最近，在深蓝汽车的产品发布会上，华为车BU CEO靳玉志表示，不要因为崇拜马斯克就觉得纯视觉是对的、是好的。
关于这个众人都听出茧子来的视觉与多传感器融合技术路线的大论战，有必要在辅助驾驶系统即将迈向有条件自动驾驶的大背景下补充一些观点。
01
常言道有备无患，不管采用什么样的技术路线，冗余对于功能安全都非常关键。
当智能驾驶由L2组合辅助驾驶发展到L3有条件自动驾驶阶段，背后担着安全重担的冗余不再是一个可有可无的可选项，而是成了保障系统安全的生命线。
对于操纵着钢铁巨兽的自动驾驶系统来说，冗余指的是在感知、决策、执行和电源+通讯这些底层支持系统的不同层级上部署备份方案，使得车辆在面临不可避免终将会发生的单点故障时，能够通过冗余资源的动态分配和主动切换，确保车辆依然具备安全运行的能力。
鉴于 L3级自动驾驶的核心特征是责任转移，要求系统在特定场景下完全承担驾驶任务，要求车企在指定的ODD内承担驾驶事故责任，包含感知冗余、决策冗余、执行冗余、 通信冗余、配电冗余的全车冗余就成了保障L3级车辆功能安全的关键。
从安全而非炫技的角度，激光雷达作为物理级冗余传感器，可以提供不受光照影响的几何感知数据，与依赖环境光照和纹理特征的摄像头形成了互补和备份关系。
特斯拉FSD在菜鸡林立的大美丽市场独步北美，来到中国测试AEB时却经常掉尾，与其采用环境适应性差的纯视觉路线脱不开关系。
除了光照的适应性，摄像头识别物体的过程高度依赖物体表面的纹理特征。
图像的纹理特征易受光照、雨雾、物体表面反射的干扰，导致误判率较高，且摄像头识别物体机制的本质是基于深度学习的模式匹配，这种学习方式不可避免地会导致泛化能力受限，无法识别未曾学习过的物体。
激光雷达主动发射激光束，接受反射信号，直接生成点云数据，无需依赖物体的纹理即可实现障碍物的识别。
除了提供感知冗余，激光雷达跟摄像头优势互补，互为兜底，岂不是更加符合第一性原理？
02
作为密切跟踪智能电动汽车行业发展的观察人员，我发现马斯克公开反对在自动驾驶系统中使用激光雷达，可以从技术的角度归结到一个核心论点上：
当激光雷达与摄像头的数据不一致时，系统很难决策应该信任哪一个传感器的数据，这样可能会引发安全的隐患。
两种传感器数据冲突背后的机制可以归结到物理原理的根本差异上。
激光雷达基于飞行时间原理，主动发射激光并测量反射时间，生成精确的几何深度信息。
摄像头被动接受环境光，通过CMOS传感器成像，依赖纹理和对比度进行语义识别。
激光雷达提供几何信息，摄像头提供纹理和语义信息，两者在物理层面存在根本性的差异，所以数据融合时需要进行复杂、精密的对齐。
问题正出在数据对齐上。
数据对齐主要涉及时间同步和空间对齐问题。
在时间对齐方面，由于帧率不一致、硬件触发延迟、内部时钟漂移、数据传输和处理延时，最终用于融合的各个传感器数据并非针对物理世界的同一瞬间.
也就是说，拿来做融合处理的各个传感器的数据并非是在同一时刻采集的。
在空间对齐方面，由于各个传感器安装位置和视角不一致，需要将不同坐标系下的数据转换到统一坐标系下。
这时，外参的标定误差、车辆振动导致的标定参数变化都会引入空间的误差。
华为近日推出的激光视觉传感器、卓驭科技前段时间推出的激目系统将激光雷达和摄像头在物理层面进行了深度的融合，为多传感器融合中棘手的时间对齐和空间对齐难题提供了非常创新且有效的解决方案。
特斯拉解决不了的数据对齐难题，就这么被华为华丽丽地解决了。
面对问题知难而退，视觉派的这种态度不值得大家学习！
03
近日，工信部等八部门联合发文表态，将有条件批准L3级有条件自动驾驶车辆的生产准入。
一时间，大家开始纷纷猜测，哪些车辆能有幸迈过L3的门槛。
有说的，有说小鹏G7的，甚至竟然还有人说小米YU7！
看得出来，大家的出发点都是个人的情感，全凭自己喜欢不喜欢，丝毫不顾及L3有条件自动驾驶要求的车辆技术条件。
我们单说一点，在国标GB 44721-2024《智能网联汽车 自动驾驶系统通用技术要求》里，L3级自动驾驶系统必须在触发接管时为驾驶员提供至少十秒的缓冲时间，这十秒的接管窗口旨在确保驾驶员有足够的时间从监督状态切换到主动驾驶状态。
10秒钟这一要求对应着什么技术上的约束呢？
考虑到L3必然率先在更简单的高速场景下实现，为了计算方便，我们假设自动驾驶系统操控的车辆以108公里/小时的速度前行，十秒时间对应的行驶距离为三百米。
这也就意味着车辆传感器系统的感知距离必须在三百米以上，才能提前十秒识别出风险。
目前的主流八百万像素前置车载摄像头对于车辆等较大目标的有效探测距离可以达到200-250米，对于行人、自行车的有效探测距离能达到100-150米，对交通标志的识别距离能达到100米。
相比之下，禾赛科技512线数激光雷达10%反射率下的有效感知距离可以达到三百米，最远探测距离可以达到四百米。
当然，正如激光雷达的有效感知距离与其线数有着密切的关系一样，车载摄像头的有效感知距离也会随着摄像头像素、图像传感技术、图像处理技术的进步而升级。
目前，图像传感器厂商和摄像头厂商正在协力开发1200万像素、1600万像素的图像传感器和摄像头，有望将有效探测距离推进到三百米以上。
不过，单看现在，为了满足10秒接管时间的要求，激光雷达还是少不了的。
华为最近推出的新型传感器激光视觉Limera将激光雷达与摄像头进行了物理级的融合，解决了困扰马斯克多年的数据对齐问题。
假如华为能把Limera外供给特斯拉，想必特斯拉就能真的实现FSD-完全自动驾驶了！