導(dǎo)語：以攝像頭加毫米波雷達(dá)作為感知基礎(chǔ)的智能駕駛方案存在先天能力不足，激光雷達(dá)的出現(xiàn)將改變這一局面。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域玩家增多，高企的激光雷達(dá)價(jià)格有所降低，并且在車端的應(yīng)用也逐漸增多。多種傳感器協(xié)同工作，將使得汽車產(chǎn)品的智能駕駛功能更加安全。
輔助駕駛終歸不是自動(dòng)駕駛，駕駛員不可以將注意力轉(zhuǎn)移到駕駛以外的其他事情上，更不可以脫離對車輛的控制。
近日，某新勢力品牌車型在高速路段上追尾前方事故車輛，造成前車車主死亡。據(jù)后車車主描述，車輛當(dāng)時(shí)開啟了駕駛輔助功能，車速為80km/h，車輛平時(shí)有異常情況都會(huì)預(yù)警，但這次沒有任何提示，加上車主自身注意力分散，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。
這不是智能駕駛的第一次事故，近兩年，國內(nèi)外多個(gè)品牌都出現(xiàn)過原因相似的追尾事故。關(guān)于智能駕駛功能安全性的討論再次被推上熱搜，作為賣點(diǎn)的功能不斷導(dǎo)致事故的發(fā)生，為什么總是失靈，這個(gè)問題的答案或許要從智能駕駛功能的實(shí)現(xiàn)邏輯說起。
智能駕駛的“一生之?dāng)场?BR> 與人類的行為類似，智能駕駛功能的實(shí)現(xiàn)也要經(jīng)過感知、決策、命令、執(zhí)行這一過程。
現(xiàn)階段，智能駕駛系統(tǒng)的感知需要通過多種傳感器共同作用來實(shí)現(xiàn)，常見的傳感器有攝像頭、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。由于單一傳感器的感知和冗余能力無法覆蓋當(dāng)今愈發(fā)復(fù)雜的道路環(huán)境，所以需要多種傳感器來增強(qiáng)智能駕駛的感知能力。
在這一過程中，不同車企受限于技術(shù)以及成本因素，也發(fā)展出了不同的感知方案。以特斯拉為例，其在視覺感知路線上的堅(jiān)守可謂極端。2021年8月的特斯拉AI日上，特斯拉公布了純視覺感知方案，此前其采用的是攝像頭加毫米波雷達(dá)的融合感知方案，新方案提到完全去掉激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等非攝像頭傳感器，僅通過攝像頭進(jìn)行感知，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域尚屬新鮮事物。
馬斯克認(rèn)為，視覺感知具有更高的精度，因此投入精力改善視覺比押注兩種傳感器的融合更明智。但馬斯克并未拋棄毫米波雷達(dá)，他只是認(rèn)為傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)能夠提供的信息實(shí)在是太少了。
理想汽車創(chuàng)始人李想曾在社交平臺(tái)發(fā)文點(diǎn)明視覺方案的弊端：“攝像頭加毫米波雷達(dá)的組合像青蛙的眼睛，對于動(dòng)態(tài)物體的判斷還好，對于非標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)物體判斷幾乎無能為力?！?BR> 對于視覺方案識(shí)別靜態(tài)物體的難點(diǎn)，法雷奧中國CTO顧劍民認(rèn)為，靜態(tài)物體種類多，形態(tài)千差萬別，需要大量樣本識(shí)別訓(xùn)練。攝像頭在識(shí)別物體時(shí)對天氣和照明條件十分敏感，對于快速移動(dòng)的汽車，攝像頭通常最終會(huì)捕捉到模糊或扭曲的物體圖像。而毫米波雷達(dá)則會(huì)受目標(biāo)對電磁波反射敏感度影響。此外，靜止物體同樣會(huì)反射毫米波，如果不忽略龍門架、道路標(biāo)牌等靜止物體，系統(tǒng)將經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤判。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授朱西產(chǎn)持有相似的觀點(diǎn)，“現(xiàn)在的輔助駕駛系統(tǒng)在開發(fā)的過程中要盡可能地消滅誤剎車，不該剎車的時(shí)候不能剎車。這樣的開發(fā)思路的的確確能夠控制誤剎車以后，但減少了誤剎車以后，就會(huì)有很多漏剎車?！?BR> 雖然智能駕駛功能的行為邏輯與人腦類似，但對靜態(tài)物體的感知能力卻完全與人類相反?！叭祟愸{駛員識(shí)別靜態(tài)物體的反而容易一些”。朱西產(chǎn)表示。
破解局面的關(guān)鍵角色
