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细思恐极！为什么特斯拉自动驾驶总是撞向白色卡车？

在6月1日的一段高速公路视频中 ， 一辆特斯拉Model3飞驰着 ， 笔直地撞向侧翻的白色卡车 。 报道说 ， 当时车主正使用自动驾驶系统AutoPilot ， 时速为110公里 ， 没有一丝犹豫和减速迹象 。
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大家都很讶异 ， 这至少是特斯拉第五次关于自动驾驶的事故了 ， 为什么AutoPilot没有“看”到卡车？
这可是人类驾驶中会出现的常规情况——前方有障碍物 ， 对于自动驾驶来说 ， 也算不上极端案例 。 而且 ， 事故发生地是高速公路 ， 已经是简单、友好的自动驾驶行驶环境了 。
所幸 ， 这起发生在中国台湾的事故没有人员伤亡 。 有人说特斯拉质量过硬 ， 但可能是因为车顶材料相对柔软 ， 三年前发生在美国佛罗里达州的当事人就没这么幸运了 。
2016年 ， 使用AutoPilot自动驾驶模式的ModelS撞了一辆正在过马路的白色拖挂卡车 ， 对 ， 也是白色 。 据报道 ， 当时ModelS钻入卡车车底 ， 驾驶员死亡 ， 这也成为特斯拉自动驾驶造成死亡的首个案例 。
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特斯拉官方解释说 ， 在明亮的天空下 ， 自动驾驶系统和驾驶员都没有注意到卡车的白色侧面 ， 同时因为拖挂车较高的车身 ， 在接近时也没能识别到障碍物 ， 因此未施加制动 。
这意味着AutoPilot在日常的自然光下 ， 不太能够识别白色物体 ， 为什么？
笔者咨询后得知 ， 自动驾驶的视觉方案对感知白色有比较大的困难 ， 因为大面积白色对物体特征的识别有很大干扰 。
大部分自然界物体的颜色都是18度灰 ， 在户外状态 ， 比如高速公路 ， 其灰度则更低 ， 也就是说颜色更浅 ， 物体的特征就更不明显 。
另外 ， 车顶部的图像并不是自动驾驶系统训练的主要样本 ， 对自动驾驶来说 ， 汽车的主要训练特征是正面行驶、尾部、不完全的侧面 。
一辆横躺着的大货车 ， 加之纯白色的顶部 ， 对于自动驾驶来说 ， 真的可能视而不见 ， 认为它更类似天空等环境 。
当然 ， 这种假设如果成立了 ， 相比之视觉系统故障 ， 更令人不安 。 因为我们意识到 ， 我们需要更大的训练样本来补充自动驾驶神经网络 ， 说明它依然没有具备举一反三的能力 ， 要知道特斯拉引以为豪的就是其人工智能算法 。
同时 ， 这次事故也反映出该系统的物体空间成像能力不足 ， 即对三维空间和物体的扫描、训练 ， 依然比较浅 。 大多可能依然基于图片 ， 但是物体不是图片 ， 是三维影像 ， 将二维图片转为三维仍会导致细节缺失 。
在此基础上 ， 通过影像识别 ， 正常行驶的车你要认识 ， 躺着的车你要认识 ， 出了车祸的车你也要认识 。 如果这些都需要单独训练 ， 没有遇到过的case就解决不了 ， 训练的复杂程度可想而知 。 根本上来说还是要技术突破 ， 比如迅速生成更多的结构化数据、三维的物体数据 。
另一方面 ， 为什么“白色噩梦”总是出自特斯拉？这和AutoPilot坚持纯视觉识别技术路线有一定关系 。 特斯拉车辆AutoPilot标配的硬件是：8个摄像头+1个毫米波雷达+12个超声波传感器 。
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摄像头拍摄、传输图像 ， 代表自动驾驶汽车“看”的能力；雷达、传感器则相当于“听力” ， 通过波来测量、定位、感知周边事物 ， 两者缺一不可 。
业内普遍的做法是使用摄像头加激光雷达 ， 激光雷达的优势是探测范围广、探测精度高 ， 缺点是在雨雪雾等极端天气下性能较差 ， 采集的数据量过大 ， 价格十分昂贵 ， 乃至超过了汽车本身的价格 。
特斯拉又一次特立独行 ， 采用了摄像头加毫米波雷达的路线 ， 毫米波雷达体积小、质量轻、空间分辨率高、穿透极端天气能力强 ， 价格美丽 。 但是缺点在于 ， 探测覆盖的面积有限 ， 很难感知行人 ， 对周边障碍物尤其是静态物体 ， 无法进行精准的建模 。
特斯拉选择以视觉为主 ， 意味着AutoPilot主要靠“看” ， 雷达只是辅助 ， 尽管还有12个超声波传感器进行探测 ， 但超声波传感器在测量精度、距离、速度方面都有缺陷 。 特斯拉通过其强大的AI算法能力弥补了很多不足 ， 支撑起了这一方案 ， 且省去了高昂的成本 ， 甚至将汽车价格压到了30万元以下 。
但是选择以“看”为主就容易受到视觉欺骗 ， 比如上述分析到的难以分辨出白色物体 。 所以 ， 特斯拉的视觉方案 ， 仍面临很多挑战 。
不过 ， 自动驾驶确实是未知的物种 ， 还有很长的路要走 。 我依旧看好自动驾驶的未来 ， 从这两周的情况看 ， 自动驾驶的融资潮还在继续 。 上周 ， 滴滴旗下的自动驾驶公司顺利拿到了软银的超5亿美元投资 ， 这周大众集团完成了对ArgoAI（福特收购的自动驾驶公司）的26亿美元注资 。
而相比于福特推迟自动驾驶汽车发布至2022年 ， 特斯拉的L2级别自动驾驶已经在实际道路上奔跑许久了 。 注意 ， 是在日常的生活中使用 ， 而非在限定区域内测试或者试行 ， 且是特斯拉自己造的车 ， 这是特斯拉的绝对优势 。
对于此次事故 ， 目前特斯拉并没有回应 ， 人员安全的情况下 ， 不知调查能深入几许 ， 而解决“白色色盲”的方案是复杂又多样的 。
特斯拉把使用自动驾驶的选择权交给了用户 ， 也将部分责任转给了用户 。 用户仍需谨记 ， 不论特斯拉对于自动驾驶的修辞如何变化 ， 现在的自动驾驶系统仍是辅助级别 ， 尚未达到“完全自主” ， 开车时不能放松警惕 。
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特斯拉CEO马斯克近日发布Twitter称 ， 特斯拉完全自动驾驶（FSD）系统选配7月1日后将在全球市场再次涨价1000美元 。 他还表示 ， FSD价格还将继续上涨 ， 随着这一系统将更接近完全自动驾驶 ， 届时其价值可能超过10万美元 。
对于继续“鼓吹”自动驾驶的马斯克 ， 有网友评论：你怎么不上天呢？
马斯克大概会说：我上了啊 ， 还和太阳肩并肩 。
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