傳感器技術(shù)是感知系統(tǒng)的基礎(chǔ),也是感知能力的重要保障。每種傳感器針對不同應(yīng)用場景發(fā)揮其獨特作用。

向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級(圖4)

  激光雷達(dá)最大優(yōu)勢在于測距精度非常高,通??梢赃_(dá)到厘米級別,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的雷達(dá)和攝像頭技術(shù)。

  通過高密度、高精度的三維點云數(shù)據(jù),激光雷達(dá)能夠精確感知周圍環(huán)境中的物置、形狀和距離,被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建周圍環(huán)境的幾何模型,特別是在復(fù)雜城市場景中,它的高空間分辨率和測距能力極大地提高了障礙物識別和建圖精度。

  激光雷達(dá)不依賴環(huán)境光照條件,能夠在白天、夜晚以及光線復(fù)雜的環(huán)境中工作,這使得激光雷達(dá)特別適用于多變的戶外環(huán)境,如城市街道、隧道和夜間駕駛等場景。

  攝像頭作為模擬人眼的視覺工具,能捕獲豐富的語義信息,用于識別車道線、交通標(biāo)志、行人和車輛類型等。攝像頭在晴天和光照良好的條件下表現(xiàn)出色,但強光、陰影和夜間等復(fù)雜光照條件會顯著降低其性能。

  毫米波雷達(dá)在感知速度和距離信息方面表現(xiàn)優(yōu)異,尤其在雨雪天氣和低可見度環(huán)境中,能夠可靠工作。但其空間分辨率不足以精確識別靜態(tài)或復(fù)雜形態(tài)的物體。

  超聲波雷達(dá)則更多應(yīng)用于如泊車場景中的障礙物檢測短距離環(huán)境感知,但其探測距離較短,無法滿足復(fù)雜場景需求。

  因此,為了克服單一傳感器的局限性,多傳感器組合已成為自動駕駛的主流解決方案。相比于依靠攝像頭的純視覺感知方案,激光雷達(dá)與攝像頭的融合感知方案,可以帶來全局信息獲取能力的提升,為行駛安全增添了多重保障。

  以華為、理想汽車為代表的企業(yè)是激光雷達(dá)的堅定擁護者。華為智能汽車解決方案BU CEO靳玉志在公開場合曾表示,未來走向L3、L4級自動駕駛時,汽車必須配備激光雷達(dá)。

  比如Waymo的第五代Robotaxi,配備了8顆攝像頭、5顆雷達(dá)和3顆激光雷達(dá),而第六代Robotaxi更是配備了13顆攝像頭、4顆激光雷達(dá)、6顆毫米波雷達(dá)以及一系列外部音頻接收器,為駕駛員提供360度環(huán)視視野,最遠(yuǎn)探測距離達(dá)500米,極大提升了車輛在不同光照條件、極端天氣下的適應(yīng)能力。

向左走向右走智能輔助駕駛技術(shù)博弈升級(圖5)

  在2024年12月的理想AI Talk對話節(jié)目中,理想汽車CEO李想被問及“特斯拉沒有用激光雷達(dá),你們?yōu)槭裁匆谩睍r,他坦言保留激光雷達(dá)是為了安全。

  李想表示,中國路況與美國不同,深夜駕駛時可能會遇到尾燈損壞的大貨車,甚至大貨車會停在主路上。在這種情況下,激光雷達(dá)可以看到200米遠(yuǎn)的距離,而攝像頭在無光環(huán)境下的可視距離只有100多米。這使得激光雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)130公里/小時的AEB自動緊急制動功能。

  AEB的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括剎停速度與誤報率,激光雷達(dá)能實現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的探測,對物體的檢測也更加靈敏,在高速場景里保證了更高的剎停速度,在城區(qū)里則有效降低誤報率。因此,不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,激光雷達(dá)除了承擔(dān)安全冗余的角色,更是實現(xiàn)AEB功能必不可少的感應(yīng)器,是“功能件”。

  事實上,特斯拉與國內(nèi)車企的路線分歧本質(zhì)是“算法驅(qū)動”與“硬件驅(qū)動”的理念之爭。特斯拉壓押注于通過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練出“全能算法”,最終實現(xiàn)“無雷達(dá)”的純視覺自動駕駛;而國內(nèi)車企則選擇用硬件堆砌安全冗余,通過多傳感器互補應(yīng)對復(fù)雜場景。

  單一技術(shù)的安全威脅在于安全冗余能力的不足,視覺可能“看不見”,激光雷達(dá)可能“看不懂”。在真實場景中,一場大霧足以讓視覺系統(tǒng)失效,一個反光物體可能讓激光雷達(dá)誤判,任何單一傳感器的“脆弱性”都可能成為系統(tǒng)性風(fēng)險的導(dǎo)火索。

