1、造车的「容易」与「困难」
人类总是倾向于去做容易完成又可以快速得到反馈的事情,而天然反感有难度,又有很大失败风险的事情。
电车的「冰箱、彩电、大沙发」三大件就是容易做的事情,并且很快会在销量上有所反响。很多新势力车企这样做,其实也是无奈之举。因为一两款车的失败就可能导致企业的覆灭,所以必须用一些能快速上车的东西抓人眼球。
而电车续航、安全性、产品质量的提升都是相对困难的事情,受到电池供应商、整车设计、生产制造等多因素制约。尤其是对于极致安全性的追求,还受到驾驶员驾驶行为、道路交通环境等动态变化因素影响,投入的资金是海量的,但回报却又是短期内无法体现的,困难又艰辛,愿意投入的企业自然就少了。
沃尔沃却是一个例外,从燃油车时代就把安全作为核心追求目标,到了纯电时代,凭借着在主动安全与被动安全领域的长期技术积累,更多的智能化技术加持,如虎添翼,正在把电车的安全性提升到新的维度。
2、从EX90 TECHDAY看沃尔沃电车时代最新智能驾驶安全技术
汽车智能化发展趋势下,高阶自动驾驶被视为是新的技术高地。不过由于道路交通环境的复杂性,量产车型的自动驾驶仍然将长期处于「辅助驾驶」阶段。对量产车型高阶自动驾驶的追求,其实就是在让「辅助驾驶」能适应更多场景,并且保持高度安全性的过程。
现在很多人忘记了,辅助驾驶技术出现的初衷之一是规避人类驾驶员存在的误操作、疲劳走神等场景下导致的交通事故,沃尔沃一直是利用辅助驾驶技术提升车辆主动安全性的领跑者。比如沃尔沃的主动避让功能无数次挽救过车主的生命,我看过很多车载录像机第一视角的视频,有雾天连续多次自动避让避免了与桥上发生的交通事故车碰撞,有山路当中轻松应对突然跳出来的大型动物等等,让人叹服。
可是如今部分车企的宣传有些「过度」,甚至起的名字就让人费解,连「完全自动驾驶」的名字都用上了,这对于广大消费者是有很严重的误导性,也造成了非常多的交通事故。
沃尔沃在2005年就成立了自动驾驶项目组 [1] ,我大概十几年前在沃尔沃亚太总部实习的时候就接触到了沃尔沃在自动辅助驾驶安全性领域的前瞻性布局。从EX90 TECHDAY看,脱胎于沃尔沃的Zenseact自动驾驶研发团队,已经拥有超600人的规模,是行业唯一全栈自研算法的豪华品牌。
自动辅助驾驶技术关键在于数据的积累,形成驾驶经验,最终抽象出自动辅助驾驶策略。沃尔沃早在1970年就成立了交通事故调研小组 [2] ,50多年来分析了 43000 辆发生过真实碰撞事故的车辆涉及约 72000 名乘员 ,这些经验知识的积累,不但对于沃尔沃而言是笔宝贵的财富,对于行业而言也是值得珍惜的。
以我作为智能驾驶产品经理的视角看,这些数据开放给社会,对于提高自动辅助驾驶的安全水平来说,会带来质的飞跃。就像沃尔沃曾经开放了安全带的专利一样,这一次沃尔沃也同样将这些数据开放给了全社会,对带动行业的发展大有裨益,为达成交通系统性的安全贡献了重要力量。
如今沃尔沃 EX90不但拥有着Zenseact自动驾驶研发团队最新的软件算法技术成果,还搭载了行业顶级Luminar 高规激光雷达进一步提升了车辆对环境的感知能力,再加上双目摄像头DUS驾驶员感知系统,可有效提醒纠正驾驶员行为。激光雷达可以精准感知250米距离内的周边交通环境状态,DUS系统可以感知驾驶员的驾驶行为,知己知彼,可以让自动辅助驾驶系统最大发挥其效能。
在我看来,沃尔沃的EX90强调自动辅助驾驶对汽车行业带来很大触动。以往只是新势力车企以相对激进的态度在推动自动辅助驾驶的发展,但是如今沃尔沃这样的老牌车企真正下场,凭借着产业链的牵引能力,市场触达能力,以及品牌影响力,这对于整个智能驾驶行业而言,是极大的利好。
那么激光雷达和DUS系统是如何发挥作用的呢?接下来我为大家详细拆解一下背后的原理。
3、沃尔沃 EX90的激光雷达与DUS系统是智能驾驶「知己知彼」的高度安全保障
目前自动驾驶领域在感知硬件上有两大流派,一是以激光雷达+视觉+毫米波雷达的多传感器融合派,另一个是以视觉为主,以毫米波雷达为辅的的视觉派,视觉派中还有更激进的连毫米波雷达都不想用的纯视觉派。
