從日產(chǎn)ADAS的發(fā)展看自動(dòng)駕駛到底有多遠(yuǎn)

目前行業(yè)內(nèi)自動(dòng)駕駛的普遍狀況

如今，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的性能已經(jīng)不再是判斷一輛車好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車智能化時(shí)代的到來，駕駛員輔助系統(tǒng)已經(jīng)成為人們買車時(shí)會(huì)考慮的因素之一。但早在幾年前，就有不少企業(yè)造謠稱2018-2021年是自動(dòng)駕駛技術(shù)初步普及的第一年。現(xiàn)在已經(jīng)到了2021年，自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及似乎還沒有止境。這種對人類出行有很大幫助的技術(shù)的應(yīng)用，有哪些問題困擾著？今天，我們將通過日產(chǎn)ADAS的開發(fā)為您揭曉答案。

-自動(dòng)駕駛技術(shù)的現(xiàn)狀如何？

現(xiàn)在國內(nèi)每個(gè)廠家都在講自動(dòng)駕駛，每個(gè)展會(huì)上也會(huì)有自動(dòng)駕駛的內(nèi)容，但是這個(gè)技術(shù)目前離我們還有多遠(yuǎn)呢？要了解自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步，首先要區(qū)分自動(dòng)駕駛的分類。目前，美國汽車工程師學(xué)會(huì)對自動(dòng)駕駛汽車的分類在汽車行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

目前量產(chǎn)車配備的“自動(dòng)駕駛技術(shù)”基本處于上圖的2級(jí)，意味著還處于對人類駕駛員有一定依賴的階段。所以現(xiàn)在不管各個(gè)廠商使用的技術(shù)名稱，都不能完全稱之為自動(dòng)駕駛技術(shù)，更多的應(yīng)該歸為ADAS高級(jí)駕駛輔助功能。

在L2級(jí)車輛中，常見的是依靠毫米波雷達(dá)或攝像頭完成ACC主動(dòng)巡航功能，加上車道保持功能自行調(diào)節(jié)方向盤，從而為方向盤和加減速提供駕駛支持，從而實(shí)現(xiàn)L2級(jí)自動(dòng)駕駛能力。

在L3級(jí)別，雖然車輛可以完成所有駕駛?cè)蝿?wù)，但駕駛員必須時(shí)刻關(guān)注道路，以便在必要時(shí)隨時(shí)接管車輛的駕駛權(quán)。但是在實(shí)際駕駛中，有時(shí)候當(dāng)我們開啟ACC主動(dòng)巡航功能時(shí)，駕駛過于枯燥，導(dǎo)致開小差甚至困倦。很難完全專注于道路，更不用說在L3級(jí)別，將車輛的所有控制權(quán)交給計(jì)算機(jī)，并保持對周圍環(huán)境的持續(xù)關(guān)注。

因此，在很多企業(yè)的自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展道路上，都選擇從L2級(jí)別跳過L3，直接將自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展到L4級(jí)別，從而避免了L3的尷尬階段。這間接導(dǎo)致了人們看到的表面現(xiàn)象:量產(chǎn)階段的自動(dòng)駕駛技術(shù)近年來似乎停滯不前，依然是ADAS高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)的功能，無法讓人類駕駛員真正釋放自我。

-目前每個(gè)家庭的發(fā)展趨勢是什么？

不久前，一家名為Navigant Research的咨詢公司發(fā)布了一份自動(dòng)駕駛技術(shù)排名。在排名中，雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟的自動(dòng)駕駛技術(shù)目前排名第八，與大部分汽車廠商相比還是比較高的，說明雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟的自動(dòng)駕駛發(fā)展無論從技術(shù)成熟度還是落地時(shí)間來看都是積極的。

那么雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟目前的ADAS技術(shù)發(fā)展到了哪里？它在大規(guī)模生產(chǎn)中表現(xiàn)如何？以我們ADAS系統(tǒng)的重要組成功能——AEB主動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)為例。關(guān)注過主動(dòng)緊急制動(dòng)系列測試的讀者可能知道，前段時(shí)間我們測試了日產(chǎn)在國內(nèi)市場銷售的兩款產(chǎn)品，Sylphy和金科。這兩個(gè)模型的ADAS系統(tǒng)只使用了一個(gè)單目攝像頭作為傳感器來采集道路和周圍環(huán)境的信息，這就是所謂的i-SAFETY，所以在實(shí)際測試中性能并沒有什么驚人的地方，盡管攝像頭可以識(shí)別虛擬模型。