  通過將激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等多種傳感器的感知數(shù)據(jù)進行融合處理,能夠提供更為準(zhǔn)確、完整的環(huán)境信息。這種融合感知技術(shù)能夠充分利用各種傳感器的優(yōu)勢,通過在時間和空間上對不同傳感器的信息進行對齊和優(yōu)化,從而彌補單一傳感器的缺陷。

  比如在融合激光雷達(dá)和攝像頭時,激光雷達(dá)提供準(zhǔn)確的空間位置和深度信息,而攝像頭則補充色彩、紋理等語義信息,二者結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)更全面的目標(biāo)檢測和識別。

  不過,融合感知技術(shù)的推廣仍面臨成本、技術(shù)和法規(guī)等多方面的挑戰(zhàn)。首先,融合感知技術(shù)需要集成多種傳感器,這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。其次,不同傳感器之間的數(shù)據(jù)融合需要高精度的校準(zhǔn)和同步,這對技術(shù)實現(xiàn)提出了很高的要求。

  雖然特斯拉不斷為純視覺路線搖旗吶喊,但目前純視覺路線仍未是智駕的終局,美國針對純視覺路線的反思與討論從未停歇。出于安全的考慮,激光雷達(dá)也還遠(yuǎn)未到被淘汰之時,其作為車企的重要營銷賣點,短期內(nèi)都不會出現(xiàn)變化。

  從國內(nèi)的技術(shù)能力出發(fā),現(xiàn)階段要實現(xiàn)去激光雷達(dá)還有難度。特斯拉之所以捍衛(wèi)純視覺路線,是基于其在數(shù)據(jù)、算力與算法三方面的巨量投入。

  在考慮成本的時候,不能夠只看到硬件成本,實際上更要考慮背后所需要各種研發(fā)服務(wù)和資源投入,也就是“全成本”——除了冰山上面的顯性成本,還有大量被忽視的隱性成本,包括算法、路測、云計算、數(shù)據(jù)標(biāo)注、仿真訓(xùn)練和系統(tǒng)軟件等。

  早期,智能輔助駕駛供應(yīng)鏈剛剛起步,激光雷達(dá)尚未能達(dá)到相當(dāng)穩(wěn)定的性能表現(xiàn),且造價高昂,以萬元為單位,車企們望而卻步,激光雷達(dá)只能搭載在Robotaxi以及高端車型。

  但隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展,激光雷達(dá)已經(jīng)有了更高的可靠性與成本表現(xiàn),售價降至千元級別,這也是高階智能輔助駕駛能夠逐步下沉的根本原因。

  今年,高階智能輔助駕駛來到了20萬元以內(nèi)的汽車市場,在這個價格帶里,選擇激光雷達(dá)上車的車企越來越多。

  實際上,只要成本降到一定程度,車企就無法拒絕激光雷達(dá)的上車,因為激光雷達(dá)與先進的算法架構(gòu)并不沖突,反而能提升智能輔助駕駛系統(tǒng)的魯棒性。

  除了單車智能,通過AI網(wǎng)絡(luò)緊密連接路側(cè)傳感器、車載終端、云端算力中心等各個節(jié)點要素,實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)信息的實時感知、智能決策與精準(zhǔn)控制,可根據(jù)不同交通場景動態(tài)調(diào)配計算資源,支持超視距感知、多車協(xié)同控制、交通流優(yōu)化等復(fù)雜任務(wù)。

  通過與大模型相互配合,AI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起實時物理世界數(shù)字鏡像,通過多樣化的傳感器融合、邊云協(xié)同計算與城市級V2X部署,系統(tǒng)可感知整條路徑上的交通動態(tài),并實時推送給前后車輛,實現(xiàn)集體智慧下的自主決策,從而將“單車智能”進化為“系統(tǒng)智能”。

  當(dāng)前,智能輔助駕駛正從早期試點邁向規(guī)?;占半A段,這一過程需要技術(shù)創(chuàng)新與用戶體驗的平衡共進。激進的技術(shù)冒進可能對行業(yè)普及進程造成沖擊,而以用戶為中心的安全體驗遠(yuǎn)勝于技術(shù)“炫技”。

  智能輔助駕駛的行業(yè)終局尚未明晰,但行業(yè)共識已然清晰:無論技術(shù)路徑如何選擇,安全始終是不可逾越的底線。在關(guān)乎生命安全的領(lǐng)域,穩(wěn)步構(gòu)建可靠的技術(shù)體系,讓用戶在每一次出行中感受到有溫度、可信賴的技術(shù)守護,才是智能輔助駕駛技術(shù)普惠大眾的正確打開方式。

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