【導(dǎo)讀】最近,一段極氪9X在京滬高速夜間避險(xiǎn)的視頻引發(fā)關(guān)注。根據(jù)公開(kāi)視頻,車(chē)輛當(dāng)時(shí)以約125km/h行駛,前方出現(xiàn)一輛靜止事故車(chē)。由于環(huán)境昏暗,駕駛員發(fā)現(xiàn)障礙時(shí)已經(jīng)很難完成有效操作。車(chē)輛隨后緊急減速并轉(zhuǎn)向,避開(kāi)了碰撞。
這段視頻最值得討論的,并非某次“驚險(xiǎn)救車(chē)”,而是一個(gè)更具體的問(wèn)題:當(dāng)高速公路上的靜止障礙突然進(jìn)入視野,輔助駕駛系統(tǒng)究竟依靠什么爭(zhēng)取反應(yīng)時(shí)間?當(dāng)然本文是一篇極氪官方贊助文(在此感謝jin zhu ba ba),但是我們想要做的是讓你(我們的yi shi fu mu)看guan gao也獲取一些知識(shí)。
先算清楚:125km/h意味著什么
125km/h換算后約為每秒34.7米。也就是說(shuō),車(chē)輛每向前行駛一秒,就會(huì)跨過(guò)接近十層樓的高度。如果駕駛員從發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到踩下剎車(chē)需要一秒,那么在制動(dòng)真正開(kāi)始前,車(chē)輛已經(jīng)向前移動(dòng)了約35米。夜間情況更棘手。
近光燈照射距離、事故車(chē)是否開(kāi)啟警示燈、道路坡度和駕駛員注意力,都會(huì)影響發(fā)現(xiàn)障礙的時(shí)間。假設(shè)駕駛員在距離障礙物50米時(shí)才看清前方,以125km/h行駛,留給人的時(shí)間只有約1.4秒。若識(shí)別距離縮短到30米,碰撞時(shí)間將不足一秒。
這也是夜間高速靜止障礙格外危險(xiǎn)的原因。問(wèn)題不只在于車(chē)輛能不能剎住,還在于系統(tǒng)能否更早發(fā)現(xiàn),以及剎不住時(shí)能否安全繞開(kāi)。
這次避險(xiǎn),系統(tǒng)可能經(jīng)歷了三個(gè)階段
從公開(kāi)畫(huà)面看,這次處置并非單純的AEB緊急制動(dòng),而是感知、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向共同參與的結(jié)果。
第一階段:識(shí)別靜止障礙
高速行駛時(shí),靜止車(chē)輛并不一定容易識(shí)別。視覺(jué)系統(tǒng)需要判斷前方物體究竟是一輛停駛車(chē)輛、道路背景,還是路邊設(shè)施。毫米波雷達(dá)擅長(zhǎng)測(cè)量距離和速度,但部分傳統(tǒng)系統(tǒng)會(huì)過(guò)濾靜止目標(biāo),以減少護(hù)欄、路牌等物體造成的誤報(bào)。激光雷達(dá)可以提供更直接的三維距離信息。千里浩瀚H7方案使用192線前向激光雷達(dá),標(biāo)稱(chēng)最遠(yuǎn)探測(cè)距離為200米。這個(gè)數(shù)字代表傳感器在特定條件下的探測(cè)上限,并不等于系統(tǒng)能在200米外穩(wěn)定識(shí)別所有障礙。
真正影響安全的是“有效識(shí)別距離”:系統(tǒng)在多遠(yuǎn)的位置確認(rèn)目標(biāo)、完成分類(lèi),并判斷它是否侵入本車(chē)行駛路徑。激光雷達(dá)受環(huán)境光影響相對(duì)較小,但雨、霧、雪仍可能削弱點(diǎn)云質(zhì)量。因此,實(shí)際車(chē)輛通常會(huì)結(jié)合攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的信息進(jìn)行判斷,而不會(huì)只依賴(lài)單一傳感器。
第二階段:判斷能不能剎住
