1、造車的「容易」與「困難」
人類總是傾向於去做容易完成又可以快速得到反饋的事情,而天然反感有難度,又有很大失敗風險的事情。
電車的「冰箱、彩電、大沙發」三大件就是容易做的事情,並且很快會在銷量上有所反響。很多新勢力車企這樣做,其實也是無奈之舉。因為一兩款車的失敗就可能導致企業的覆滅,所以必須用一些能快速上車的東西抓人眼球。
而電車續航、安全性、產品品質的提升都是相對困難的事情,受到電池供應商、整車設計、生產制造等多因素制約。尤其是對於極致安全性的追求,還受到駕駛員駕駛行為、道路交通環境等動態變化因素影響,投入的資金是海量的,但報酬卻又是短期內無法體現的,困難又艱辛,願意投入的企業自然就少了。
沃爾沃卻是一個例外,從燃油車時代就把安全作為核心追求目標,到了純電時代,憑借著在主動安全與被動安全領域的長期技術積累,更多的智慧化技術加持,如虎添翼,正在把電車的安全性提升到新的維度。
2、從EX90 TECHDAY看沃爾沃電車時代最新智慧駕駛安全技術
汽車智慧化發展趨勢下,高階自動駕駛被視為是新的技術高地。不過由於道路交通環境的復雜性,量產車型的自動駕駛仍然將長期處於「輔助駕駛」階段。對量產車型高階自動駕駛的追求,其實就是在讓「輔助駕駛」能適應更多場景,並且保持高度安全性的過程。
現在很多人忘記了,輔助駕駛技術出現的初衷之一是規避人類駕駛員存在的誤操作、疲勞走神等場景下導致的交通事故,沃爾沃一直是利用輔助駕駛技術提升車輛主動安全性的領跑者。比如沃爾沃的主動避讓功能無數次挽救過車主的生命,我看過很多車載錄像機第一視角的視訊,有霧天連續多次自動避讓避免了與橋上發生的交通事故車碰撞,有山路當中輕松應對突然跳出來的大型動物等等,讓人嘆服。
可是如今部份車企的宣傳有些「過度」,甚至起的名字就讓人費解,連「完全自動駕駛」的名字都用上了,這對於廣大消費者是有很嚴重的誤導性,也造成了非常多的交通事故。
沃爾沃在2005年就成立了自動駕駛計畫組 [1] ,我大概十幾年前在沃爾沃亞太總部實習的時候就接觸到了沃爾沃在自動輔助駕駛安全性領域的前瞻性布局。從EX90 TECHDAY看,脫胎於沃爾沃的Zenseact自動駕駛研發團隊,已經擁有超600人的規模,是行業唯一全棧自研演算法的豪華品牌。
自動輔助駕駛技術關鍵在於數據的積累,形成駕駛經驗,最終抽象出自動輔助駕駛策略。沃爾沃早在1970年就成立了交通事故調研小組 [2] ,50多年來分析了 43000 輛發生過真實碰撞事故的車輛涉及約 72000 名乘員 ,這些經驗知識的積累,不但對於沃爾沃而言是筆寶貴的財富,對於行業而言也是值得珍惜的。
以我作為智慧駕駛產品經理的視角看,這些數據開放給社會,對於提高自動輔助駕駛的安全水平來說,會帶來質的飛躍。就像沃爾沃曾經開放了安全帶的專利一樣,這一次沃爾沃也同樣將這些數據開放給了全社會,對帶動行業的發展大有裨益,為達成交通系統性的安全貢獻了重要力量。
如今沃爾沃 EX90不但擁有著Zenseact自動駕駛研發團隊最新的軟體演算法技術成果,還搭載了行業頂級Luminar 高規雷射雷達進一步提升了車輛對環境的感知能力,再加上雙目網路攝影機DUS駕駛員感知系統,可有效提醒糾正駕駛員行為。雷射雷達可以精準感知250公尺距離內的周邊交通環境狀態,DUS系統可以感知駕駛員的駕駛行為,知己知彼,可以讓自動輔助駕駛系統最大發揮其效能。
在我看來,沃爾沃的EX90強調自動輔助駕駛對汽車行業帶來很大觸動。以往只是新勢力車企以相對激進的態度在推動自動輔助駕駛的發展,但是如今沃爾沃這樣的老牌車企真正下場,憑借著產業鏈的牽引能力,市場觸達能力,以及品牌影響力,這對於整個智慧駕駛行業而言,是極大的利好。
那麽雷射雷達和DUS系統是如何發揮作用的呢?接下來我為大家詳細拆解一下背後的原理。
3、沃爾沃 EX90的雷射雷達與DUS系統是智慧駕駛「知己知彼」的高度安全保障
目前自動駕駛領域在感知硬體上有兩大流派,一是以雷射雷達+視覺+公釐波雷達的多傳感器融合派,另一個是以視覺為主,以公釐波雷達為輔的的視覺派,視覺派中還有更激進的連公釐波雷達都不想用的純視覺派。