為什么日產(chǎn)的i-SAFETY系統(tǒng)對通貨膨脹模型的識(shí)別率低？一次偶然的機(jī)會(huì)，我與日產(chǎn)汽車有限公司主管R&D的執(zhí)行副總裁坂本秀樹先生交談，了解了日產(chǎn)在ADAS系統(tǒng)中的一些判斷邏輯，從而看到了傳統(tǒng)汽車廠商與新興汽車廠商的區(qū)別。

日產(chǎn)的ADAS系統(tǒng)標(biāo)定邏輯

-日產(chǎn)ADAS系統(tǒng)校準(zhǔn)邏輯

每個(gè)OEM的一些技術(shù)標(biāo)定會(huì)有一些差異，這樣的差異也能讓用戶感受清楚。就像在的AEB測試中，我們一般認(rèn)為歐洲廠商更傾向于降低車速，讓駕駛員完成最后的制動(dòng)動(dòng)作，而日本廠商一般傾向于完全停在障礙物前。那么日產(chǎn)在這方面是如何校準(zhǔn)的呢？

對于傳統(tǒng)汽車制造商來說，汽車領(lǐng)域幾十年的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)讓他們學(xué)到了足夠多的東西，因此他們在推進(jìn)重要的新技術(shù)時(shí)變得格外謹(jǐn)慎。比如AEB緊急制動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)通常在緊急情況下自動(dòng)強(qiáng)行剎車，避免車輛與前方障礙物發(fā)生碰撞。然而，無論是依靠攝像頭的視覺識(shí)別系統(tǒng)，還是毫米波雷達(dá)的物理識(shí)別系統(tǒng)，都不可避免地會(huì)存在一定的誤差概率。遇到障礙物時(shí)緊急剎車難嗎？

日產(chǎn)的判斷邏輯主要分為三個(gè)方面:金屬反射、輪胎和尾部輪廓識(shí)別。首先要有金屬材料的反射，很容易理解。畢竟在路上行駛的汽車都有金屬外殼，所以毫米波雷達(dá)可以接收金屬材料的反射。在開發(fā)初期，測試車由于大風(fēng)吹大塑料袋，用于緊急制動(dòng)，如果發(fā)生在實(shí)際道路上，會(huì)非常危險(xiǎn)，所以會(huì)增加金屬反射的限制條件。

最后是尾部輪廓的識(shí)別。日產(chǎn)手動(dòng)將后視輸入系統(tǒng)，讓攝像頭捕捉到的車輛后方盡快被電腦識(shí)別，提高了車輛的識(shí)別率，盡可能避免出錯(cuò)。在之前的ADAS系統(tǒng)路試中，有過攝像頭抓拍到車輛的情況，但由于前方車輛高度過低，被誤判為非車輛。因此，通過輸入幾乎所有將出現(xiàn)在道路上的品牌的尾部輪廓特征，有助于系統(tǒng)識(shí)別車輛。當(dāng)然，這是一個(gè)巨大的工作量項(xiàng)目。據(jù)悉，在中國市場，日產(chǎn)聘請了第三方公司通過外包完成這部分工作。

行人的識(shí)別相對簡單得多。只要符合人類的基本特征，車輛就會(huì)被緊急制動(dòng)。畢竟人命最重要。從我們對日產(chǎn)的AEB測試中，我們可以看到，即使使用相對較低的i-SAFETY系統(tǒng)，虛擬模型也可以具有較高的識(shí)別度。

我們不評(píng)價(jià)這個(gè)邏輯的質(zhì)量。畢竟不同的廠商有自己不同的策略。總的來說，日產(chǎn)對AEB的識(shí)別策略相對保守。相比一些廠商遇到障礙直接停車的策略，他們更關(guān)注與整個(gè)交通環(huán)境的融合。車輛的緊急制動(dòng)只有在非常確定的情況下才能被激活，但相反，只要障礙物的特性與人基本一致，他們就會(huì)采取緊急制動(dòng)。

-車道線識(shí)別

無論是ACC主動(dòng)巡航系統(tǒng)還是AEB主動(dòng)緊急制動(dòng)，其實(shí)都是車輛傳感器識(shí)別前方的行人和障礙物，從而調(diào)整你的油門和剎車，不會(huì)改變車輛的方向。車道保持功能需要車輛前方的攝像頭對兩條車道線進(jìn)行監(jiān)控，然后通過轉(zhuǎn)向電機(jī)對車輛軌跡進(jìn)行微調(diào)。雖然用的是同一個(gè)攝像頭，但功能不同，監(jiān)控指標(biāo)也不同。

