才两三年纯视觉端到端智驾模式已成主流,华为成立端到端部门应对

春蕴说趣事 2025-01-31 19:22:31

最近三年,自动驾驶技术路线之争逐渐进入白热化阶段。以激光雷达为核心的多传感器融合方案曾被认为是高阶自动驾驶的“黄金标准”,但随着端到端智能驾驶系统在技术突破和商业落地上的快速推进,纯视觉感知模式正展现出前所未有的潜力。尤其在特斯拉、小鹏,理想等企业的推动下,端到端视觉智驾模式不仅挑战了传统技术路径的底层逻辑,更可能在未来重新划分自动驾驶行业的竞争格局。

什么是纯视觉端到端模式指的是依赖摄像头(单目或多目)捕捉环境信息,不依赖激光雷达、毫米波雷达等其他传感器。通过单一深度学习模型实现从原始数据到控制指令的直接输出,跳过传统模块化流程中的中间环节。

优势

1. 低成本

省去激光雷达等昂贵硬件,显著降低系统成本

2. 数据驱动的高效性

依赖视觉天然适配人类驾驶逻辑,可通过大量真实驾驶数据(影子模式)持续优化模型。

避免模块间误差累积。传统分模块处理中,感知错误会传导至后续模块,端到端系统通过全局优化减少此类问题。

3. 适应性强

视觉信息包含丰富的语义(如交通灯、路标、行人姿态),模型可学习人类驾驶的“直觉”式反应(如预判行人意图)。

4. 系统简化

无需人工设计复杂的规则和参数(如预测模块的交互模型),依赖模型自主挖掘数据规律。

缺点

1. 环境敏感性高

强光、逆光、雨雪雾等场景易导致图像质量下降,影响模型稳定性。

罕见场景(如极端天气、异形障碍物)数据不足,模型泛化能力受限。

2. 实时算力挑战

需高算力芯片实时处理多摄像头的高分辨率视频流

3. 安全冗余不足

缺乏多传感器交叉验证,纯视觉在测距、速度估计等任务中精度弱于激光雷达(尤其在动态场景中)。

传统激光雷达方案依赖传感器冗余和模块化架构,将感知、预测、规划等环节拆分处理,本质上是一种基于规则的系统工程。需要高清地图支持,还有各种规则的设定智能化相对纯视觉弱。

激光雷达通过主动发射激光获取高精度三维点云数据,在复杂场景中具备较强的环境建模能力,但其局限性也显而易见:硬件成本高昂、极端天气性能衰减、动态目标语义理解不足,且系统各模块的“信息损耗”可能导致最终决策偏离真实场景。

相比之下,端到端视觉智驾系统通过神经网络直接建立从图像输入到控制信号输出的映射关系,模仿人类驾驶员“感知-思考-行动”的一体化认知过程。这种架构的优势在于:

1. 摆脱对激光雷达、高精地图的依赖,仅需摄像头+计算单元即可构建系统,硬件成本可降低60%以上;

2. 依托海量真实驾驶数据训练模型,通过影子模式持续迭代,系统具备自我进化能力;

3. 视觉算法突破,让纯视觉系统在空间重建、长尾场景处理上越来越接近激光雷达水平。

4、纯视觉模式还表现出越来越强大的进化能力,随着智能芯片,还有算法的不断开发与增强,这种趋势越来越明显。

反观激光雷达方案,尽管在静态障碍物检测上仍具精度优势,但其点云数据的稀疏性导致对小型物体,路标文字等(如锥桶、宠物)的识别能力不足,且难以处理中国特色的“鬼探头”、加塞车辆等高频场景。更关键的是,激光雷达系统的高度模块化设计使其难以实现全局优化,各环节的误差累积可能放大最终决策风险。并且成本高昂,推广不易,市场经济下,纯视觉模式越来越体现出又平又灵的特点。

纯视觉端到端相对雷达智驾模式最大优势是

从商业逻辑看,端到端视觉模式正在形成“数据-算法-用户体验”的飞轮效应。特斯拉,小鹏等的全球车队每天产生数亿英里真实路况数据,这种规模优势是激光雷达阵营难以企及的。同时,纯视觉方案更易实现跨车型、跨地域的快速部署,例如小鹏、理想甚至华为等企业已将纯视觉模式架构下放至20万元级车型。

行业数据显示,采用纯视觉方案的车型交付量同比增长240%,而激光雷达车型受成本制约增速仅为85%。资本市场也给出明确信号:专注端到端算法的初创公司估值持续走高,而激光雷达上市公司股价普遍下跌超过50%。

基于现在纯视觉端到端模式的发展优势越来越大,华为作为雷达模式坚定支持者,也不得不于去年成立了纯视觉端到端模式研发部分来应对这样的变化

尽管现在趋势优势明显,端到端视觉模式仍需突破关键瓶颈:

一个是算力实时要求高。

二个就是对极端环境现在还没很好处理方法。

三纯视觉精度现阶段还是相对于雷达弱。

因此未来3-5年,自动驾驶技术路线或将呈现“视觉主导、雷达辅助”的融合态势:激光雷达可能退化为安全冗余传感器,而视觉系统通过智能神经网络、算法模型等新技术持续进化。当端到端架构突破“认知智能”临界点,自动驾驶将不再是对人类驾驶的简单模仿,而是开启全新的移动智能模式。

自动驾驶的终局竞争,本质上是“第一性原理”的回归:人类仅凭双眼即可驾驭复杂交通环境,证明视觉感知本身具备完备性。随着神经科学启发的新一代AI算法涌现,端到端视觉系统正在复现这一生物进化奇迹。或许在不远的未来,激光雷达将如同内燃机时代的化油器,成为技术过渡期的特殊注脚,而基于视觉的“类人驾驶智能”将重新定义移动出行的边界。

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