激光雷達(dá)，能平息余承東、何小鵬的“AEB”爭論嗎？

AEB，即自動緊急剎車系統(tǒng)，屬于乘用車輔助剎車的電子系統(tǒng)，當(dāng)車輛遇到突發(fā)危險(xiǎn)情況，或與前車及行人距離小于安全距離時(shí)主動進(jìn)行剎車，可減少追尾和碰撞等事故的發(fā)生。翻譯一下，就是幫助駕駛員在危險(xiǎn)發(fā)生的短時(shí)間內(nèi)“踩”剎車，避免事故發(fā)生。

按照分析機(jī)構(gòu)Euro NCAP的數(shù)據(jù)顯示，AEB功能能在現(xiàn)實(shí)世界中減少38%的追尾碰撞，將顯著提升駕駛的安全性。由此該功能在乘用車的裝備率較高，根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，截至今年上半年乘用車配置AEB功能的占比為49.5%，其中新能源車配置該功能占比已達(dá)到55.8%。

即便經(jīng)過20多年的發(fā)展，AEB技術(shù)已趨近成熟，但不可否認(rèn)這一技術(shù)依然存在問題。

這其中以“誤觸發(fā)”為主要的問題，簡單說當(dāng)車輛行駛過程中，車輛的感知硬件誤認(rèn)為車輛前方存在一個障礙物，為了避險(xiǎn)AEB就會觸發(fā)，讓車輛緊急剎停，何小鵬、譚本宏和張勇等大佬也都認(rèn)為AEB復(fù)雜性較大。

哪吒汽車CEO張勇對AEB復(fù)雜性的描述，截圖自張勇個人微博

AEB誤觸發(fā)的危險(xiǎn)性在于，如果當(dāng)車輛高速行駛在高速或者高架上，車輛急剎后，不僅會導(dǎo)致車內(nèi)人員受傷，也有可能讓車后車輛來不及避讓，導(dǎo)致追尾事故。“行業(yè)內(nèi)講的AEB主要是縱向AEB，觸發(fā)條件大部分情況下是60km/h以內(nèi)。如果速度過高誤剎車對用戶會造成巨大的驚嚇，是根本無法接受的。”何小鵬對媒體曾這樣表示。

此外，AEB技術(shù)還有一個不足，就是對障礙物的漏檢。比如在霧霾、黑暗環(huán)境下，人類駕駛員對于較矮、較?。愤呄罉?、小動物）等障礙物無法發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，AEB也沒有識別到，最終導(dǎo)致了碰撞的發(fā)生。

因此，再來看何小鵬、余承東等人對AEB的爭論，其實(shí)也揭露了AEB技術(shù)和系統(tǒng)存在的問題，作為車輛主動安全的關(guān)鍵功能，這些問題也需要得到解決。

2

AEB系統(tǒng)問題，該如何解決？

要優(yōu)化AEB問題，得先了解該系統(tǒng)是如何運(yùn)作的。

從工作原理看，AEB要正常運(yùn)作就需要經(jīng)過感知-運(yùn)算-決策的過程，當(dāng)車輛在非自適應(yīng)巡航的情況下正常行駛時(shí)，該系統(tǒng)會基于毫米波雷達(dá)和視覺攝像頭等感知傳感器來自動探測車輛前方是否具有障礙物，同時(shí)判斷碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)遭遇危險(xiǎn)情況，比如車輛與前車或行人的距離小于安全距離時(shí)，AEB會向人類駕駛員發(fā)出警報(bào)，并且觸發(fā)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電子穩(wěn)定程序ESP），最大限度地進(jìn)行自動緊急剎車或使車輛減速，避免碰撞事故的發(fā)生。

AEB工作原理，圖源CATARC汽車測試中心官網(wǎng)

需要注意的是，以上描述的是AEB正常工作的工況，該系統(tǒng)也會隨著一些因素的變化，開始出現(xiàn)問題。

比如當(dāng)車輛行駛車速過快時(shí)，AEB的傳感器對于環(huán)境中障礙物的感知能力就會減弱，從而影響系統(tǒng)的決策判斷能力，以至于在很多時(shí)候AEB系統(tǒng)對于障礙物沒有做出反應(yīng)，這正是上文提到的“漏檢”。

相比于“漏檢”，前文提到的“誤觸發(fā)”，也就是業(yè)內(nèi)俗稱的“幽靈剎車”，由于更大的危險(xiǎn)性，從而更受業(yè)內(nèi)關(guān)注。

