作為目前無(wú)人駕駛技術(shù)上最為核心的零部件，激光雷達(dá)是絕大多數(shù)主機(jī)廠難以跳開(kāi)的一個(gè)對(duì)于周遭環(huán)境感知的元器件。激光雷達(dá)有著探測(cè)距離較遠(yuǎn)、成像精度較高這樣的優(yōu)點(diǎn)，是無(wú)人駕駛最為依賴的千里眼，但其成本可能高達(dá)兩臺(tái)豐田普銳斯的價(jià)格，以及其非常容易受到環(huán)境因素的影響，使得惡劣氣候下探知的結(jié)果大打折扣，也成為無(wú)人駕駛商業(yè)化部署最大的攔路虎。

激光雷達(dá)的工作原理

激光雷達(dá)LiDAR，全稱是Light Detection And Ranging，作為當(dāng)前無(wú)人駕駛汽車探知周圍環(huán)境的主要零部件，其工作原理與普通雷達(dá)類似，也就是通過(guò)接受自己發(fā)射出多線束的的激光束來(lái)建立三維的點(diǎn)云圖，并通過(guò)光電處理生成精確的三維立體圖像，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)目標(biāo)的速度和位置信息的感知功能。但對(duì)于目前使用機(jī)械式360度旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)的無(wú)人駕駛技術(shù)解決方案來(lái)說(shuō)，要想普及存在幾個(gè)制約因素：

1.成本高昂

且不論無(wú)人駕駛在軟件和團(tuán)隊(duì)方面的巨大投入，光就硬件成本來(lái)看，激光雷達(dá)高昂的成本就成為制約無(wú)人駕駛商業(yè)化應(yīng)用的主要原因。目前除了特斯拉之外，幾乎所有成熟的無(wú)人駕駛技術(shù)方案都采用的64位激光雷達(dá)，其成本在人民幣70萬(wàn)元左右，而這個(gè)價(jià)格已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)市面上絕大部分車型的價(jià)格。

2. 易受極端氣候環(huán)境的影響

由于激光雷達(dá)的成像原理，因此其極易受到雨雪及大霧天等不良?xì)夂颦h(huán)境的影響，而這也會(huì)限制依靠激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛功能的車輛的全天候出行。

3. 數(shù)據(jù)量過(guò)大

激光雷達(dá)由于其成像模式，會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這對(duì)于車載處理器的運(yùn)算能力產(chǎn)生比較大的挑戰(zhàn)。一旦車載控制器運(yùn)算能力不夠而出現(xiàn)宕機(jī)或者下達(dá)指令速度有所延遲，會(huì)對(duì)于復(fù)雜路況下的安全行駛出現(xiàn)非常大的挑戰(zhàn)。

特斯拉放棄激光雷達(dá)

激光雷達(dá)成本高昂，而且極易受到極端天氣環(huán)境影響，因此埃隆馬斯克從一開(kāi)始就沒(méi)有將激光雷達(dá)作為特斯拉無(wú)人駕駛解決方案Autopilot的必選硬件解決。特斯拉當(dāng)前主要是以毫米波雷達(dá)作為探測(cè)周邊環(huán)境的硬件，配合搭載在車身周圍的攝像頭以及超聲波雷達(dá)，特斯拉的無(wú)人駕駛硬件成本方案比較低。雖然這套硬件方案的感知水平較低，但特斯拉可以依托其在軟件算法方面的能力來(lái)加以彌補(bǔ)。

無(wú)人駕駛系統(tǒng)視為一個(gè)新生的嬰兒，通過(guò)后期大量的訓(xùn)練，它們將具備對(duì)于復(fù)雜道路情況作出決策的能力。目前無(wú)人駕駛?cè)匀淮嬖谝粋€(gè)很大的問(wèn)題就是相關(guān)數(shù)據(jù)的積累不夠，使得車載控制器無(wú)法對(duì)于各類突發(fā)的交通狀況作出一個(gè)準(zhǔn)確的判斷。特斯拉在總部建立了一個(gè)云端控制器，用來(lái)接受每一臺(tái)特斯拉車輛個(gè)體上傳的駕駛信息，因此其所能積累的相關(guān)數(shù)據(jù)是非常驚人的。而在海量道路信息上傳的基礎(chǔ)上，特斯拉的無(wú)人駕駛控制器就能快速進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，讓控制器在最短時(shí)間內(nèi)成為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的老司機(jī)。

特斯拉最為吸引目前消費(fèi)者的一個(gè)亮點(diǎn)就是特斯拉當(dāng)前的無(wú)人駕駛系統(tǒng)的硬件冗余。基于目前的硬件解決方案，通過(guò)搭載在特斯拉上的OTA技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于車載無(wú)人駕駛控制軟件的迭代升級(jí)，未來(lái)甚至可以將目前的Autopilot 2.0硬件直接升級(jí)到L5級(jí)的無(wú)人駕駛水平，而消費(fèi)者不需要重新購(gòu)買其他車輛或進(jìn)行任何的硬件升級(jí)。

