上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

2021-04-20 23:14:49 作者:曾惠君

  【太平洋汽车网 行业频道】4月19日,上海车展正式开幕,当天最火的不是小鹏P5、蔚来ET7等搭载炫酷技术的新车,也不是迈巴赫S等天价豪车,而是被车主现场维权,而登上热搜的特斯拉。

  这是我们始料未及,也是意料之中的事情。因为在近期,特斯拉“刹车失灵”事故频发,多地车主愤怒维权,但官方大多解释为车主操作失误。

  究竟这类事故谁是谁非?

  更重要的是,怎样才能切实保障智能汽车最核心的安全问题?

  恰好,我们在本届上海车展策划了“智能汽车安全”系列报道,本篇文章将从车企的角度来谈谈,它们是如何利用最新智能技术,重新定义汽车的安全。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

 
 
要点速读
1
激光雷达:小鹏P5、蔚来eT7、极弧阿尔法S华为HI版、 上汽R ES33、智己L7、WEY摩卡等
2
AR-HUD:起亚EV6 GT、现代IONIQ 5、奔驰S级、大众ID.4 X等
3
数字灯光:奔驰EQS、智己LS7、高合HiPhi X等
4
电子后视镜:智己LS7、现代IONIQ(艾尼氪)5、哪吒S、恒驰等
5
V2X:上汽奥迪A7L、长安福特Mustang Mach-E等
激光雷达

  要谈上海车展,激光雷达一定是第一大高频词,搭载了激光雷达的小鹏P5、蔚来eT7、极弧阿尔法S华为HI版、 上汽R ES33、智己L7、WEY摩卡等新车都在上海车展悉数亮相,从交付节点来看,普遍都在今年底和明年就可以真正交付到消费者手中。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

  为什么今年上海车展开启了激光雷达的元年?首先要从技术谈起。

  关于自动驾驶的感知技术,行内一直有纯视觉和激光雷达两大流派之争。前者的典型代表是特斯拉,单凭毫米波雷达、超声波雷达,再加上软件算法以及神经网络计算就能实现高级别自动驾驶。但这即使软件技术再牛,也有“翻车”的时候:

  去年,台湾一辆特斯拉Model 3在使用AutoPilot时,因无法识别前方侧翻的白色货车,导致系统没有采取任何减速或转向避让的动作,硬生生撞上了货车。而在更早前,特斯拉在它的家乡美国已经发生过多起类似的事故,甚至以牺牲性命为代价。

上海车展特别策划:智能时代,如何定义汽车安全?

  主要原因还是因为这套纯视觉系统目前存在的局限性:

  毫米波雷达可以测距,测速,但无法识别物体颜色,视场角较小,一般的ADAS系统都需要搭配多个毫米波雷达;

  摄像头可以识别车道线、限速标示等,在目前技术下容易对场景误判;

  超声波雷达可探测距离只有几米,主要适用于泊车;

  总的来说,在高速行驶时主要参与工作的传感器包括毫米波雷达、摄像头,只能描绘出大致的2D物体轮廓,正如前面所说AutoPilot无法识别前方的白色货车是障碍物,有时也会错把前车车尾处红绸缎识别成了路障……

  于是,具备三维感知能力的激光雷达逐渐受到汽车厂商的追捧。激光雷达的出现就相当于给自动驾驶添上了“近视眼镜”,因为具有高精度、高分辨率、对光照不敏感、直接获得障碍物的距离/方位等优点。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

  激光雷达的工作原理就是通过发射激光光束,在遇到障碍物后,根据折返时间,计算目标与自己的相对距离;最后,根据收集的点云数据绘制出3D环境地图,所以能很好地与天生视觉有点“模糊”的毫米波雷达、摄像头互补。

  看得更清楚,自动驾驶的决策、执行自然更精准,更加安全。

  而激光雷达本身又分为机械式和固态式,区别在于前者结构更复杂,体积更大,精度更高,售价也更高;所以目前来看,性价比更高的固态式激光逐渐成为主流,小鹏P5、蔚来eT7、极弧阿尔法S、 上汽R ES33、智己L7、哪吒S在内的车型均搭载固态激光雷达。

小鹏P5/蔚来eT7/极弧阿尔法S激光雷达对比
车型 激光雷达供应商数量 最远探测距离 视场角(单个)分辨率 整车售价交付时间 
 小鹏P5 大疆Livox HAP2 150米 120° 0.16°X 0.2°20万元左右2021年第四季度 
蔚来eT7   Innovusion

1

500米  120°  0.06°X 0.06°44.8-52.6万元2022 年一季度 
 上汽R ES33  Luminar Iris

1

 500米 120° 未知未知 2022年下半年上市
极弧阿尔法S华为HI版 华为3 200米120 °未知 38.89万元起 2021年第四季度 

  一来,固态激光雷达体积更小,不影响美观;二来,成本更低。

  比如华为的96线激光雷达成本大约在200美元,100/200线激光雷达的成本大约在500美元,而且随着大疆、禾赛、Velodyne、ouster、Quanergy、ibeo等公司将目光集中在固态激光雷达身上,成本自然也会越来越低,这就使得未来会有越来越多汽车实现激光雷达的批量化“上车”。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全
极弧阿尔法S华为HI版的激光雷达

  另外,处于成本、空间等因素考虑,具体到每家车企的激光雷达应用方案并不尽相同,比如安装位置、供应商选择、搭载数量等都不一样,效果也会有所不同,这就要等到正式交付以及实际应用时才能见分晓了。

AR-HUD

  对于HUD(抬头显示)技术,相信大家并不陌生,这项技术最初来自于航空领域,通过将时速、导航等重要的驾驶信息投射到飞行员视野正前方的透视镜上,从而减少驾驶过程中低头、转头的情况,提高驾驶员的注意力。