在目前大規(guī)模量產(chǎn)的L2級(jí)別智能駕駛輔助系統(tǒng)中，一般都采用毫米波雷達(dá)和攝像頭兩種傳感器。這其實(shí)要求駕駛員來進(jìn)行感知冗余，所以在規(guī)范駕駛輔助的使用方面，車企都會(huì)要求駕駛員時(shí)刻觀察路況，并且駕駛員必須隨時(shí)準(zhǔn)備好重新取得駕駛控制權(quán)。
國際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)（SAE）對于自動(dòng)駕駛等級(jí)有著明確的劃分——L0至L5，代表車輛的自動(dòng)化程度由弱至強(qiáng)，對駕駛員的參與度需求由高至低，更高的自動(dòng)化能力自然需要更強(qiáng)的感知和決策能力。
為了保證高等級(jí)駕駛輔助甚至自動(dòng)駕駛的安全，必須采用多種傳感器組成的融合感知方案。激光雷達(dá)的出現(xiàn)補(bǔ)全了視覺感知的不足。因?yàn)榧す饫走_(dá)是三維的傳感器，可以重構(gòu)三維點(diǎn)云信息，它能判斷面前的物體是障礙物，而且能判別具體形狀是什么，可以有效對應(yīng)各類極端案例。
以前，受限于成本原因，僅有少數(shù)高端車型配置有激光雷達(dá)，用以增強(qiáng)智能駕駛輔助功能的可靠性，但不斷增加的產(chǎn)業(yè)玩家，將高企的價(jià)格打了下來。
朱西產(chǎn)表示，一顆激光雷達(dá)的成本在前幾年高達(dá)十幾萬元，現(xiàn)在已經(jīng)下探至幾萬元，未來甚至有可能低至幾千元，當(dāng)一項(xiàng)技術(shù)的成本低于人工成本的時(shí)候，才是它普遍推廣使用的時(shí)刻。
自2021年4月起，搭載激光雷達(dá)的汽車產(chǎn)品便不斷出現(xiàn)在市場上，包括小鵬P5、蔚來ET7、極狐阿爾法S、奧迪S級(jí)、寶馬iX、智己L7、理想L9等。
魏牌CMO喬心昱認(rèn)為，激光雷達(dá)不僅要“上車”，更要在城市中“落地”。他表示，目前很多智能輔助駕駛并沒有配合激光雷達(dá)，雖然市場上已有部分車型搭載了激光雷達(dá)，但也僅限于在高速工況下的應(yīng)用。對于輔助駕駛而言，克服路況更復(fù)雜的城市路況應(yīng)用，才是“大學(xué)”水準(zhǔn)。
自動(dòng)駕駛的最終方案
在中國汽車工程學(xué)會(huì)理事長、清華大學(xué)教授、中國工程院院士李駿看來，單車智能存在五大弱點(diǎn)：一是無人駕駛必須要依靠人工智能，如何克服人工智能的黑箱效應(yīng)；二是自動(dòng)駕駛需要110億英里的道路測試，如何實(shí)現(xiàn)；三是完全自動(dòng)駕駛至少會(huì)面臨幾百萬種極端工況，軟件層面設(shè)計(jì)如何做到完整的驗(yàn)證；四是L3、L4、L5自動(dòng)駕駛的成本較高，如何下放給私家車進(jìn)行應(yīng)用；五是完全自動(dòng)駕駛汽車的實(shí)際行駛安全和倫理道德如何保證。
并且李駿認(rèn)為，單車智能駕駛技術(shù)已經(jīng)遇到瓶頸。一方面，車輛所搭載的傳感器數(shù)量已經(jīng)接近飽和，而且單車傳感器對于道路的感知數(shù)據(jù)已經(jīng)接近上限。另一方面，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛所需要的芯片算力將會(huì)更高，這就意味著更高耗電量，將會(huì)一定程度上影響車輛的續(xù)航里程。
車路云協(xié)同迫在眉睫。在車輛、道路都配備傳感器的前提下，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將能夠獲取到更為全面的道路交通數(shù)據(jù)，車輛間的相互連接也可以最大程度地糾正單個(gè)傳感器所提供的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。這樣的技術(shù)前提下，全天候、全方位的自動(dòng)駕駛將真正成為可能。
朱西產(chǎn)表示，車路協(xié)同技術(shù)、末端感知和5G通訊，的確可以提高汽車的智能駕駛能力，甚至達(dá)到無人駕駛。但是這項(xiàng)技術(shù)需要基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，現(xiàn)在還不具備大范圍推廣的條件。他預(yù)計(jì)，三年左右，市面上應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)具備L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能的汽車產(chǎn)品。
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