在今年拉斯維加斯的CES展會(huì)上，我有機(jī)會(huì)試駕了剛剛在美國上市的第二代皮革車。上面的ProPILOT系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了L2級(jí)的自動(dòng)駕駛能力。但是，天氣并不美麗，內(nèi)華達(dá)州罕見的大雨使得整個(gè)城市的能見度極差，高速公路上的車道線本身也不是很顯眼，肉眼很難分辨車道線，更不用說攝像頭了。

目前只有L2級(jí)自動(dòng)駕駛，所以駕駛員會(huì)把注意力放在駕駛環(huán)境上。但是，當(dāng)自動(dòng)駕駛水平提高后，如果攝像頭因能見度差而無法清晰識(shí)別車道線，自動(dòng)駕駛功能如何繼續(xù)工作？這就需要引入一個(gè)我們在日常汽車生活中還沒有接觸過的名字:高精度地圖。

還需如何升級(jí)才能完成自動(dòng)駕駛？

-高精度地圖

高精度地圖，顧名思義，就是比傳統(tǒng)地圖精度更高的地圖。普通導(dǎo)航地圖的坐標(biāo)精度在10米左右，而高精度地圖的絕對精度一般在1米以內(nèi)，水平相對精度往往更高。

當(dāng)一輛帶有高精度地圖的車輛在道路上行駛時(shí)，系統(tǒng)可以清晰區(qū)分其車道和位置。因此，即使攝像頭因能見度降低而無法識(shí)別車道線，也只能依靠GPS定位坐標(biāo)和高精度地圖提供的數(shù)據(jù)來完成車道監(jiān)控。

但是在中國，目前還沒有一家地圖廠商能夠提供高精度的地圖服務(wù)。雖然有消息稱高德已經(jīng)完成了國內(nèi)所有高速公路的高精度地圖測繪工作，百度等地圖供應(yīng)商也在進(jìn)行高精度地圖測繪，但是由于種種原因，我們在市場上并沒有看到這里的宣傳，比如美國和歐洲，所以我們還是不知道高精度地圖什么時(shí)候可以在國內(nèi)使用。

-日產(chǎn)L4自動(dòng)駕駛的車是什么？

既然說的是高精度地圖，那就來看看日產(chǎn)最新的自動(dòng)駕駛原型車。由于日本東京已經(jīng)完成了高精度地圖的測繪，這臺(tái)配備了高精度地圖的Q50自然會(huì)在東京的道路上開始路試。

不僅如此，由于集成了很多傳感器，這款原型車還具備在車道保持的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)的能力。如果側(cè)車道的車輛過寬，車身會(huì)稍微靠近另一條車道，從而避免與相鄰車道的車輛過近。如果與相鄰車道的車輛齊頭并進(jìn)，會(huì)主動(dòng)微調(diào)，與隔壁車輛錯(cuò)開一定距離。

以下是這款自動(dòng)駕駛原型車在東京市區(qū)路試的視頻:

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

總的來說，這款L4級(jí)別的原型車測試進(jìn)度各方面都不錯(cuò)，看來卡洛斯·戈恩在CES上說的“保守估計(jì)雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟的自動(dòng)駕駛汽車將在6年內(nèi)投放市場”是真的。如果屆時(shí)能夠測繪出高精度雷達(dá)并投入商用，量產(chǎn)后各種傳感器的成本大幅降低，那么日產(chǎn)具備L4能力的自動(dòng)駕駛汽車將在幾年后上市。

當(dāng)然，作為汽車制造商，我們也能看到日產(chǎn)保守的一面。雖然今年有計(jì)劃在日本銷售自動(dòng)駕駛能力更高的ProPILOT車型，但坂本龍一透露，由于目前的法律法規(guī)沒有明確規(guī)定本案交通事故的責(zé)任方，官方只會(huì)認(rèn)可銷售的車輛具有L2級(jí)別，即使是基于L2的功能更多。

總結(jié):

從日產(chǎn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的發(fā)展和計(jì)算邏輯可以看出，整個(gè)行業(yè)其實(shí)在有序推進(jìn)。雖然到目前為止，前幾年似乎沒有太多實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，但由于對消費(fèi)者和交通參與者生命的責(zé)任，這項(xiàng)重要的安全技術(shù)在推廣時(shí)應(yīng)該非常謹(jǐn)慎。隨著零部件價(jià)格的下降和高精度地圖等技術(shù)的應(yīng)用，各大車企描繪的自動(dòng)駕駛時(shí)代似乎并沒有那么遙遠(yuǎn)。也許六年后，我們可以坐在自動(dòng)駕駛汽車上回顧這篇文章。那時(shí)，每個(gè)人都應(yīng)該慶幸自己生活在這個(gè)美好的時(shí)代。

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