按照NHTSA此前對于特斯拉“幽靈剎車”的調(diào)查結(jié)果來看，出現(xiàn)這一情況時(shí)車輛大多都面對著低速或者靜止的物體，比如車輛前方有樹木、彎道護(hù)欄、減速的車輛以及斜坡，都會讓車輛“誤觸發(fā)”AEB。

甚至在2019年Autolog的一份報(bào)告中，提到了連城市地下管道冒出來的水蒸氣，都有可能引發(fā)車輛做出“幽靈剎車”。換句話說，車輛識別到了東西，但無法判斷是否是危險(xiǎn)的障礙物，為了保證安全只能決策剎車。

為了解決AEB“誤觸發(fā)”的問題，首先想到的就是讓算法認(rèn)識和識別什么才是障礙物，這就需要對算法層面進(jìn)行優(yōu)化。

由于特斯拉此前頻繁被曝出“幽靈剎車”，因此該品牌一直在對其算法進(jìn)行迭代。按照建約車評報(bào)道，特斯拉自2019年就已開始快速迭代算法，截至目前FSD已迭代至V12版本，“幽靈剎車”現(xiàn)象已大幅減少。

與此同時(shí)，提高感知精度，也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)降低AEB“誤觸發(fā)”的另一方案。基于多傳感器融合，可以讓車輛探測環(huán)境的物體（數(shù)量）達(dá)到此前的數(shù)倍，并且保證在每個物體上獲得更多的細(xì)節(jié)信息。

為此，一直喊著堅(jiān)持“純視覺”路線的特斯拉，在其HW 4.0的感知系統(tǒng)中增加了一顆高精度4D毫米波雷達(dá)，探測距離為300米左右，成本在千元級別；而其他主流車企，也會基于AEB主控感知硬件之外，加入攝像頭或毫米波雷達(dá)作為感知輔助。

但一個事實(shí)也擺在全行業(yè)面前——解決誤觸發(fā)的同時(shí)，很難一同解決AEB漏檢的問題，正如通用汽車-卡耐基梅隆大學(xué)自動駕駛協(xié)作研究實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合主任Raj Rajkumar說的那樣；“從技術(shù)的角度來看，如果你想降低誤觸發(fā)，那么漏檢率必然上升，反之亦然。”

也正因如此，行業(yè)內(nèi)現(xiàn)階段對于AEB的態(tài)度是——寧可漏檢，也要避免誤觸發(fā)。畢竟漏檢只是“幫不上忙”，而誤觸發(fā)則是“幫倒忙”。

面對這一行業(yè)的矛盾平衡問題，有激光雷達(dá)企業(yè)提出了解法。

禾賽科技戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人施葉舟告訴連線出行，目前市面上現(xiàn)有的AEB方案，無論是純視覺，還是毫米波感知方案，都存在精度不足的問題。在這樣的基礎(chǔ)上，當(dāng)AEB設(shè)定閾值過高，就會出現(xiàn)漏檢的情況；而閾值過底，則會有誤觸發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)車輛感知硬件中加入激光雷達(dá)后，基于整體感知精度實(shí)現(xiàn)提升后，就可減少誤觸發(fā)情況的發(fā)生。對此，施葉舟以搭載了一顆激光雷達(dá)的理想L9 MAX作為例子，表示每10萬公里中，該車型的誤觸發(fā)次數(shù)為0.31次，遠(yuǎn)低于行業(yè)平均的1次。

此外，由于激光雷達(dá)工作會自主發(fā)射激光，由此可在霧霾、黑暗和強(qiáng)光環(huán)境下正常工作，再加上高精度的感知特性，在施葉舟看來，可支持車輛在行駛過程中有效識別不同障礙物，以便降低AEB漏檢率。

同為激光雷達(dá)廠商的Luminar，也有相似的看法。該企業(yè)認(rèn)為，激光雷達(dá)可以提供比單目攝像頭更精確的距離測量，同時(shí)，相比雙目等立體視覺感知，可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測距離，進(jìn)而為AEB系統(tǒng)提供障礙物及行人的檢測支持。

“即使有足夠的數(shù)據(jù)，目前的攝像頭性能還是不足以支持AEB功能，在城市街道以及人車混流的復(fù)雜場景中，激光雷達(dá)對于實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的AEB自主功能至關(guān)重要。”法雷奧公司首席執(zhí)行官曾這樣對媒體表示。

