世界速看:特斯拉官宣把毫米波雷达扔进垃圾堆,8摄像头终极传感器方案面世
超声波雷达是汽车中最为常见的一种传感器。它是通过反射超声波装置,发射超声波,并接受回来的反射波后,测算距离。超声波雷达主要用在自动泊车和停车辅助上,分类的话可以分为APA和UPA两种。
APA超声波雷达,是安装在汽车的侧面,主要是是用来检测障碍物的距离。它的探测距离一般是在30-500cm内,不过由于频率低,精度一般。
【资料图】
UPA超声波雷达,是安装在前后保险杠上,用于测量与前后方向障碍物的距离,其探测距离15-250cm内,但是频率就比较高了,精度就高。
现在的特斯拉传感器和自动驾驶方案,真正100%纯视觉了。按照最新发布的公告,继毫米波雷达后,连超声波雷达也被马斯克扔进了汽车工业垃圾堆。
特斯拉声称,利用AI摄像头的软硬件能力,就能实现更深空间、更远距离和更清晰物体的区分,超声波雷达提供的能力,不再有必要。从今日开始,特斯拉Model 3和Y系列上的12个超声波雷达将被移除,紧接着几个月后S和X系列上的也会被取消。接下来生产的特斯拉智能车,前后保险杠上将不再有雷达装置的开孔。但是!在过渡期内,取消掉超声波雷达的特斯拉交付车辆会有一些小功能受限——
核心是泊车相关的,比如自主泊车。不过未来会通过OTA,用纯视觉方案平复这些能力。特斯拉扔掉超声波雷达,在特斯拉FSD背后的HW3.0推出后,特斯拉的传感器方案精简至:8摄像头,1毫米波雷达,12超声波雷达。
但就在2021年5月,特斯拉官宣把毫米波雷达扔进垃圾堆。虽然在汽车工业发展进程中,毫米波雷达提供的物体检测、环境感知等方面的能力久经考验,但坚信纯视觉才是一切的马斯克,认为毫米波雷达无用且徒增成本。当时便已经一石激起千层浪,汽车行业内争议不已,而特斯拉本身因为毫米波雷达的取消,幽灵刹车事件陡增,还引发了新一轮监管调查。但一波未平,马斯克的100%纯视觉信念还在继续。连更低成本的超声波雷达,也舍弃了。
超声波雷达,同样是最常见的车载传感器之一,主要用于低速状态下的感知辅助,比如倒车、泊车相关的能力。一颗超声波雷达成本单价在数十元,倒车方案可能在200多块,自主泊车整套方案差不多到500元——而且这还是一般价格,特斯拉这样的量产大户还可以有更低的成本供应价。
在特斯拉之外的智能车公司那里,超声波雷达始终是重要传感器构成,是自主泊车等能力出色的重要保障。没想到,特斯拉现已认定:食之无味,弃之也不可惜,为什么不扔掉呢?再便宜的无用传感器终归无用,不分200块还是500块。特斯拉声称,移除超声波雷达后,可以完全使用摄像头作为唯一传感器和数据输入,可以有更纯净的数据和模型优化,并且结合AI算法能力,可以实现更清晰的空间定位、更远距离的可见性、更清晰的物体识别区分……并且整个模型还会随着时间推移、随着数据累增而不断优化跃迁。
特斯拉自开启量产车车型交付以来,最初搭载的是博世提供的第五代超声波传感器,最小测距15厘米(精确测定),目标物检测最小3cm。
其后也用过法雷奥的超声波传感器,据称最大探测距离可以实现8米。并且超声波雷达的数量,很早就稳定在了12颗。
不过,超声波雷达也有一定局限性。最显著就是超声波的传播延迟。
超声波的传播速度慢,误差大。不同于其他两种雷达的波速为光速,超声波雷达传播波速为340m/s左右,而且随着环境温度的不同还会改变。
这要是放在汽车高速行驶过程中,就无法实时感知到汽车车距变化。而且超声波是机械波,传播需要介质,很容易受到周围环境,尤其是天气的影响。
除此之外,还存在方向性差的问题。单个雷达无法精确描述障碍物的准确位置,需要更多设备来覆盖同一区域。
就整个行业而言,据中商情报网统计,当前国内在售车型的倒车雷达渗透率已接近100%;自动泊车系统渗透率预计在2025年将达到50%,整个市场规模预计今年(2022)将增长至58.4亿元。