軟件的影響力其實(shí)是非常大的，特斯拉達(dá)到L5級(jí)別的無(wú)人駕駛技術(shù)方案目前沒(méi)有正式商業(yè)化應(yīng)用，而實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)比較缺乏說(shuō)服力。但是我們以特斯拉的電池管理系統(tǒng)為例，在電芯都是基本外購(gòu)的前提下，特斯拉的電動(dòng)車的續(xù)航里程以及充電時(shí)間都遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先當(dāng)前其他老牌車企的電動(dòng)車車型，這背后就是特斯拉在電池管理系統(tǒng)BMS上面發(fā)揮出來(lái)的巨大作用。因此將BMS的軟件能力復(fù)制到無(wú)人駕駛技術(shù)上，筆者對(duì)于未來(lái)特斯拉Autopilot還是充滿信心的。

未來(lái)無(wú)人駕駛技術(shù)的解決方案

特斯拉的強(qiáng)項(xiàng)在于其強(qiáng)大的軟件開(kāi)發(fā)能力，由此帶來(lái)特斯拉的無(wú)人駕駛控制器可以通過(guò)更為海量的學(xué)習(xí)來(lái)自動(dòng)做出對(duì)于未來(lái)復(fù)雜路徑的規(guī)劃與選擇，換句話說(shuō)，就是通過(guò)不斷實(shí)際道路數(shù)據(jù)的積累，將特斯拉的無(wú)人駕駛控制器訓(xùn)練成一個(gè)老司機(jī)的水平。當(dāng)前人工智能技術(shù)發(fā)展日新月異，機(jī)器人在某些特定領(lǐng)域取代人類駕駛車輛并非不可能。這條技術(shù)路線可以用來(lái)平衡硬件領(lǐng)域不用激光雷達(dá)的不足，但對(duì)于更多的主機(jī)廠來(lái)說(shuō)，其并不具備如此強(qiáng)大的軟件開(kāi)發(fā)能力，降低激光雷達(dá)成本是唯一能夠商業(yè)化無(wú)人駕駛技術(shù)的方法。

不同于傳統(tǒng)的機(jī)械式360度旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，目前歐美車企都熱衷開(kāi)發(fā)固態(tài)激光雷達(dá)加毫米波雷達(dá)的技術(shù)解決方案。固態(tài)激光雷達(dá)由于改變了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模式并省去了旋轉(zhuǎn)部件，成本可以大幅下降到可以量產(chǎn)的程度，據(jù)福特稱，其固態(tài)雷達(dá)的成本可以下降到數(shù)百美元。而且固態(tài)雷達(dá)在探測(cè)進(jìn)度上的不足，可以憑借其他探測(cè)設(shè)備以及軟件算法上的不斷完善來(lái)加以解決。此外，固態(tài)雷達(dá)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，因此比較容易地集成在整車內(nèi)部，從整體造型上更加符合設(shè)計(jì)師的需求。

國(guó)內(nèi)車企在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的機(jī)會(huì)

縱觀全球各大排行榜，我們幾乎只有百度的阿波羅可以在榜單上出現(xiàn)，而國(guó)內(nèi)的自主品牌車企幾乎都是集體缺席。無(wú)論是硬件解決方案還是軟件編譯能力，國(guó)內(nèi)自主品牌車企都毫無(wú)任何優(yōu)勢(shì)與勝算。未來(lái)我們?nèi)绻Ｍ軌驅(qū)崿F(xiàn)彎道超車，唯有緊密團(tuán)結(jié)在以華為、中興這樣的5G企業(yè)周圍，通過(guò)萬(wàn)物互聯(lián)來(lái)獲取周邊環(huán)境主動(dòng)傳遞出來(lái)的信號(hào)，由此來(lái)降低我們對(duì)于傳感器和軟件算法的高要求。

在5G的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，中國(guó)在全球處于明顯的領(lǐng)先位置，但萬(wàn)物互聯(lián)遠(yuǎn)非短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)，其需要數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的投資以及耗時(shí)十?dāng)?shù)年的建設(shè)時(shí)間，而這段時(shí)間內(nèi)，無(wú)人駕駛技術(shù)是否出現(xiàn)更替也存在很大的不確定性。

無(wú)人駕駛時(shí)代的到來(lái)已經(jīng)毋庸置疑，但實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的技術(shù)路線其實(shí)還遠(yuǎn)沒(méi)有最終確定下來(lái)：無(wú)論是在包括激光雷達(dá)在內(nèi)硬件方案的取舍；還是希望能夠通過(guò)5G技術(shù)直接跳過(guò)車載控制器，一切交由性能更為強(qiáng)大的云端控制器來(lái)計(jì)算；抑或是通過(guò)更新而不斷接近人類駕駛員的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，都各自有各自的優(yōu)勢(shì)，但也各自有的困難所在。即使對(duì)于國(guó)內(nèi)各方最為關(guān)注的5G技術(shù)，筆者覺(jué)得可以保持高度關(guān)注，但是在牽涉到無(wú)人駕駛軟件開(kāi)發(fā)、相關(guān)硬件在整車上的集成控制以及人工智能技術(shù)給到控制器的學(xué)習(xí)能力等這些事關(guān)車企的核心競(jìng)爭(zhēng)力，都不能放松投資與積累的進(jìn)度。一旦在這些領(lǐng)域被外資車企巨頭或者那些積極投身無(wú)人駕駛的互聯(lián)網(wǎng)公司拉開(kāi)差距，那未來(lái)國(guó)內(nèi)的自主品牌不僅將淪為整車的代工廠，喪失利潤(rùn)最為豐厚的領(lǐng)域，而且也將陷于在技術(shù)上難以追趕的被動(dòng)局面，在汽車行業(yè)這次百年不遇的技術(shù)變革期，再度出現(xiàn)落后。