基于以上分析來看，激光雷達(dá)感知硬件，已經(jīng)被業(yè)內(nèi)視為解決AEB漏檢和誤觸發(fā)平衡的一個解決辦法，而AEB也是車輛主動安全中的關(guān)鍵一環(huán)，由此在業(yè)內(nèi)看來激光雷達(dá)就像車輛結(jié)構(gòu)中的“隱性氣囊”一樣。

正因如此，“激光雷達(dá)，對于智駕行業(yè)有多少重要性？”的問題，引發(fā)越來越多人關(guān)注和討論。

3

激光雷達(dá)，會成為智駕行業(yè)的剛需嗎？

智駕行業(yè)的價(jià)格戰(zhàn)，已經(jīng)打響。

從今年6月開始，大疆車載、四維圖新、地平線和毫末智行等供應(yīng)鏈企業(yè)均發(fā)布了各自的智駕方案，它們的共同點(diǎn)——都是硬件成本達(dá)到千元級別的高階智駕解決方案，這些企業(yè)也都把各自的產(chǎn)品稱為“極具性價(jià)比”。

具體來看，四維圖新和大疆車載在千元級方案的落地上，都暫時(shí)沒有使用激光雷達(dá)支持；而毫末智行這邊，雖然在8000元級方案中有選配激光雷達(dá)的選項(xiàng)，但該企業(yè)CEO張凱也對連線出行表示，未來有可能會走“去激光雷達(dá)”路線。

這些企業(yè)會這樣選擇，并不令人意外。因?yàn)樵谒麄兛磥恚挥邪鸭す饫走_(dá)去掉，才能降低自身產(chǎn)品的成本，用更低的售價(jià)賣給主機(jī)廠客戶，以便實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

但不能否認(rèn)的是，激光雷達(dá)對于現(xiàn)階段的智駕行業(yè)，依舊存在著重要的價(jià)值。

今年下半年開始，落地城市NOA功能已成為諸多主流新能源車企的關(guān)鍵詞，并且都已喊出了各自的開城目標(biāo)。比如小鵬宣布將城市NGP在今年底前拓展至50城，明年擴(kuò)展至200城。理想則打算把城市NOA功能擴(kuò)展至100城。

相比之下，華為更為激進(jìn)，曾高調(diào)宣布ADS 2.0無圖版本在今年第四季度落地45個城市，讓城市NOA在全國都能開。

華為ADS 2.0開城目標(biāo)，圖源華為終端官微

在這些品牌的開城目標(biāo)之下，有著激光雷達(dá)的支持，因?yàn)榫瓦@些品牌參與城市NOA落地的產(chǎn)品來看，無論多少價(jià)位和定位，都至少配有一顆激光雷達(dá)，比如小鵬G9和G6都搭載了兩顆激光雷達(dá)；理想L系產(chǎn)品的MAX版本都搭載了一顆激光雷達(dá)，阿維塔11甚至搭載了3顆激光雷達(dá)。

“從國內(nèi)道路情況看，不僅有著十分復(fù)雜的道路環(huán)境，有時(shí)一條路上同時(shí)會有汽車、自行車、兩輪電動車、商販三輪車和行人等眾多參與者；與此同時(shí)，國內(nèi)城市道路的整修也是頻繁發(fā)生的。在這些環(huán)境中，如果僅用純視覺或者毫米波+攝像頭融合感知來實(shí)現(xiàn)城市NOA，大概會有較大的壓力。”輕舟智航產(chǎn)品負(fù)責(zé)人許諾這樣對連線出行解釋。

在許諾看來，在這些場景中加入激光雷達(dá)后，就可以很好地提升車輛的感知能力和精度，包括對影子、通用障礙物的識別。就比如最常見的修路場景中，當(dāng)一位工人躺在路邊護(hù)欄中休息時(shí)，僅有純視覺很難識別到工人的存在，而在激光雷達(dá)支持下，就可明顯識別到。

由此可以看出，無論是城市NOA、還是前文提到的AEB功能，只有基于激光雷達(dá)的支持下，才能實(shí)現(xiàn)更多且可靠的功能落地。這也印證了禾賽科技CEO李一帆所說的觀點(diǎn)——“激光雷達(dá)不僅是安全件，更是決定功能實(shí)現(xiàn)的功能件。”

