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特斯拉“跌落神坛”,全自动驾驶路在何方?
最能“造梦”的全球知名电动汽车制造商特斯拉又闯祸了。



3月17日凌晨,美国密歇根州一辆特斯拉Model Y不慎撞上停泊在公路右侧车道的警察巡逻车,驾驶员证实当时处于自动驾驶Autopilot模式。美国高速公路安全管理局(NHTSA)将派遣特别事故调查小组(SCI)调查这起最新车祸。


过去几年中,特斯拉电动车曾因自动驾驶模式招致多起车祸,包括“一头撞进卡车”、“意外加速”等,而最近几周发生了至少3起撞车事故,引发轩然大波。事故发生的真实原因也令人遐想。


01

特斯拉与白色车“八字不合”?

在众多遭遇事故的特斯拉汽车中,白色车的“出镜率”似乎格外高。3月11日,一辆白色特斯拉Model Y在美国底特律西南部一十字路口撞上一辆白色半挂式重型卡车,特斯拉被卡在半挂卡车底下,车顶几乎被“削掉”,损毁异常严重,2名车内人员因重伤被送往当地医院抢救。



类似事故还有:2016年,美国佛州的一辆特斯拉Model S在自动驾驶Autolipot模式下与正在转弯的白色半挂卡车发生碰撞,特斯拉驾驶员不幸身亡;
 
2020年6月,台湾高速公路上一辆Model 3径直撞上已侧翻在路的白色货车,所幸车内软性材质货物提供了缓冲,未造成人员伤亡。



难道特斯拉天生与白色车辆“不合”?经专业人士分析,特斯拉的辅助自动驾驶系统极有可能是错误地把卡车的白色货厢识别成了天空,导致系统判定无需减速规避,可以顺利通行
 
目前特斯拉采用雷达和摄像头相配合的自动驾驶方案,这种自动驾驶路径存在天然弊端。例如,雷达擅长检测移动非静止物体,当一辆车不在本车辆的行进方向时(如横穿车辆),它很难监测出来;雷达的输出信号有时会被系统忽略,它可能将立交桥判定成障碍物,导致车辆急刹车。在这些情况下,需要搭配使用摄像头输出的算法来检测,但摄像头在光线的强烈变化下也容易出现失误。


02

“自动驾驶”变“辅助驾驶”?

作为以自动驾驶为核心的高科技公司,特斯拉以其革新技术与前瞻概念备受资本市场青睐,股价一度被爆炒。2020年美国标普500指数全年涨幅达16.26%,其中,贡献最大的特斯拉全年涨幅高达730.42%。巅峰时期的特斯拉市值更是超过所有其他汽车市值的总和。



特斯拉的市盈率一度超过1000倍,是行业平均市盈率的百倍之多面对这个疯狂的数字,“硅谷霸道总裁”、特斯拉CEO马斯克表示,他有信心特斯拉将在今年实现L5级别的自动驾驶技术,并认为这足以证明公司超高估值的合理性。然而,特斯拉真的能够实现完全自动驾驶吗?


(特斯拉CEO埃隆·马斯克)


最近,特斯拉向美国监管机构承认,其售价一路上涨至超10000美元的FSD(完全自动驾驶系统)目前只能达到L2级别。从L5神坛跌落的特斯拉遭到舆论痛批——消费者很容易误认为系统能够达到L5级别的自动驾驶,从而放松警惕,严重危害驾驶安全。
 
有关自动驾驶分级的标准,目前普遍采用美国高速公路安全管理局(NHTSA)和国际自动机工程师学会(SAE)标准,L0-L5代表技术的不断成熟。L0为完全没有无人驾驶系统,L1为辅助驾驶,L2为部分自动驾驶驾驶,L3则是分水岭,表示可以在一定条件下自动驾驶,L4和L5分别是高度自动驾驶、完全自动驾驶。



我国也在今年1月1日正式发布实施《汽车驾驶自动化分级》国家标准,总体划分为5级,与美国标准差别不大,只有第5级才能算是真正的自动驾驶。



要知道,L2及以下级别只能算作自动驾驶的初级水平,被划分为ADAS(Advanced Driving Assistance System)范畴,即高级驾驶辅助系统,只能完成相当有限的自动驾驶操作,大部分情况下驾驶员需要随时手动接管汽车。特斯拉的FSD更应该被叫做“辅助驾驶系统”而非“自动驾驶系统”。
 
目前,国内有不少车企都已经能做到L2级别水平。实现辅助驾驶,离不开车载传感器的支撑。


03

五种主流车载传感器,各有千秋

目前应用于自动驾驶的主流传感器产品主要包括毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、摄像头、红外传感器五类,它们各有优劣。


毫米波雷达 ·


自动驾驶系统的核心传感器


 优势 
1.具备全天候探测能力,能从容应对雾、烟、雨、雪、阳光等复杂天气;
2.探测距离远,最远可达1000米以上;
3.精度高,可量测性好。


 劣势 
1.其静止测距技术过于复杂;
2.对切向运动的判断能力很差;
3.对远距离的生命体征的目标检测存在缺陷;
4.价格较高。


(毫米波雷达应用于倒车预警)


激光雷达 ·


通过发射接受激光束,分析折返时间,计算出与目标对象的相对距离。


 优势 
1.测距仅次于毫米波雷达,最远达300米;
2.能够生成三维位置模型;
3.具有很好的角度测量能力;
4.测量精度高,响应速度灵敏;
5.不受环境光影响,是3-5级自动驾驶中的关键。


