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    • 01、为什么AEB频频**?
    • 02、AEB的技术瓶颈在哪?
    • 03、我们要如何理解AEB?
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都自动驾驶了,为什么最基本的AEB还翻车?

2022/09/14
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作者 | 肖莹

自动驾驶正处于一个不断「试错」和「纠错」的阶段,消费者在为此买单。

自动驾驶事故已经屡见不鲜,但令人费解的是,为什么被视为安全防线的AEB功能,在事故发生的关键时刻,往往没能发挥作用、力挽狂澜?

AEB是ADAS的核心功能之一,如果连AEB功能都无法保证,是不是意味着,所谓自动驾驶,还远远没有迈过L2这一关。

即便是宣称已经成熟量产的「高阶辅助驾驶」,也只是在无数限定条件下才能实现的半成品?

01、为什么AEB频频**?

在今年3月举办的2022百人会论坛上,理想汽车创始人李想提出了一个非常有建设性的话题,他说应该把AEB主动刹车系统做成乘用车的标配,还表示,理想愿意开源自己的AEB算法。

一般来讲,能够做开源的,一定是比较牛的技术,例如谷歌、微软、亚马逊都是开源大户。这番话,体现李想对自家AEB算法的自信。

然而,打脸来的太快,号称要开源AEB的理想,几个月之后就翻了车。7月26日,理想L9宁波试驾车雨天夜间以86km/h的速度撞击金属护栏。

理想L9宁波试驾车事故行车记录仪视频

而在懂车帝AEB主动刹车测试中,拿到过第一名的理想ONE,近期也发生了事故。8月8日,一辆理想ONE在高速路段,以77km/h的速度撞上一辆停在路边的工程车辆,事故发生时,车辆处于NOA开启状态。

这种在消费者眼中看似愚蠢的事故,小鹏也发生过。

今年3月,一位湖南岳阳的小鹏P7车主,在开启辅助驾驶功能的状态下,撞上一辆前方横停的侧翻车辆,事发时车辆时速在80km/h左右。

8月10日,又是小鹏P7,在高架桥行驶过程中,追尾撞上了一辆停靠在路上的故障车,站在前车车尾的人被撞身亡。根据肇事车主的聊天记录,事发时车辆时速在80km/h左右,且开启了LCC功能。

被认为是自动驾驶标杆的特斯拉,涉及的Autopilot自动驾驶事故更是数以百计。

看见这些事故的时候,大家都想不通一个问题,那些被冠以智能电动车之名的产品,为什么连最基本的AEB都翻车?

有趣的是,如果把这个问题抛给汽车工程师,他们很可能会说,AEB本来就不是万全的功能,出事故属于正常现象。

为什么公众认知与专业人士认知有如此大的偏差?AEB在什么情况下会失效?又有哪些提升的空间?

02、AEB的技术瓶颈在哪?

吐槽之后,我们就先来解决一下认知问题,什么是AEB?

AEB全称Autonomous Emergency Braking,自动紧急制动,是一种汽车主动安全技术。

AEB系统通过毫米波雷达摄像头激光雷达等感知系统测量出车辆与前方障碍物距离,然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较,小于警报距离时就进行警报提示,小于安全距离则会启动制动功能,从而保证车辆安全。

早在2002年、2003年,奔驰、本田、丰田等车企就已经开始尝试落地AEB功能。目前来看,AEB已经成为ADAS功能体系里最基础、最核心的功能之一,被消费者认为是主动安全的一道防线。

而遗憾的是,被认为是安全底线的AEB,并不是在所有情况下都能发挥作用。

AEB的工作机制和智能驾驶的其他功能一样,都要经历感知、决策、执行三个关键步骤。

目前,业内将限制AEB能力提升的第一阻力指向了感知层面。具体来看,系统识别障碍物的丰富度、准确率,以及探测距离,都是影响AEB功能的核心要素。

自动驾驶感知方案示例

提到感知能力,就不得不展开介绍一下,智能驾驶涉及的三种主要传感器:摄像头、毫米波雷达和激光雷达。

不知道从什么时候开始,好像一有智能驾驶车辆发生事故,大家总爱把责任推到毫米波雷达上,其实这是有些片面的。

三种核心传感器各有优缺点。简单来说,摄像头的优势是能够识别出物体的类别、颜色,这应用在交通场景中,就能够比较好地识别出各类交通要素:车辆、行人、交通灯、路牌等,但它的缺点是和人眼一样,在遇到一些光线较暗的场景,或炫光、强光的时候,就容易看不清晰。

