这几年买新能源车,经常会听到两个词:

“纯视觉”和“激光雷达”。

打开网易新闻 查看精彩图片

一边是特斯拉,坚持用摄像头“看”世界;另一边是越来越多的国产新能源车,在车顶装上激光雷达,再配合摄像头、毫米波雷达等各种传感器。

于是问题来了:

到底谁才是正确路线?

有人说,特斯拉坚持纯视觉,是因为相信人工智能最终可以像人一样,仅靠眼睛就能驾驶汽车。

也有人说,没有激光雷达就是“闭着眼睛开车”,多几个传感器才是真正的安全冗余。

其实,这场争论远比“谁家技术更先进”复杂。

因为它背后争论的,本质上是一个非常古老、却直到今天仍然没有彻底解决的问题:

一台机器,到底应该怎样认识这个世界?

打开网易新闻 查看精彩图片

一、汽车最早其实根本不会“看”

早期汽车没有什么自动驾驶。

司机坐在驾驶座上:

看红绿灯、看行人、看车辆、看道路,然后踩油门、刹车和方向盘。

后来,人们开始尝试把一部分驾驶工作交给机器。

于是出现了最早的ADAS——高级驾驶辅助系统。

最初的思路其实非常朴素:

能测距离,就测距离;能判断障碍物,就判断障碍物。

这时候,雷达的重要性就体现出来了。

因为雷达有一个巨大的优点:

它不需要“理解”世界,就可以直接测量世界。

前方有一辆车?

雷达可以告诉系统:

距离大约30米。

对方正在靠近?

雷达可以告诉系统:

相对速度正在增加。

这对于自适应巡航、自动刹车等功能非常有用。

打开网易新闻 查看精彩图片

二、然后,摄像头进入了汽车

但是工程师很快发现:

雷达虽然很会“测”,却不太会“认”。

例如前方出现一个红色圆形物体。

雷达可能只知道:

前面有一个目标。

但是摄像头可以看到:

那是一块限速牌。

再比如前面出现一排灯。

摄像头可以判断:

这是红绿灯。

于是汽车自动驾驶开始出现一个非常重要的分工:

摄像头负责“看懂”,雷达负责“测量”。

这其实就是后来多传感器融合的基础。

三、真正改变游戏规则的是人工智能

过去几十年的自动驾驶技术,有一个很明显的变化:

从:

“工程师告诉汽车应该怎么看。”

慢慢变成:

“让AI自己学习怎么看。”

尤其是深度学习出现以后,情况发生了巨大变化。

以前工程师可能需要告诉系统:

如果看到两条白线,而且距离满足某种条件,那么这可能是一条车道。

现在则可以把大量道路视频交给神经网络:

你自己学习什么是车道线、什么是汽车、什么是行人、什么是红绿灯。

于是:

摄像头的重要性开始急剧上升。

因为摄像头提供的不仅仅是距离信息。

它提供的是整个交通世界的视觉信息。

打开网易新闻 查看精彩图片

四、特斯拉为什么走上“纯视觉”?

这就是特斯拉路线的由来。

特斯拉逐渐形成了一个非常激进的思路:

既然人类司机主要依靠眼睛驾驶,那么为什么汽车一定需要激光雷达?

人类没有激光雷达。

没有毫米波雷达。

甚至没有八个摄像头。

我们只有两只眼睛和一个大脑。

但人类可以完成非常复杂的驾驶任务。

所以特斯拉的思路是:

让汽车也用摄像头收集大量现实世界数据,然后利用神经网络建立对世界的理解。

于是,摄像头不再只是一个“识别车道线”的工具。

它开始承担越来越多的任务:

  • 识别车辆
  • 识别人
  • 识别交通标志
  • 识别红绿灯
  • 判断道路结构
  • 预测其他交通参与者的行为
  • 估计距离和速度
  • 构建三维环境模型

最终目标是:

让AI从二维图像中“推理”出三维世界。

这也是特斯拉纯视觉路线最核心的思想。

五、而另一边,中国汽车厂商为什么疯狂堆传感器?

中国车企走的是另一条路线。

既然摄像头在恶劣天气、逆光、夜间等情况下存在天然局限,那么:

为什么不再增加几种传感器?

于是我们看到了今天很多国产高端新能源车的“传感器套餐”:

摄像头 + 毫米波雷达 + 激光雷达 + 超声波雷达。

不同传感器各干不同的事情。

摄像头:

你告诉我这是什么。

毫米波雷达:

你告诉我它在哪里、移动得多快。

激光雷达:

你把它的三维空间结构测出来。

超声波雷达:

你负责近距离。

这就是所谓:

多传感器融合。

它的核心思想并不复杂:

既然每种传感器都有缺点,那就让不同传感器互相补偿。

六、两种路线其实对应两种完全不同的哲学

把它说得简单一点:

特斯拉的思想:

“我要把AI训练得足够聪明,让它自己从视觉中理解世界。”

而多传感器路线则是:

“我不赌某一种传感器,把能测的东西都测出来,然后让AI融合。”

一个更加相信:

算法。

另一个更加相信:

算法 + 硬件冗余。

这就是今天自动驾驶领域最有意思的路线之争。

七、纯视觉最大的优势是什么?