激光雷达曾经价格昂贵,但如今已经降到万元级别,其可以精准测距,并且能在夜间凭借着主动发射光线感知交通环境正在给自动辅助驾驶带来更高维度的安全性。
有人从第一性原理出发,认为既然人眼能胜任驾驶任务,那么摄像头基于足够强大的算法也完全可以。但实际上是人类驾驶员在夜间驾驶能力降低很多,绝大部分交通事故尤其是重大交通事故也是在夜间发生的。
纯视觉路线对距离的探测基于深度学习算法,在一些未知情况下测距精度有一定误差是一大隐患。而在夜间,摄像头被动接收光线,对大灯以外的环境几乎没有感知,再加上夜晚环境中各种各样的灯光以及对向车辆大灯造成的瞬时盲区也进一步降低了安全性。
沃尔沃 EX90搭载的是Luminar 高规激光雷达,最远250米探测距离,能够感知远至前方 120 米处静止的黑色轮胎或是250 米处的行人。如果是在夜间的高速公路上,250米的探测距离意味着哪怕以时速高达120公里的速度行驶在高速公路上,也有长达7.5秒的时间来采取行动避免碰撞,相关研究表明,预计重大伤亡事故将减少 20%,避免车辆碰撞的比例整体最多可以提升9% [3] 。
多传感器融合需要大算力芯片支撑,沃尔沃EX90全新原生纯电平台下的中央集成电子电器架构,有着高达256TOPS算力的英伟达Orin芯片支撑,还有着更高带宽的通讯能力,让所有传感器的感知数据得以高效汇聚在大算力芯片中融合计算,对周边环境一览无余。
对外围环境的感知是「知彼」,但很多车企忽略的是「知己」。在量产车型依然需要人类驾驶员在很多场景下介入的现状,驾驶员的状态也是自动辅助驾驶需要考虑重要因素。
举个简单的例子,如果驾驶员昏昏欲睡、分心或者看手机,手完全离开方向盘,当遇到紧急情况需要人类驾驶员介入的时候可能就来不及了,尤其是如今的辅助驾驶,特别容易让驾驶员放松警惕!
沃尔沃EX90的双目摄像头DUS驾驶员感知系统是行业首创用2个200万像素红外摄像头结合电容方向盘响应来「理解」驾驶员的状态。
相比单摄像头,双摄像对驾驶者的状态判断更为准确,可以从两个视角形成3D视觉,对距离、角度等要素精准判断,就好比两条视线交叉定位,但是单视线就无法判断准确。
双摄像头通过测量驾驶者观察前方道路的时间(如关注道路时间从80%下降到了60%),再结合环境变化,就可以识别出驾驶者目光偏离道路的情况,进而判断出驾驶者是否分心驾驶。车辆配备的电容式感应方向盘也将发挥一定的作用。这种方向盘能够感应驾驶者是否松手,进而判断驾驶状态是否稳定。
沃尔沃EX90搭载的高规格激光雷达与中央电子电器架构下的高算力芯片与双目摄像头DUS驾驶员感知系统让智能驾驶系统「知己知彼」,更好的应对各种交通场景,提升智能驾驶与人工驾驶的安全性,后续还可以通过OTA升级不断的改进、完善,提升整个系统的安全性。
沃尔沃的第一故乡是瑞典,第二故乡是中国,两者对沃尔沃汽车的发展都起到了至关重要的作用。崇尚自然与环保的瑞典,看重新能源转型与汽车智能化的中国,让沃尔沃成为了传统车企当中率先完成转型的企业之一,彻底的面向纯电动化与智能驾驶安全性的战略定位,各种先进科技都融入到沃尔沃EX90旗舰车型当中,也让我对这款车有了更多的期待。
参考
- ^ Zenseact自动驾驶主打「安全」牌 https://www.pcauto.com.cn/cheshiyaowen/3392/33928356.html
- ^ 图1:沃尔沃的主动避让功能原理示意图 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1682473779406707109&wfr=spider&for=pc
- ^ 配激光雷达、Orin芯片,可L3自动驾驶,沃尔沃转型代表EX90香吗 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1749258870159181304&wfr=spider&for=pc