毫米波雷达的优势就是不受光线、雨雪的影响,在恶劣环境下也可以较好的工作,但它的问题在于仅能提供平面化的扫描,没有垂直的视场角,也就是说,它只能知道范围内有东西,但不知道是个什么东西。

另外,它还对金属比较敏感,在道路交通环境中,扫描到一些金属物体,就会报警,比较容易引起误报。

因此,在感知方案中,系统往往会把毫米波雷达的置信度降低,而是以摄像头的判断为主。这也比较好理解,车辆行驶时,识别不到危险物体有安全隐患,而误报刹车同样存在安全隐患。

所以,在一些事故发生时,并不一定是毫米波雷达没有检测到物体,也可能是系统没有给予采信。

激光雷达的优势在于看的远、精度高且能够三维成像。它可以得到目标的距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数,从而构建3D环境点云图。

同时还能获取目标表面反射特性、运动速度等丰富的特征信息,为目标探测、识别、跟踪等数据处理提供充分的信息支持、降低算法难度。而它的缺点在于雨雪、尘土等恶劣环境的抗干扰性较差。

所以,除了特斯拉以外,几乎所有车企和自动驾驶公司,走的都是融合感知的技术路线,这正是为了各传感器短板的互相弥补。

那么,感知会如何影响AEB能力?主要体现在两个方面:识别精准度及探测距离。

感知准确度、信息丰富度待提升

在一些事故场景,AEB功能没有启动的原因,要么是传感器没有识别检测出障碍物,要么是没有识别出障碍物是什么,前者的原因在于传感器精密度不够,后者则在于场景采集的丰富度不足。

AI算法的学习和人的学习相似,首先要解决认知的问题,这在算法里对应的就是标定,只有标定过的物体,算法才有可能识别出来,否则就很难进行识别判断。

在最初简单的AEB方案中,系统主要标定的障碍物就是车辆和行人,至于儿童、宠物、雪糕筒,以及一些异形检测物都无法识别。

随着传感器产品的成熟,智能驾驶方案也正在变得越来越复杂,从单V到1R1V配置,再到5R10V,甚至是引入激光雷达的、更复杂的感知方案,例如沙龙机甲龙搭载了33个感知硬件,包括4L5R12V。

传感器硬件的不断叠加,正是为了弥补感知能力的短板,随着更多高精度传感器的上车,相信感知准确度上已经有了很大提升。

因此,对于具有「高阶辅助驾驶」能力的车型来说,在感知精准度上已经问题不大。更大的短板在于,感知场景标定的丰富度和算法训练。简单理解就是,AEB也要解决CornerCase。

例如,理想L9试驾车撞在围栏上,如果在激光雷达开启的情况下,大概率不是没有检测到前方有物体,而应该是算法不知道这是什么东西,该做出什么样的决策。

感知距离限制AEB适用速度

感知能力强弱影响的另外一个方面是响应距离。传感器的感知距离,和系统响应的时间以及制动系统的刹车距离,决定了AEB可以工作的最大速度。

去年3月,国家标准化管理委员会批准发布了《乘用车自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》,标准号为GB/T 39901-2021。

这份推荐性国标来看,对于静止的物体,要求车辆以30km/h的速度行驶,不发生碰撞即为合格,移动目标则要求车辆在50km/h的速度行驶时,不发生碰撞即为合格。

我们知道,城市普通道路通常限速30-60km/h,高速场景的最低限速是60km/h。如果按照这个要求,AEB似乎只能在城市场景发挥作用,而在高速场景就是完全失效的状态。

事实上,企业的“自我要求”往往会高于国标要求。目前市场上销售的绝大部分车型,都宣称能够做到80km/h以下AEB避撞,与E-NCP、C-NCAP的要求保持了一致。而车企自身,以及各测试标准,均未对80km/h以上AEB做出要求。

上文提到的几起事故,发生事故时,车辆速度正是在80km/h左右的AEB极限值。

也有观点认为,一些事故的发生,表面上看似乎是AEB没有开启,实际上可能是已经开启,但决策、执行时间不足以避免事故的发生。

因此,除了感知因素以外,响应效率和制动能力,也是影响AEB功能实现的关键因素。

城市场景有鬼探头、异形车辆等挑战,高速场景则面临着AEB速度失效边界。那么如此挑剔的AEB,是不是有些鸡肋了?