識(shí)別障礙后,系統(tǒng)需要估算碰撞時(shí)間,并計(jì)算當(dāng)前距離是否足夠制動(dòng)。高速制動(dòng)距離受車(chē)速、輪胎狀態(tài)、路面附著力、車(chē)輛載荷和制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度影響。速度越高,制動(dòng)距離增長(zhǎng)越快。即使傳感器發(fā)現(xiàn)了目標(biāo),車(chē)輛也可能已經(jīng)進(jìn)入“只剎車(chē)無(wú)法避免碰撞”的區(qū)域。AEB的作用是在碰撞風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到閾值后主動(dòng)減速。不過(guò),系統(tǒng)也不能見(jiàn)到疑似障礙就全力制動(dòng)。高速誤剎同樣可能造成追尾。
因此,主動(dòng)安全系統(tǒng)一直在兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)之間權(quán)衡:介入太晚可能撞上障礙,介入太早又可能制造新的危險(xiǎn)。端到端模型可以直接從傳感器信息中學(xué)習(xí)復(fù)雜場(chǎng)景的處置方式,但模型架構(gòu)本身不等于安全。判斷它是否可靠,還要看誤觸發(fā)率、不同天氣下的穩(wěn)定性,以及對(duì)罕見(jiàn)障礙的識(shí)別能力。
第三階段:邊減速,邊尋找避讓空間
如果系統(tǒng)判斷剩余距離不足,緊急轉(zhuǎn)向輔助可能介入。千里浩瀚使用AEB與G-AES協(xié)同:AEB負(fù)責(zé)降低速度,G-AES根據(jù)相鄰車(chē)道的車(chē)輛、護(hù)欄和可用空間規(guī)劃避讓軌跡。轉(zhuǎn)向幅度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛失穩(wěn),幅度過(guò)小又繞不開(kāi)障礙,因此系統(tǒng)需要持續(xù)調(diào)整方向、制動(dòng)力和車(chē)身姿態(tài)。這種“邊剎邊繞”比單純制動(dòng)復(fù)雜得多。它至少需要同時(shí)確認(rèn)三件事:
本車(chē)道上的障礙確實(shí)構(gòu)成碰撞風(fēng)險(xiǎn);相鄰區(qū)域存在足夠的避讓空間;轉(zhuǎn)向之后不會(huì)與其他車(chē)輛或道路邊界發(fā)生二次碰撞。
公開(kāi)視頻中提到系統(tǒng)在約20米位置介入。如果這個(gè)數(shù)字指的是開(kāi)始明顯制動(dòng)或轉(zhuǎn)向的位置,那么從20米行駛到障礙物只需約0.58秒。系統(tǒng)很可能在更早之前已經(jīng)開(kāi)始感知和判斷。否則,僅靠最后20米很難完成完整避讓。因此,“提前20米識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)”需要進(jìn)一步區(qū)分:它指首次探測(cè)距離、確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)距離,還是執(zhí)行動(dòng)作距離。三者含義并不相同。
為什么還要識(shí)別紙箱、錐桶和動(dòng)物?
傳統(tǒng)主動(dòng)安全測(cè)試通常集中在車(chē)輛、行人和騎行者。真實(shí)道路上的障礙卻遠(yuǎn)比測(cè)試模型復(fù)雜。高速公路可能出現(xiàn)掉落的紙箱、散落貨物、錐桶、輪胎、石塊甚至動(dòng)物。它們的外形、材質(zhì)和運(yùn)動(dòng)方式差異很大。有些障礙很輕,緊急轉(zhuǎn)向可能得不償失;有些看似普通,卻足以導(dǎo)致爆胎或車(chē)輛失控。
系統(tǒng)需要判斷的不只是“前面有沒(méi)有東西”,還包括:
它是不是可以駛過(guò);碰撞后果有多嚴(yán)重;制動(dòng)能否降低風(fēng)險(xiǎn);轉(zhuǎn)向會(huì)不會(huì)帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)。
所謂“全目標(biāo)識(shí)別”,更準(zhǔn)確地說(shuō),是擴(kuò)大系統(tǒng)能夠處理的目標(biāo)類(lèi)型。任何量產(chǎn)系統(tǒng)都很難保證識(shí)別所有未知障礙。用戶更應(yīng)該關(guān)注具體測(cè)試條件、成功率和失敗案例。
連續(xù)兩次避讓難在哪里?