目前市面上主流方案,是配备12超声波雷达方案。据国信证券数据显示,该方案渗透率将从2019年的9.6%提升到2025年的26.1%。
不过,相信自动驾驶应和人类一样是靠眼睛开车的马斯克,一直不看好靠雷达的自动驾驶方案,他曾狂言“用激光雷达的都是傻子”,还将它们比作人身上长的阑尾,可见其嫌恶。
现在,超声波雷达和毫米波雷达两个“阑尾”终于全部被马斯克痛快割掉。
特斯拉这下真纯视觉了
只剩8个摄像头的特斯拉真的要奔向纯视觉方案了。
根据官方通告,从本月开始,面向北美、欧洲、中东和中国台湾制造交付的Model 3和Y都将采用这一方案,不再配有超声波雷达,2023年开始面向全球交付的Model S和X亦是如此。
不过目前,中国制造的特斯拉的情况还未确定。
一个可能的原因是,随着我国智能车相关的监管加强,移除固有传感器这样的举动,需要报备和审批,经过监管部门认可批准后才能进行。
近日,特斯拉官方称,从10月开始,欧洲、北美、中东地区交付的Model 3、 Model Y将移除超声波雷达传感器(USS)。
并且将在全球推进Model 3、Model Y纯视觉方案。
与此同时,高端Model S、Model X在2023年也不再配备超声波雷达传感器。
声明中,特斯拉解释了其视觉神经网络如何取代超声波雷达传感器。
随着USS被移除,特斯拉将会启动基于视觉Occupancy Network,目前仅能在FSD测试版中使用。
它能够实现Autopilot高清空间定位、更远距离可见性以及识别和区分对象的能力。
特斯拉还自信地表示,与配备雷达的车相比,采取纯视觉方案的Model 3和Model Y在美国和欧洲保持或提高了主动安全等级,并且在行人自动紧急制动(AEB)干预方面表现更好。
也就是说,特斯拉的纯视觉方案完全不输「视觉+雷达」方案。
特斯拉官网也介绍道,8个摄像头和强大的视觉处理能力可实现360度视野范围,对周围环境的监测距离最远可达250米。
最后,特斯拉还指出在最近交付的没有配备UUS车辆会有部分功能在短期内受到限制,比如泊车辅助、自动泊车、召唤、智能召唤功能。
要知道,马斯克一直以来都是纯视觉自动驾驶方案的拥趸。
现在常见的汽车雷达,主要分为这三种:超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达。它们基于不同技术原理,功能也各不相同。
超声波雷达是通过超声波发射装置向外发出超声波,再利用接收器接收反射回来的超声波时间差来测算距离。主要用在倒车、自动泊车上。
电动汽车大厂特斯拉就宣布,自2022年10月起,北美、中东、欧洲及中国台湾市场销售的 Model 3 和 Model Y电动汽车,都将不再在其自动驾驶传感器套件中使用超声波传感器,转向依靠纯视觉的“Tesla Vision”自动/辅助驾驶技术。Model S 和Model X 将在2023年跟进。
特斯拉之所以选择依靠纯视觉的技术方案来实现自动/辅助驾驶技术,一方面是因为特斯拉认为其纯视觉自动/辅助驾驶技术已经成熟,可以达到之前相同甚至更好的效果;另一方面则是,移除所有车辆上的超声波传感器将可以进一步降低成本。那么到底能帮特斯拉省下多少成本呢?
根据汽车分析师Sandy Munro 估计,特斯拉使用的超声波传感器,每一颗成本约为8 块美元,而每颗传感器的支架与组装零件成本约为1.8 美元。
前方传感器加上线材,每颗成本则为2.2 美元,车盖下线材与连接器成本每个为0.4 美元,车身和仪表线材为1 美元。
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