除此之外，激光雷達(dá)對于智駕行業(yè)的發(fā)展，也有著更大的價(jià)值。

自特斯拉采用純視覺方案研發(fā)自身自動駕駛系統(tǒng)后，經(jīng)過多年的布局，目前已站在了全球智駕行業(yè)的前列。由此，也吸引了一些車企學(xué)著同樣的技術(shù)路線，來試圖追趕特斯拉，但效果并不明顯。

會出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因，在施葉舟看來是因?yàn)楹芏嗳酥豢吹搅颂厮估挥眉す饫走_(dá)的低成本研發(fā)表象，就好比只看到了水面上的冰山，而忽略了該品牌所擁有的更深層先發(fā)優(yōu)勢，也正像水面下更多冰山的部分。簡言之，特斯拉早在2010年左右就開始布局自動駕駛技術(shù)、并且也很早就自研芯片和自建數(shù)據(jù)中心。

通過這些布局，特斯拉在算力、算法和數(shù)據(jù)三方面都逐漸占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢，比如截至今年第三季度特斯拉FSD累計(jì)的數(shù)據(jù)量已經(jīng)超過了5億英里（折合約為8億多公里），反觀國內(nèi)新能源車企銷量較好的理想汽車，截至今年7月NOA行駛里程也才突破2億公里。

正是基于這些先發(fā)優(yōu)勢，才讓特斯拉憑借純視覺實(shí)現(xiàn)了高階輔助駕駛能力，但這并不代表其他車企沒有機(jī)會追趕上特斯拉。對此，施葉舟認(rèn)為激光雷達(dá)，能幫助車企實(shí)現(xiàn)快速追趕技術(shù)優(yōu)勢的目的。

按照許諾介紹，基于激光雷達(dá)的高精度和多信息的感知特性，輕舟智航已經(jīng)拿這一部件應(yīng)用到自動駕駛算法自動化標(biāo)注和訓(xùn)練中。過程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)標(biāo)注中進(jìn)行補(bǔ)充和修正，同時(shí)提升大模型算法的訓(xùn)練能力。

效果是明顯的。按照NuScenes機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，從2020年純視覺路線一直在追逐對環(huán)境目標(biāo)追蹤準(zhǔn)確度的提升，以便更快落地智駕能力，從當(dāng)時(shí)5%的準(zhǔn)確率上升至今年上半年的56%。

而作為對比，攝像頭+激光雷達(dá)融合感知路線雖比純視覺發(fā)展較晚一些，但在2020年下半年已經(jīng)超越了行業(yè)平均65%的準(zhǔn)確度，而到了今年上半年這一數(shù)值已達(dá)到75%。

不同感知路線環(huán)境目標(biāo)物追蹤準(zhǔn)確度逐年變化趨勢，數(shù)據(jù)來源于NuScenes，連線出行制圖

這就意味著，有激光雷達(dá)支持的融合感知方案，可以幫助車企和智駕解決方案供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)更快的算法迭代以及功能落地，以至于在智駕行業(yè)中建立并形成自身的優(yōu)勢。

“在智駕行業(yè)中，尤其對于一些高端產(chǎn)品，激光雷達(dá)有著重要的價(jià)值，無論是滿足消費(fèi)者的訴求和心理價(jià)值，還是針對實(shí)際的應(yīng)用場景、功能落地和安全冗余，激光雷達(dá)都有不可替代的效應(yīng)。”奧緯咨詢董事合伙人張君毅這樣對連線出行表示。

需要注意的是，隨著禾賽等激光雷達(dá)廠商們，在迭代技術(shù)和提升規(guī)模的布局下，也讓激光雷達(dá)本身的成本正逐年下降。按照施葉舟介紹，一款激光雷達(dá)的成本已從2016年的7-8萬美元，降至目前的一千美元以下（折合約為7200元左右）。

綜上分析，再加上激光雷達(dá)成本正逐年下降，在連線出行看來，激光雷達(dá)在智駕行業(yè)中的使用率會越來越高，智駕技術(shù)的迭代也會越來越快。伴隨著這一變化，智駕行業(yè)的戰(zhàn)火或許會越燒越旺，戰(zhàn)場上的所有玩家都需要做好準(zhǔn)備。

參考資料：

Research on subjective evaluation method of automatic emergency braking (AEB) for passenger car.Shuai Zhang*、Bin Lei、Shuai Chen and Lei Sha.CATARC Automotive Test Center(Tianjin) Co

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：連線出行(ID：lianxianchuxing)，作者：周雄飛