卷王陆续出现!2021自动驾驶传感器大战

2021-11-23 00:10:10 作者:黄恒乐

  【太平洋汽车网 2021广州车展】前些时候,有位朋友的小鹏P5被别人蹭了车,不幸中的万幸就是,对方蹭了P5的车屁股,而不是侧前方。看下图的P5,小鹏在传统的前雾灯位置,左右两侧各放了一颗激光雷达,虽然还没有开通功能,却提前给车损留下了可操作空间。

  极为脆弱的激光雷达传感器是精密仪器,好不容易把采购价降低到万以下,就算它7000一枚吧,零整比算个300%,两颗撞烂就要花0.7×2×300%=4.2万元才能复原回去……

  虽然最近每年都有车企说当年是自动驾驶元年,但2021的确有所不同,SAE L3级自动驾驶关键设备——激光雷达已经入局,整个智能汽车行业迅速卷起来了。这个情况就像这几年突然市面上冒出一堆所谓的“静电耳塞”一样,原来是国内某个扬声器零部件制造产出了一大批廉价的静电微单元,于是大小自主品牌耳机厂都蜂拥采购,静电市场一下从蓝海变红海。

  为什么自动驾驶领域和智能汽车领域突然就进入内卷状态了呢?

  我觉得要搞清楚上面这个问题,先得理解下面这个问题:为什么自动驾驶汽车需要激光雷达?

  我用最少的字回复一下:

  1、L3及以上对数据精度要求更高。

  2、激光雷达终于大降价。

  是不是一头雾水?是就对了,我们需要循序渐进地解释。

  我之前文章里面画过可爱的图,自动驾驶系统需要有感知、思考、执行三大功能:

  其中感知功能就用到传感器,而传感器有两大类,一种是图像传感器,一种是位置传感器:

  下表是根据百度Apollo自动驾驶教程做的,传感器都有各自的优势和缺陷:

传感器性能对比
 雷达激光雷达摄像头雷达
+
激光雷达
+
摄像头
物体识别
物体分类
识别范围
车道追踪
恶劣天气
可靠性
低亮环境
可靠性

  激光是一种纯粹的光,脱离了低级趣味的光,是一种没有杂色的单色光,没有发散的平行光,高亮度、强指向性、高相干性、高能量,用来搜集路面数据的确很强,但这东西很贵,所以伊隆·马斯克这种言辞就是硬扛了:

  最近接触了不少激光雷达的东西,成都车展拍了一些新车激光雷达素材,10月底参观了戴姆勒中国研发技术中心,见到S级W223装的激光雷达,不过现场不让拍照,相机不给带进去,手机摄像头贴起来,没拍到照片。

  日常上下班见得比较多的是小鹏P5员工车(小鹏总部/太平洋总部很近),还有文远知行的测试车,之前在活动上见过AutoX的,下图是他们的第五代自动驾驶系统穿越城中村的Gif图。

自动保存_huanghengle

  我个人认为马斯克的纯视觉方案不靠谱,AutoX之前也坚持纯视觉,现在放弃了,现在的五代方案非常依赖激光雷达。

  我画的可爱图还有一张发出来给大家看,可以看到L3是必要时才叫人类来接管,L4跟L5甚至就没人类什么事了,L5运行域变成无限

  特斯拉从开始弄AutoPilot的时候就宣布不会用激光雷达,当时没有车规级激光雷达产品,后来出现了也要半台Model S的价格,马斯克一不做二不休直接放弃激光方案做纯视觉。特斯拉这么头铁是因为先发优势和规模优势,你想想,自动驾驶公司要给车配安全员,而车企卖的智能车也是测试车的一种,省了安全员和五险一金,数据源源不断。路上这么多跑着的特斯拉给它搜集大数据,而卷积神经网络和深度学习这些算法功能都必须依赖大数据。

  后来特斯拉整出了FSD,蔚(来)小(鹏)理(想)也清一色推出高速领航功能,新一轮的自动辅助驾驶内卷开始了。

  买车的人当然喜闻乐见,当年见自主跟合资大打价格战,硬把自主的技术、配置、做工弄起来了,硬把合资的价格弄下去的,“发达国家粉碎机”不是白叫的。现在激光雷达也很内卷,小鹏P5、蔚来eT7、极狐阿尔法S、智己L7这些都进来了。

  我们一一细数今年发布的一系列传感器内卷产物:

1
 
小鹏P5

  交付时间:2021年四季度(已交付)

  官方售价:15.79-22.39万

  32枚传感器 = 2枚激光雷达 + 13枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:未公布

  自动辅助驾驶功能:城市NGP功能在之前小鹏P7的高速NGP功能基础上,再增加了与高速连接的城市快速路和城市主干道和次干道,拥有红绿灯路口通行能力(红绿灯识别、右转以及无保护的左转),还有城市路况超车能力、定制化跟车能力、自动限速调节能力以及环岛同行能力。