 劣势 
1.在雨、雪、雾以及雾霾等恶劣天气条件下功能会受限甚至失效;
2.价格十分昂贵,L4级别无人驾驶车所使用的64线激光雷达价格折合人民币约50-70万。


(激光雷达应用于智能交通)



超声波雷达 ·


通过测算向外发出超声波到接收返回超声波的时间来测量距离,是目前车载传感器中最常见的品种之一。


 优势 
短距离测量优势突出,多用在倒车雷达上。


 劣势 
1.测距非常短,通常在几米范围内;
2.切向测量能力很差;
3.使用时容易受到天气因素干扰。


(超声波雷达应用范围示例)


车载摄像头 ·


最为成熟的车载传感器之一,能够清楚分辨和识别道路目标的传感器。


 优势 
1.在复杂的运动路况环境下能保证采集到稳定的数据;
2.像素要求不高,50-120万像素都可;
3.价格低廉,优势大。


 劣势 
1.极易受到光线干扰;
2.对于速度和距离没有能力准确把控,必须搭配其他传感器协同使用;
3.在雨、雪、雾以及雾霾等恶劣天气条件下功能会受限甚至失效。


(最为常见的车载摄像头)


红外传感器在五大传感器中名气最低,却有着不可替代的独特优势

目前的产业现状是,摄像头在低照度以及光照情况下作用大打折扣,毫米波雷达对于障碍物识别能力还是零,超声波雷达又鞭长莫及,激光雷达具备这个能力,但是非常容易受天气影响。


研究机构已经确认,基于红外夜视系统检测物体自然发射的热量差异,可以检测到可见光摄像头、雷达和激光雷达不能识别的物体


红外传感器 ·


探测物体表面的温度分布


 优势 

1.能够很好地辨别切向运动;

2.能够较为准确地识别到生物;

3.价格相对低廉;

4.具备全天候探测能力。


 劣势 

1.对于径向运动的辨别能力较差;

2.没有角度测量能力;

3.不能完成静止测距。


(红外传感器应用)


从当前形式来看,红外传感器是能够在任何环境或天气条件下实现车辆周边环境分类、识别、探查的唯一技术。未来的完全自动驾驶离不开红外传感器的帮助。


04

实现完全自动驾驶,任重道远

人类期许的理想状态是,一辆自动驾驶汽车,在没有用户的情况下能够实现完全自主驾驶。然而,以现有技术水平,还远未能达到这个标准。尽管各大厂商近年来持续加注研发投入,对于完全自动驾驶的追求依然长路漫漫。


市面上所谓的各类“自动驾驶”系统实际上只能作为辅助而存在,仍需使用者了解道路和潜在危险,以便紧急状况下驾驶员重新控制车辆。将辅助驾驶系统混淆为自动驾驶系统,给驾驶员可以解放双手的错觉,是对驾乘人员生命安全极不负责的体现。



尽管车载辅助驾驶系统无法实现一步登天,它仍是行车路上不可或缺的贴心管家。驾驶辅助系统囊括自适应巡航控制系统(ACC)、自动紧急制动(AEB)、盲点检测(BSM)、驾驶员监测系统(DMS)、前方碰撞预警系统(FCW)、智能车速控制(ISA)、车道偏离告警(LDW)、汽车夜视系统(NVS)、自动泊车(APA)、行人检测系统(PDS)等等。


上述辅助驾驶中,夜视系统用到的车载热成像避障系统,属于红外热成像技术在辅助驾驶方向的智能应用,是目前应对眩光环境、黑夜、浓雾等极端天气的极佳解决方案。关于热成像,轩辕智驾是目前国内的领先企业。



它具有超远视距、防眩光干扰、智能识别报警、突破夜障、全天候应用、军工品质等六大显著优势,能够切实解决夜间驾驶视野受限、夜间会车眩光、恶劣天气下驾驶困难等问题,适应各类复杂环境,帮助车主提升驾驶安全系数。
 
轩辕智驾的车载热成像避障系统技术水平全球领先,迄今已为奥迪、宝马、奔驰、保时捷等主流高端品牌提供定制化服务,以扎实的技术积累获得了各级经销商及消费者的一致好评。





轩辕智驾也并未止步于此。目前正大力推进技术升级与新品研发,冀望国产品牌能够向完全自动驾驶迈出坚实一步。未来轩辕智驾将为广大经销商、合作商及消费者提供更安全、更可靠、更先进的各类产品,让驾驶更加安全,用智能驱动天下。

(注:部分图片来源于网络)



行者无畏   智驱天下


文章来源:轩辕智驾


轩辕智驾是武汉高德红外(代码:002414)的全资子公司。4月22-23日,高德红外产品经理刘涛先生在艾邦举办的车载摄像头产业链高峰论坛上进行《可支持夜间以及低能见度下行驶的摄像头感知系统》的主题分享。欢迎各位业内专家点击下方图片了解详情。


智能汽车的发展,首当其冲的是传感器产业,其中车载摄像头可以说是目前应用成熟,在体量上也将快速增长的一个。车载摄像头作为智能汽车行车安全的重要保障之一,除了目前人人头疼的芯片之外,其在精密度、可靠性等多方面都有着严格要求。

更多关于车载摄像头的行业资讯,请加入艾邦车载摄像头交流群,上汽、长城、吉利、比亚迪、德赛西威、华阳、维宁尔、大陆、博世、航盛、舜宇、欧菲、联创、信利、同致电子、联合光学、凤凰光学、水晶光电、sunex、艾迈斯、豪威科技、汉高、3M、日东、罗姆化学等产业链上下游企业均有加入,欢迎扫描下方二维码进行探讨。


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