讓高階智駕更安全,得靠4D毫米波雷達?
上海車展前,車企們都急了。2025年只過了四分之一,有關(guān)高階智駕的發(fā)布會就至少辦了6次,光是3月18日這天,奇瑞、極氪和廣汽,都高調(diào)發(fā)布了各自的技術(shù)細節(jié)和量產(chǎn)規(guī)劃,理想汽車只在官方平臺推送了MindVLA的技術(shù)思考和進展,從里面挑個典型來聊,比如,在極氪千里浩瀚架構(gòu)中,G-AES能在120kph對路面通用障礙物(寬和高不超40cm、60cm)作出連續(xù)避讓,而且還不挑光環(huán)境,說白了,這其實就是大家熟悉的AEB,在有激光雷達加持、車端算力普遍高于500TOPS(高階智駕)的今天,技術(shù)層面打通這個功能并不難,但問題就在于,以目前主流技術(shù)方案來看,AEB的上限還能漲到多少?奇瑞廣汽也強調(diào)智駕安全,那感知硬件上還能升級什么?
感知硬件性能越強,AEB就越難失效?
還記得2年前,余承東和何小鵬曾針對AEB引發(fā)的口水仗嗎?余承東覺得應(yīng)該提高AEB剎停速度,避免因駕駛員注意力不集中或路況復(fù)雜造成的事故,何小鵬認為大多數(shù)情況下,AEB都不應(yīng)該超過60km/h,如果因速度過高出現(xiàn)無剎車問題,會給駕乘人員帶來驚嚇,從車主使用的維度看,他們說的都對,但站到不同的技術(shù)路線上看,華為方案更傾向于動態(tài)的“停”,而小鵬方案更傾向于靜態(tài)的“避”。
2年后再看,現(xiàn)在市場主流的AEB方案,思路大多都更靠近前者,即運動狀態(tài)下緊急剎停,而非低速主動避讓,從之前問界M5的50km/h,到問界M7的90km/h,改款后再到120km/h,理想、長安、阿維塔、深藍都實現(xiàn)了120km/h,去年小米SU7也升級到了135km/h,小鵬G6和問界M9甚至擴大到了150km/h,這次極氪的G-AES,底層邏輯很像是早期華為和小鵬的技術(shù)取向結(jié)合體,120km/h運動下能連續(xù)緊急制動+避讓,一邊變道,一邊剎停,這套首發(fā)的技術(shù),讓極氪提高了對高階智駕的安全信心,新的思考是,這套方案很難落地嗎?
回答這個問題,得先弄清AEB剎停時速主要取決什么,以及車輛如何去做橫向運動。首先,決定AEB剎停時速的核心,就是其自身的系統(tǒng)設(shè)計,技術(shù)規(guī)格的差異,會支持不同的速度限制,而這套系統(tǒng)背后的先決條件,是傳感器的性能。由于AEB系統(tǒng)是依賴車身外部傳感器通過檢測是否存在障礙物,進而來進行相應(yīng)的緊急制動機制。
所以,傳感器的探測距離、精度、分辨率和數(shù)據(jù)傳遞效率,都會直接影響AEB系統(tǒng)識別最大速度的準確性,從整個數(shù)據(jù)分析流程來講,其次才是決策算法,依據(jù)傳感器數(shù)據(jù)采取后續(xù)的行為,所以算法的設(shè)計和優(yōu)化,也是能否支持拉高剎停時速上限的一大條件,同時,在高階智駕的安全機制算法冗余中,結(jié)合前向數(shù)據(jù)對車輛做快速避讓執(zhí)行,也是通過優(yōu)化算法來完成的。
因此,AEB和感知硬件存在兩個關(guān)系,一、在無激光雷達的智駕方案體系中,攝像頭較高的像素和分辨率,會捕捉更多環(huán)境道路細節(jié)數(shù)據(jù),從而能提高AEB對障礙物的檢測準確性和響應(yīng)速度;二,根據(jù)激光雷達實時掃圖的本質(zhì),點云數(shù)據(jù)質(zhì)量同樣會影響系統(tǒng)的決策機制,當然,超聲波和毫米波雷達的全天候檢測,也是同樣的道理,所以匹配AEB背后的核心支撐體系,正是整個感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量搭建的,可靠的數(shù)據(jù)會減少誤報、漏報降低安全隱患,從智能駕駛整個維度上提高主動安全制動的準確性和及時性。
所以理論上,現(xiàn)階段或是在接下來,AEB絕不止是能完成緊急轉(zhuǎn)向+緊急制動,剎停時速的上限,肯定會隨著感知硬件矩陣性能的提升而被進一步拉大,不出意外,AEB有效剎停時速大概率會是奔著200km/h以內(nèi)的。那,感知硬件的性能,還能有多大的提升空間?