  点评:小鹏P5没有走性能路线,智能化定位比P7还高,是当前小鹏品牌自动辅助驾驶能力最强的一款车。

  交付时间:2022年四季度

  官方售价:44.8-52.6万元(未扣除国家补贴)

  29枚传感器 = 1枚激光雷达 + 11枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达(车路协同感知V2X/增强主驾感知ADMS没算进去)

  算力:1016TOPS

  自动辅助驾驶功能:NAD(NIO Autonomous Driving)自动驾驶技术,具备全栈自动驾驶技术能力,从感知算法到地图定位、从控制策略到底层系统实现全面自研。NAD将逐步实现高速、城区、泊车、换电等场景的自动驾驶体验。

  点评:让笔者极为期待的蔚来旗舰轿车,但NAD自动驾驶能力肯定只能逐步开放,能力上限能到哪里,蔚来根本不敢公布,不然又被喷成筛子。

3
 
威马M7

  交付时间:2022年(具体季度未公布)

  官方售价:预计主力车型30万左右

  31枚传感器 = 3枚激光雷达 + 11枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达(车路协同感知V2X/增强主驾感知ADMS没算进去)

  算力:1016TOPS

  自动辅助驾驶功能:官方称可以实现L4自动驾驶,不过运行域会比较小。M7不走性能路线,主攻的是自动驾驶,所以会比蔚来eT7便宜一大截。

  点评:现在像AutoX这类自动驾驶技术公司都在做L4,运行域会大很多,但整车成本根本不可能降低到消费级,所以这是一种性能和成本之间的矛盾。

4
 
智己L7

  交付时间:2022年

  官方售价:天使轮版40.88万

  29枚传感器 = 12枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达 + (3个激光雷达的升级潜力)

  算力:500-1000TOPS

  自动辅助驾驶功能: 根据官方介绍,智己L7可实现的自动驾驶功能包括记忆泊车&唤车、自动代客泊车、红绿灯识别及自动通过路口、防加塞&自动躲避障碍物、根据导航路径自动变道/超车、上下匝道、追尾报警以及Super Pilot、Traffic Jam Pilot等。考虑到L7未来可以实现自动代客泊车和无线充电功能,这两项加在一起就是让车子自己去找无线充电桩不能拿。

  点评:头顶凸出来的居然不是激光雷达,而是高清摄像头,所以现在的版本是不包含激光雷达的,不过后期还能在车顶和车侧升级三个激光头。

  交付时间:2021年11月底广州车展上市,交付时间预计2022年

  官方售价:84.69万起

  28枚传感器 = 1枚激光雷达 + 10枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:未公布

  自动辅助驾驶功能:宝马搭载了Mobileye公司研发的最新处理器EyeQ5,这也是EyeQ5处理器在量产车上首次搭载。而且iX一上来就搭载两颗EyeQ5处理器,分别属于超声波、传感器融合和决策。

  点评:与特斯拉下一代Autopilot核心硬件HW4.0旗鼓相当

6
 
极狐阿尔法S华为Hi版

  交付时间:2021年年底

  官方售价:预售价42.99万起

  34枚传感器 = 3枚激光雷达 + 12枚摄像头 + 6枚毫米波雷达 + 13枚超声波雷达

  算力:400TOPS

  自动辅助驾驶功能: 覆盖城区、高速、停车场的全场景点到点通行。华为副董事长、轮值董事长徐直军在华为分析师大会谈起此款车时曾表示,ARCFOX极狐阿尔法S华为HI版可在市区做到1000公里无干预自动驾驶。

  点评:第一次在华为手机店看见一台在售的智能汽车时(赛力斯SF5),我整个人是懵逼的,现在跨界已经这么内卷了呀。

7
 
长城沙龙机甲龙

  交付时间:2022年上半年

  官方售价:48.8万

  25枚传感器 = 4枚激光雷达 + 4枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:400TOPS

  自动辅助驾驶功能:并没详细说明自动驾驶能力,只是一直在强调有四颗激光雷达。

  点评:看起来像是小比例的乐高车模,有棱有角有锯齿,争议很大,因而流量一直都不低。

卷王陆续出现!2021自动驾驶传感器大战

8
 
哪吒S

  交付时间:2022年

  官方售价:未公布

  32枚传感器 = 2枚激光雷达 + 13枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:200TOPS

  自动辅助驾驶功能:据官方介绍,能够在高速及城市道路实现领航辅助驾驶以及在泊车、远程召唤等部分场景下实现L4级智能驾驶。

  点评:哪吒“山海平台”有一个6枚激光雷达的方案还没公布,据说算力在1000TOPS水平,要在2025年前将演进到中央域融合架构,实现整车执行器和算力资源解耦,并且实现和云端大规模超算平台的无缝链接。