雷射雷達曾經價格昂貴,但如今已經降到萬元級別,其可以精準測距,並且能在夜間憑借著主動發射光線感知交通環境正在給自動輔助駕駛帶來更高維度的安全性。
有人從第一性原理出發,認為既然人眼能勝任駕駛任務,那麽網路攝影機基於足夠強大的演算法也完全可以。但實際上是人類駕駛員在夜間駕駛能力降低很多,絕大部份交通事故尤其是重大交通事故也是在夜間發生的。
純視覺路線對距離的探測基於深度學習演算法,在一些未知情況下測距精度有一定誤差是一大隱患。而在夜間,網路攝影機被動接收光線,對大燈以外的環境幾乎沒有感知,再加上夜晚環境中各種各樣的燈光以及對向車輛大燈造成的瞬時盲區也進一步降低了安全性。
沃爾沃 EX90搭載的是Luminar 高規雷射雷達,最遠250公尺探測距離,能夠感知遠至前方 120 米處靜止的黑色輪胎或是250 米處的行人。如果是在夜間的高速公路上,250公尺的探測距離意味著哪怕以時速高達120公裏的速度行駛在高速公路上,也有長達7.5秒的時間來采取行動避免碰撞,相關研究表明,預計重大傷亡事故將減少 20%,避免車輛碰撞的比例整體最多可以提升9% [3] 。
多傳感器融合需要大算力芯片支撐,沃爾沃EX90全新原生純電平台下的中央整合電子電器架構,有著高達256TOPS算力的輝達Orin芯片支撐,還有著更高頻寬的通訊能力,讓所有傳感器的感知數據得以高效匯聚在大算力芯片中融合計算,對周邊環境一覽無余。
對外圍環境的感知是「知彼」,但很多車企忽略的是「知己」。在量產車型依然需要人類駕駛員在很多場景下介入的現狀,駕駛員的狀態也是自動輔助駕駛需要考慮重要因素。
舉個簡單的例子,如果駕駛員昏昏欲睡、分心或者看手機,手完全離開方向盤,當遇到緊急情況需要人類駕駛員介入的時候可能就來不及了,尤其是如今的輔助駕駛,特別容易讓駕駛員放松警惕!
沃爾沃EX90的雙目網路攝影機DUS駕駛員感知系統是行業首創用2個200萬像素紅外網路攝影機結合電容方向盤響應來「理解」駕駛員的狀態。
相比單網路攝影機,雙攝像對駕駛者的狀態判斷更為準確,可以從兩個視角形成3D視覺,對距離、角度等要素精準判斷,就好比兩條視線交叉定位,但是單視線就無法判斷準確。
雙網路攝影機透過測量駕駛者觀察前方道路的時間(如關註道路時間從80%下降到了60%),再結合環境變化,就可以辨識出駕駛者目光偏離道路的情況,進而判斷出駕駛者是否分心駕駛。車輛配備的電容式感應方向盤也將發揮一定的作用。這種方向盤能夠感應駕駛者是否松手,進而判斷駕駛狀態是否穩定。
沃爾沃EX90搭載的高規格雷射雷達與中央電子電器架構下的高算力芯片與雙目網路攝影機DUS駕駛員感知系統讓智慧駕駛系統「知己知彼」,更好的應對各種交通場景,提升智慧駕駛與人工駕駛的安全性,後續還可以透過OTA升級不斷的改進、完善,提升整個系統的安全性。
沃爾沃的第一故鄉是瑞典,第二故鄉是中國,兩者對沃爾沃汽車的發展都起到了至關重要的作用。崇尚自然與環保的瑞典,看重新能源轉型與汽車智慧化的中國,讓沃爾沃成為了傳統車企當中率先完成轉型的企業之一,徹底的面向純電動化與智慧駕駛安全性的戰略定位,各種先進科技都融入到沃爾沃EX90旗艦車型當中,也讓我對這款車有了更多的期待。
參考
- ^ Zenseact自動駕駛主打「安全」牌 https://www.pcauto.com.cn/cheshiyaowen/3392/33928356.html
- ^ 圖1:沃爾沃的主動避讓功能原理示意圖 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1682473779406707109&wfr=spider&for=pc
- ^ 配雷射雷達、Orin芯片,可L3自動駕駛,沃爾沃轉型代表EX90香嗎 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1749258870159181304&wfr=spider&for=pc