特斯拉也有兩手準備,高階智駕有4D雷達才安全?
如今,已經(jīng)有鴻蒙智行、理想、廣汽、長安、奇瑞、極氪等主機廠,以及包括文遠、Momenta在內(nèi)的主流智駕企業(yè)披露了L3、L4自動駕駛技術(shù)基座,最先亮相的尊界S800,華為給出的L3架構(gòu)方案,就是堆高感知硬件數(shù)量和性能,基于車頂?shù)?92線激光雷達之外,車側(cè)和尾部共增加了3顆短焦線激光雷達,算上2顆后向角毫米波雷達,全車傳感器總數(shù)達到了32顆,奇瑞獵鷹智駕H900和極氪千里浩瀚的H9架構(gòu),也增加了對激光雷達(含dTof雷達)的依賴,目的都是通過利用新雷達的短線掃描,補齊車身四周的環(huán)境數(shù)據(jù)密度,進而來最大程度的作出極限操作,比如華為和極氪,都已預(yù)埋了機器手臂充電技術(shù)。
除了激光雷達顆數(shù)的增加,超聲波雷達在整個智駕等級中,主流方案需要12枚,根據(jù)車端算力的不同,智駕能力越強的版本,對攝像頭和毫米波雷達的使用策略則不同,作為主要彌補數(shù)據(jù)坐標的核心部件,3D毫米波雷達其實也是能夠拔高AEB性能的硬件之一,對應(yīng)的,是能拉高高階智駕的主動安全底線,而嚴格意義上來講,還能促使整個系統(tǒng)進步的,其實是4D毫米波雷達,為何這么說?
作為一種基于超聲波和激光雷達技術(shù)的新型傳感器,4D成像雷達相較傳統(tǒng)3D效果雷達,能實現(xiàn)更高的分辨率和更廣的覆蓋范圍,能在三維空間生成物體坐標或運動軌跡等重要數(shù)據(jù),甚至還能感知環(huán)境溫度,最關(guān)鍵的,是普通毫米波雷達無法感知高度信息(無垂直角度分辨率),雖然能監(jiān)測識別大量障礙物,但在靜態(tài)波雜過濾的過程中,會存在將危險目標過濾的風險,而4D成像雷達就是通過高分辨率點云能增加對環(huán)境映射和場景理解,角分辨率甚至可以提升到1度以內(nèi),這幾乎就是等效低線束激光雷達的效果。
但,目前搭配4D毫米波雷達的智駕車型不算多,華為乾崑智駕ADS也只在部分車型上應(yīng)用,即便是堅定純視覺智駕的特斯拉,其在HW4.0控制域上,也預(yù)留了4D成像雷達的接口和組件,這讓外界曾一度懷疑特斯拉又要啟用4D毫米波雷達,明明成本只有激光雷達的一半,偵測性能還能追平低線激光雷達,這不僅能保證AEB的效果,也能拉高智駕的極限功能細節(jié),為何車企沒有批量采用?簡單概括,是大多處理器無法完全滿足毫米波雷達體系,數(shù)據(jù)較大吞吐量的需求。
畢竟,超聲波雷達和毫米波雷達表面上都屬于感知雷達的一部分,但兩個不同物理性質(zhì)的雷達體系,很容易產(chǎn)生信號相互干擾,進而影響偵測穩(wěn)定性和準確性,解決干擾的思路之一,是將多頻率窄帶信號合成寬帶信號,也可以是直接從供應(yīng)鏈下手,但這需要采購包括解碼處理器完整的硬件方案,由于4D雷達偵測感知范圍偏強,會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)層次,這在某種程度上又會給智駕進程產(chǎn)生黑盒方案,所以嚴格意義上講,真正能左右高階智駕安全冗余的,不是算法或算力儲備,而是在獲取環(huán)境數(shù)據(jù)的能力上,但有這枚雷達的加持,車輛的主動安全必然會再上一個臺階的。
作者丨張衛(wèi)東
原文標題 : 讓高階智駕更安全,得靠4D毫米波雷達?
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