03、我们要如何理解AEB?

在消费者的眼中,AEB就应该是为了避免事故而存在的,根据上面的分析,大家应该清醒了,AEB的工作条件是非常限定的。

那么,现阶段,作为消费者,我们应该如何理解AEB?

首先,一般市场上宣传的配备AEB功能的车企,功能有是有,但性能并不能保证。不同车企、不同车型采用的方案往往不同,实现的能力水平也各不相同。

AEB是智能驾驶的子功能项,如果AEB都无法绝对安全,那么所谓的辅助驾驶和高阶辅助驾驶,也一定过不了安全的关。建议驾驶员还是就当没这个功能,该怎么开怎么开,或许哪天AEB能在不经意间帮你制止了事故,还能给你一个惊喜。

第二,「高阶领航辅助驾驶」比普通ADAS多出一个横向移动的能力——自主变道,这是不是就意味着有AEB和自主变道两项安全保障?

其实自主变道的逻辑和AEB一样,如果解决不了场景丰富度的问题,系统不知道遇到的是什么,同样也不可能做出正确决策。另外,自主变道还要评估周围环境,做出决策,对于算法的考验只会更高,实现难度也会更大。

第三,是不是感知部件越多越安全?我们认为不是的,一套智能驾驶方案下,往往可支持多种能力,具体哪些传感器支持着AEB功能,取决于传感器的分配和调用。因此,并不是硬件配置越高,AEB功能就一定越完善。

第四,有激光雷达会更安全吗?对比主流传感器来看,激光雷达无疑是性能最佳的传感器,但在实际落地中,激光雷达的功能开发程度如何?究竟能够发挥出多大作用?目前还是一个未知数。

即便是一些已经量产销售的激光雷达车型,激光雷达到底开没开启,哪些场景和功能中启动了,车企自己也没说明白。

同自动驾驶一样,AEB功能本身还有很大的进步空间,将AEB功能开发继续优化任重而道远。

一方面,随着激光雷达的引入,以及高算力平台的应用,车企已经开始学习训练更丰富的场景。同时,计算能力的加强,也将大大缩短决策、执行的响应时间,这将是AEB能力提升的一个思路。

另一方面,此前很多AEB方案由国际供应商开发,甚至是在国外测试、国内直接落地。这些产品并没有完全考虑到国内路况条件和交通场景,以及司机驾驶习惯。这也将成为优化AEB功能的另一个思路,随着国内车企和供应商更多地参与AEB自主开发,AEB有望获得更快进步。

AEB应该是一道安全防线,是智能驾驶的核心。底线思维来看,如果连AEB功能都不能完全实现,目前自动驾驶的水平,也就还是一个不那么完备的L2能力,而车企为了体现、强调差异化,还是不顾现实,在宣传中故意抬高了智能化能力。

这几年一直在讨论的一个问题是,车企到底有没有过度宣传自动驾驶,有没有误导消费者?

我们认为,这种扬长避短的宣传,也是一种不负责任。或许在企业的角度来看,任何创新创造的初期,都会有一些试错成本,都要付出一定代价。

但行业媒体站在第三方视角,需要给出自己的观察和判断:我们认为,自动驾驶正处于一个不断试错和纠错的阶段,且消费者正在为此买单。

因此,我们希望,企业在产品功能阐述上,能够更加谨慎、具体,尽量减少信息的不对称性,让消费者驾驶车辆时,有更高的警惕性。

除此之外,车企也不应该让消费者为事故买单,而应该为新技术试验提供相应的保障机制,例如通过保险手段,降低消费者所承担的事故风险。

以上观点,结合了行业人士的交流,和《赛博汽车》作为行业观察者的思考,有不尽之处,欢迎指正。

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