一次避讓結(jié)束后,車(chē)輛往往仍處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),車(chē)身姿態(tài)也尚未完全穩(wěn)定。如果新的障礙緊接著出現(xiàn),系統(tǒng)必須重新感知環(huán)境、判斷風(fēng)險(xiǎn)并規(guī)劃第二條軌跡。這類(lèi)場(chǎng)景可能出現(xiàn)在施工路段、連環(huán)事故或貨物散落區(qū)域。第二次避讓的難點(diǎn)在于,系統(tǒng)沒(méi)有充足時(shí)間“重新開(kāi)始”,只能在第一次動(dòng)作尚未結(jié)束時(shí)繼續(xù)決策。
連續(xù)避讓能力擴(kuò)大了系統(tǒng)的處置范圍,但它仍受相鄰車(chē)道空間、路面附著力和車(chē)輛穩(wěn)定性限制。沒(méi)有可用空間時(shí),系統(tǒng)無(wú)法憑空創(chuàng)造一條安全路線。
百億公里數(shù)據(jù)能說(shuō)明什么?
公開(kāi)資料稱(chēng),千里浩瀚相關(guān)系統(tǒng)積累了百億公里行駛數(shù)據(jù),并記錄了890萬(wàn)次避險(xiǎn)和240萬(wàn)次AEB觸發(fā)。大規(guī)模數(shù)據(jù)的價(jià)值在于發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)尾場(chǎng)景。例如逆光中的靜止車(chē)輛、施工區(qū)異形障礙,以及被大型車(chē)輛遮擋的行人。工程團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)這些案例訓(xùn)練模型、復(fù)現(xiàn)問(wèn)題并調(diào)整策略。不過(guò),數(shù)據(jù)規(guī)模并不直接等于安全水平。判斷一套系統(tǒng)是否成熟,還要看數(shù)據(jù)如何篩選、危險(xiǎn)場(chǎng)景是否充分覆蓋,以及軟件更新后是否進(jìn)行了完整的回歸測(cè)試。同樣,“最高支持130km/h剎?!被颉翱稍?50km/h觸發(fā)AEB”這類(lèi)指標(biāo),也必須結(jié)合目標(biāo)類(lèi)型、初始距離、路面條件和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)理解。脫離測(cè)試條件,只看最高速度,容易高估系統(tǒng)能力。
主動(dòng)安全能做什么,也不能做什么
這次夜間避險(xiǎn)案例說(shuō)明,傳感器和輔助駕駛系統(tǒng)確實(shí)可能比駕駛員更早察覺(jué)風(fēng)險(xiǎn),并在極短時(shí)間內(nèi)同時(shí)控制制動(dòng)與轉(zhuǎn)向。它不能說(shuō)明系統(tǒng)在所有場(chǎng)景下都會(huì)成功。傳感器可能受到惡劣天氣、污損和遮擋影響;算法可能誤判罕見(jiàn)目標(biāo);相鄰車(chē)道也不一定總有空間。當(dāng)前量產(chǎn)輔助駕駛系統(tǒng)仍要求駕駛員保持注意力,并為車(chē)輛保留足夠的跟車(chē)距離。
主動(dòng)安全真正有價(jià)值的地方,是在駕駛員反應(yīng)不足、視野受限或判斷失誤時(shí),多提供一次避免事故的機(jī)會(huì)。評(píng)價(jià)這類(lèi)技術(shù),也應(yīng)回到幾個(gè)可驗(yàn)證的問(wèn)題:多遠(yuǎn)能發(fā)現(xiàn)、多久能決策、多少速度能夠降下來(lái),以及避讓過(guò)程中是否會(huì)引入新的風(fēng)險(xiǎn)。125km/h下,每提前一秒識(shí)別危險(xiǎn),就多出約35米的處置空間。這35米,才是整套主動(dòng)安全系統(tǒng)爭(zhēng)取的東西。



