特斯拉棄用雷達,自駕技術掀二次革命!打臉 Google 獨尊光達,設計走向純視覺化

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 22 日 11:00 | 分類 汽車科技 , 鏡頭 , 電動車 Telegram share ! follow us in feedly


在不久前的一場企業私下聚會中,穩懋董事長陳進財在飯席閒聊時,好奇地問鴻海董事長劉揚偉,「我一直搞不懂,為什麼特斯拉一直堅持使用鏡頭,卻不願意使用光達?」當時劉揚偉笑著說,「這大概是因為美國人的想法,希望盡量化繁為簡,對汽車系統而言,感測的裝置或訊號來源也是愈單純愈好。」言下之意,特斯拉執行長馬斯克堅持這樣的想法,不僅可以減少系統設計難度,也能有效降低成本。

如今,馬斯克更展現出具體動作,不但不使用光達,甚至還將其他雷達從特斯拉車上徹底移除。根據美國供應鏈訊息,未來美國工廠生產出來的特斯拉,都將不含雷達,對市場帶來一波新的衝擊。

光達好還是鏡頭好?爭論不休

到底是光達好?還是鏡頭好?在市場上一直掀起激烈論戰。過去以Google為首的自動駕駛技術發展者認為,光達可以解決惡劣天候或特殊狀況下的辨識問題,精度也更高,因此未來自動駕駛只能走光達,沒有第二條路。但特斯拉卻不這麼認為,馬斯克甚至說過:「光達是傻子的產物,任何依靠光達的人都注定要失敗。」。

一般使用在汽車上的雷達有分為幾種,除了光達,毫米波與超音波雷達也已經普遍應用。但一直以來,雷達在材質偵測方面有很大的限制,很多汽車喜歡安裝的測速雷達或一些通訊天線,本身也都會發射電磁波,使雷達的誤判成為家常便飯。惡劣氣候也會影響雷達效能,近幾年市場上具備ACC車距維持系統的車款,不少車主都遇過高速公路上滂沱大雨時,雷達往往都會直接停止工作。

事實上,特斯拉從2014年開始,也在其電動車產品上使用雷達,但是直到2016年,才把雷達的偵測功能變成其駕駛輔助Autopilot系統的一部分。為解決雷達缺陷,特斯拉曾嘗試把雷達系統納入整個自動駕駛的類神經網路學習系統中,希望能排除可能的偵測失敗狀況。

但根據特斯拉公布的資訊,特斯拉在2020年時曾嘗試和供應商合作改善雷達技術,希望能避免誤判,但最後沒有成功;反而有愈來愈多特斯拉車輛因誤判路況導致交通事故發生,使得馬斯克下定決心,特斯拉必須徹底排除雷達。

特斯拉車主或是在路上看到特斯拉就會多注意一下的人,可能會發現,明明沒有下雨,特斯拉擋風玻璃的雨刷動不動就會刷一兩下。這不是特斯拉汽車誤判,而是車子在「眨眼睛」。因為特斯拉主要用來看路的眼睛(鏡頭),就在前擋風玻璃的上方,因此系統就會盡量讓前擋風玻璃保持乾淨。

成本低視覺系統占優勢

有不少人質疑攝影鏡頭的能力,覺得攝影機能看到的東西有限;但馬斯克認為,如果攝影機看不到的東西,人眼更看不到,如果採用攝影機的自動駕駛系統不能上路,那麼完全靠肉眼判斷路況的人類駕駛可能更不適合上路。

更重要的是,攝影機模組非常成熟,而且價格低廉,一顆鏡頭成本可能只需要十幾美元。相較之下,單一光達模組成本可能高達數千至上萬美元,一輛車可能至少兩三組光達。而雷達的價格雖然低於光達,但也至少要數百美元,主流具備ADAS輔助駕駛的車通常都會有4到8顆雷達。

雷達有很多限制,光達也不是只有貴這個缺點。特斯拉認為,光達雖然能夠描繪出道路上物體的外框,但無法判斷物體的材質、移動動量與移動方向。舉例來說,如果一個塑膠袋從自動駕駛汽車前面飄過,視覺方案可以辨識出是塑膠袋並忽略,但光達可能會將塑膠袋判斷為阻礙物,並讓車子停下。

另外,如果未來自動駕駛系統普及,道路上都是自動駕駛車輛,那不同車輛互相發射的光達雷射可能會對彼此造成干擾,甚至可能造成危險。

但重點還是在自動駕駛系統本身,目前特斯拉的FSD自動駕駛系統,其最新公開的測試版在進行路況判斷與自動駕駛行為時,已經是完全基於攝影機的視覺技術,完全沒有使用雷達。

最主要的原因就是特斯拉認為,最新FSD測試版能夠透過不同焦段位置的攝影鏡頭,組合出具備超越人類立體視覺能力的車輛視覺感測能力,不僅能清楚判斷道路上包含車輛、行人或各種阻礙物的形狀或類型,甚至能夠在3D空間中判讀出不同物體的前進方向、速度。也就是說,一個正常人類在道路上能進行的判斷,基本上新版的FSD軟體已經能夠完全做到。

自駕革新  供應鏈憂喜參半

目前該軟體在應對路況上還是偏保守。比如說有測試者發現,如果在路況複雜的交流道或十字路口,且車流很多時,車子可能會找不到時機切入車流,並要求人類駕駛接手;但測試者也都認為,FSD的駕駛體驗已經很類似正常人類駕駛的行為。特斯拉也宣稱,系統將隨版本更新逐步改善,以符合馬斯克當初宣稱要在2021年底達到L5自動駕駛技術層次的豪語。

過去自動駕駛系統開發者使用光達,是因為相對開發上比較簡單,但價格昂貴可能會讓自駕車難以快速降價。若特斯拉透過其強大的深度學習能力,證明純視覺方案是更有效的作法,那麼自動駕駛業者可能會轉向支持視覺方案。

而馬斯克去除雷達的激進作法,雖會帶動車用光學鏡頭的需求會明顯增加,但也有可能成為相關業者的利空。比如說台灣毫米波雷達供應業者中,穩懋等提供核心晶片製造能力,聯發科設計晶片,啟碁、為昇科、明泰、輝創、同致和環隆科則是下游模組與設備業者;若馬斯克帶起風潮,那麼毫米波雷達的需求可能會明顯下降。但相對的,像玉晶光之類的鏡頭業者,以及CIS元件/模組業者可能就會受惠。

不過現階段而言,由於全自動駕駛系統仍未普及,主流L2駕駛輔助能力的ADAS系統對毫米波雷達的需求仍在成長,但無論如何,特斯拉或馬斯克的動向仍值得供應鏈緊密觀察。

(本文由 財訊 授權轉載;首圖來源:影片截圖)

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