第一是成本。

摄像头便宜。

如果一辆汽车只需要增加若干摄像头,就可以获得大量道路信息,那么相比昂贵的激光雷达,规模化成本优势非常明显。

第二是信息丰富。

摄像头看到的不只是“一个物体”。

它可以看到:

这是一个小孩。

那是一辆救护车。

这是一个红灯。

前面的司机正在打转向灯。

地面上有施工箭头。

这些都是高度复杂的语义信息。

第三,也是最重要的一点:

摄像头的数据特别适合训练人工智能。

你可以让AI不断看真实道路视频。

看得越多,理论上就越有可能形成越来越强的视觉世界模型。

八、但是纯视觉最大的弱点也非常明显

它毕竟是一种间接测量。

摄像头看到的是光。

汽车需要的是:

三维世界。

也就是说:

二维图像 → 三维空间

中间需要AI进行大量推理。

这件事人类做得非常自然。

但机器要做得足够可靠,并不容易。

尤其是:

  • 大雾
  • 暴雨
  • 强烈逆光
  • 黑夜
  • 摄像头被遮挡
  • 路面反光
  • 非典型障碍物

都会增加视觉系统的难度。

所以纯视觉实际上是一条:

对AI能力要求极高的路线。

九、激光雷达的逻辑恰恰相反

激光雷达有点像:

“我懒得猜,我直接量。”

它向环境发射激光,然后根据返回信号计算距离。

因此它可以直接获得大量三维空间信息。

这意味着:

一个障碍物到底距离汽车多远?

高度是多少?

宽度大概是多少?

在空间中的位置在哪里?

激光雷达可以非常直接地回答这些问题。

这就是它最大的价值。

十、但是激光雷达也不是“神器”

很多人现在有一个误区:

“有激光雷达 = 自动驾驶一定更安全。”

其实完全不是这么简单。

因为激光雷达非常擅长:

测量几何结构。

但它不一定擅长:

理解语义。

它可以非常准确地告诉你:

前面有一个高度约1.7米的物体。

但是最终汽车还需要知道:

这是一个成年人,还是一个特殊的路障?

所以最终还是离不开摄像头和AI。

换句话说:

激光雷达并不能替代AI。

它只是给AI提供了另一种更加直接的世界信息。

十一、所以今天真正先进的系统,其实都离不开AI

这也是很多网络争论容易忽略的一点。

真正决定一套辅助驾驶系统水平的,并不是:

“有没有激光雷达?”

而是整个链条:

传感器 → 感知 → 世界模型 → 预测 → 决策 → 规划 → 控制

一辆车即使安装了四个激光雷达,如果算法很差,它照样可能开得很蠢。

反过来,一套非常优秀的视觉系统,即使没有激光雷达,也可能表现得非常出色。

所以:

传感器是眼睛,算法才是大脑。

十二、那么未来到底会不会是“纯视觉”胜出?

这是最有意思的问题。

其实目前没有人能够百分之百确定。

如果未来AI真的可以通过摄像头非常准确地理解三维世界,那么激光雷达的必要性可能会逐渐下降。

因为:

能通过软件解决的问题,就没必要通过昂贵硬件解决。

这会带来巨大的成本优势。

一辆十几万元的汽车,也可能拥有非常强的自动驾驶能力。

从产业规模角度来看,这是非常诱人的。

十三、但另一种可能也存在

也可能未来的答案根本不是:

纯视觉。

而是:

视觉 + 激光雷达 + 毫米波雷达。

因为即使AI再聪明,现实世界仍然存在一些非常极端的情况。

例如:

大雾天气。

暴雨。

夜间。

复杂施工区域。

摄像头污染。

传感器局部失效。

在这些情况下,多一个传感器,就多一层信息和冗余。

汽车不是手机。

手机死机了,大不了重启。

汽车如果判断错一次:

可能就是事故。

因此汽车行业对“冗余”的要求天然比互联网行业更高。

十四、所以未来可能出现第三条路

我个人觉得,真正值得关注的并不是:

“纯视觉赢了还是激光雷达赢了?”

而是:

未来汽车会不会从“传感器之争”进入“世界模型之争”?

到那个时候:

摄像头提供视觉信息。

激光雷达提供几何信息。

毫米波雷达提供速度和距离信息。

然后一个非常强大的AI,把所有信息融合成一个统一的:

世界模型。

它不再只是知道:

“前方有一辆车。”

而是理解:

“这辆车正在减速,因为前方出现了行人;旁边车辆可能会向左变道;前方路口绿灯还剩几秒;我的最佳轨迹应该是……”

到了这一步,

自动驾驶真正的核心竞争力就不再是“车顶上装了什么”,而是“AI到底理解了多少这个世界”。

十五、最终可能出现一个非常有意思的结果

未来的汽车可能会经历这样一个过程:

第一阶段

传感器决定能力。

“我的车有雷达,所以比你的强。”

第二阶段

算法决定能力。

“大家传感器差不多,谁的软件更厉害?”

第三阶段

数据决定能力。

“谁拥有更多真实世界驾驶数据?”

第四阶段

世界模型决定能力。

“谁的AI真正理解现实世界?”

到了那个时候,激光雷达到底有没有,并不一定还是最重要的问题。

所以,如果你现在问我:

特斯拉纯视觉和国产车激光雷达路线,谁更先进?

我的答案是:

现在谈“谁绝对先进”,其实还太早。

多传感器路线更像一个经验丰富的工程师:

我知道世界很复杂,所以多准备几套方案,互相验证。

特斯拉纯视觉路线更像一个激进的AI研究者:

我相信,只要人工智能足够强,它最终可以直接从视觉中理解现实世界。

前者的优势是:

稳、冗余、容易解释。

后者的诱惑是:

简单、便宜、可规模化,而且理论上上限极高。

而真正决定最终胜负的,可能并不是今天车顶上那个“小盒子”。

而是几十年以后,我们回头看今天这场争论时,会发现:

汽车真正发生革命的那一刻,不是它装上了多少传感器,而是它第一次真正“理解”了这个世界。

这才是自动驾驶真正的终局之战。