卷王陆续出现!2021自动驾驶传感器大战  

9
 
埃安LX Plus

  交付时间:2022年

  官方售价:未公布

  33枚传感器 = 3枚激光雷达 + 12枚摄像头 + 6枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:未公布

  自动辅助驾驶功能:埃安LX Plus可实现红绿灯路口直行、自主变道超车、红绿灯左右转弯、掉头及环岛通行等功能,能够更早识别车辆变化,对车辆、穿行的两轮车、行人等识别灵敏度提升3倍,有效防止加塞和避免刮蹭,应变能力持续进化。

  点评:广汽埃安第二代智能固态激光雷达采用二维MEMS智能芯片扫描架构,有“凝视”功能,可根据驾驶场景调节扫描方式提升激光雷达感知能力,相比第一代激光雷达可以看得更远、看得更清。这台车最大亮点则是搭载144.4kWh电池组,能量密度205Wh/kg,NEDC续航里程高达1008km。

卷王陆续出现!2021自动驾驶传感器大战

10
 
上汽飞凡R7

  交付时间:2022年下半年

  官方售价:未公布

  33枚传感器 = 不知道分别包括什么,反正有激光雷达

  算力:未公布

  自动辅助驾驶功能:未公布

  点评:飞凡汽车的官稿把我看呆了,每一个字都认识,连在一起完全不知道说的什么:智慧新物种、六重融合式感知体系、银河全栈解决方案(果然是天外科技)、集智电驱力、高阶智驾方案、R-TECH高能智慧体、“R”代表Rising孕育持续向上的力量、数字“7”寓意着对未来的美好期望(广东人笑喷了)、实现全生命周期价值满足、创变新生破局而立的使命、联结真实与想象的“第2人生空间”、创造自定义的全新出行体验、共创零碳世界(碳基生物:地球末日来了?)……

2021广州车展:上汽飞凡ES33定名飞凡R7

11
 
小鹏G9

  交付时间:2022年下半年

  官方售价:未公布,预计30万往上

  31枚传感器 = 2枚激光雷达 + 12枚摄像头 + 5枚毫米波雷达 + 12枚超声波雷达

  算力:508TOPS

  自动辅助驾驶功能:搭载XPILOT 4.0辅助驾驶系统,两颗英伟达Orin芯片,具体功能未知晓。

  点评:小鹏汽车称G9是国内首款基于800V碳化硅平台的量产车,这点值得期待。

 
传感器内卷浪潮

  为什么现在大家都在宣传自动驾驶系统的传感器数量呢?

  因为传感器的数量,就是系统冗余,冗余越大,实现自动驾驶的风险就越低。当然,这里没有绝对的,还要考虑算法、算力、数据传输能力(5G)、高精地图、定位系统精度等等因素。

  对于单颗传感器价格最贵的激光雷达而言,数量就代表了更高成本、更安全、更全能。一个激光雷达就可以完成很多必要的事情,就像单动铁的舒尔E4C和音特美ER4(激光雷达)那样,解析能力完胜同价位动圈单元(毫米波雷达)。多单元动铁比单单元动铁覆盖的频段更广,单动铁E4C是比三动铁SE530便宜,SE530的频响范围比E4C大多了,更加杂食,我从2009年一直用到现在,放在自动驾驶领域就是可以适用于更多场景,不容易掉链子。不知道这样子类比大家明白了没。

  激光雷达大量投入量产车序列是L3/L4/L5必备的基础技术,5G、高精地图等等也是。

  激光雷达的优势还是很多的,比如探测距离足够远,探测的细节也足够多,探测远程物体还没有时延(因为是光速不是音速),但这个数量级的传感器数据就很吃算力,eT7和M7这个千级TOPS也是被激光雷达数量给逼出来的吧……

  说起来也是挺感慨的,我在2012年刚入行的时候,大家对自动驾驶还是很没有信心的。之后越来越多激光雷达的新闻出来,以前大家用的都是那种转转转的激光雷达(下图这个大家见过吧),在测试车上面用用还行,量产车上无法保证它的机械结构足够坚固,这玩意不仅很贵,看起来也很丑,风阻还大。

  后来有公司弄了军事领域上面来的OPA光学相控阵激光雷达,也是太贵且技术还没成熟,现在大家用的则多是混合固态激光雷达。四代A8(D5)那台4线激光头很快就落伍了,现在的混合固态激光雷达利用镜面转动让一束激光扫描不止一个面,就不需要这么多数量的激光收发模组,几个收发模组就可以等效96线、144线甚至300线激光雷达,这也是激光雷达能上量产车的真正原因。摩尔定律,Moore's Law,自己百度搜下。

  之前有支持马斯克“纯视觉方案”的铁粉这样子说:人单靠眼睛就能开好车,为什么汽车不能?

  我想回复:打着小手电筒,用尽全力往伸手不见五指的方向跑,你猜这人会不会扑街?

(太平洋汽车网 黄恒乐)

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