  2000年左右,HUD技术被应用在汽车领域,显示出车辆时速、导航等信息。如今,HUD技术又分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三种形态。

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  其中C-HUD即在仪表上方的半透明树脂板作为投影介质,反射出虚像,这也是最原始、最鸡肋的HUD技术。

  W-HUD主要以前挡风玻璃为投影介质来反射成像,相较于前者成像范围、投影距离、内容丰富度明显提升,也是目前HUD技术主流;

  AR-HUD在引入AR(增强现实)的基础上,将限速标识、转向方位、路面信息等车辆行驶信息以更动态的画面投放到挡风玻璃上,交互性最强,是未来大趋势

  在这届上海车展上,我们能发现越来越多的新车标配W-HUD技术,比如极氪001、全新一代日产奇骏等;起亚EV6 GT、现代IONIQ 5奔驰S级,以及之前已经上市的大众ID.4 X等更是配备了AR-HUD;

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

  以奔驰S级为例,这套全新HUD显示器利用与电影院投影机相同的技术原理,配合L3级驾驶辅助系统和导航信息,让辅助图像显示出10米远的距离,可提供了大量增强现实内容。

全新奔驰S级技术信息 四轮转向/L3自动驾驶

  在AR-HUD技术的加持下,更多的显示信息与车辆前方的周围环境混为一体,就能使得驾驶员将注意力集中在前方,尽量减少交通事故的发生。未来,AR-HUD还可以拥有蓝牙电话、音乐及各种小程序等功能;

  当然了,在AR-HUD迈向大规模应用上,目前处在不少难点待解决,比如该如何合理呈现哪些内容,如何发布和呈现,以及屏幕反光,视距控制,成本控制,体积过大等。

  现在不少零部件供应商也加速AR-HUD的研发与量产,在本届上海车展上,华为就发布了AR HUD技术,能在普通挡风玻璃上直接使用,同时还能根据用户眼睛位置调整投影区域, 随时呈现出导航、感知、车辆状态和其他数据等信息。

  而且华为的AR HUD体积只有10L,作为对比,奔驰S级的AR-HUD高达27L。作为智能汽车时代下的增量部件供应商,华为的出现无疑是加速了AR-HUD在大众化车型上的大规模落地。

数字灯光

  前面谈到的智能安全技术,主要是从保障驾驶员与乘客的角度考虑。随着技术的迭代,未来智能汽车还可以与其他道路参与者“交流”,保障行人和周边车辆的安全,路灯正是它们沟通的主要工具。

  在上海车展首发的奔驰EQS是其中的佼佼者,其搭载了奔驰的黑科技——DIGITAL LIGHT数字灯光技术,能让车辆与周边的行人和车辆进行互动、交流,从而保障行人和周边车辆的安全。

  比如,它能够智能遮挡照到对向驾驶员或者行人眼睛处的光线,避免给对方带来远光的伤害;

  比如,当车辆检测到前方有行人,若司机想要礼让行人,DIGITAL LIGHT会在路面投射出斑马线,让行人可以安心过马路

  另外,DIGITAL LIGHT还能结合路面情况,将危险警告符号、标记辅助、雪花等信息投射在前方道路上。

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  除了奔驰EQS外,最近大热的智己也在上海车展上展现了自己的智能大灯科技——由260万像素的DLP投影大灯+5000颗LED ISC像素信号灯组成的数字灯组。

  其中前大灯能够将导航、车况等信息投射到路面。

  尾灯则具有显像功能,比如当你在驾驶一辆智己LS7需要打灯并线,若旁边的车礼让你后,智己L7会显示出“Thank you”字样。

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  此前已经上市的高合HiPhi X也在灯光设计上大做“文章”,通过PML可编程智能大灯和 ISD智能交互灯,能投影和显示前方碰撞预警、后车碰撞预警、路口调头提醒、充电状态显示、车辆上锁提醒、遥控自动泊车显示、行人先行提示,甚至个性化表情包等图案。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

  除了以上车型外,奥迪、MINI、宝马等车企都在研发类似的技术。汽车灯光技术发展到今天,你会发现其功能不再只是照明、警示以及氛围娱乐,而是被纳入到摄像头、雷达等传感器组成的驾驶辅助系统中,会根据路况适当调整光源大小、距离,也能成为成为一种数字化的交流语言、沟通载体,对周边交通参与者给予安全感与人文关怀。

电子后视镜

  电子后视镜同样也不是新鲜事物,不过鉴于目前中国法规问题,一直都没能在乘用车上量产。好消息是中国《机动车辆间接视野装置性能和安装要求》将在今年底颁发,其征询意见已在2020年6月3日发布,这意味着国内电子后视镜有望很快能应用在量产乘用车上。

  在本届上海车展上,不难发现不少汽车厂商都在最新车型上搭载了电子后视镜,如智己LS7、现代IONIQ(艾尼氪)5、哪吒S、恒驰等,等到量产交付时说不定正好卡在法规颁发的节点。

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现代IONIQ(艾尼氪)5

  而在国外,配备了电子后视镜的雷克萨斯ES300h、奔驰Actors重卡、奥迪E-tron等已经量产,在国内电子后视镜目前还主要应用在公交车、货车等商用车领域。

  电子后视镜的设计原理和作用不言而喻,无非就是由高像素摄像头、图像传感器、成像处理器、显示屏等零部件,再加上图像处理软件系统组成,并且实时向驾驶员传输车后路况。

  试想下,当车辆行驶在雨雪天、黑暗、眩光等能见度的情况下,电子后视镜就能发挥作用,告诉你后方的实时环境;

  当车辆处于转向或倒车时,视野相比传统后视镜更开阔的电子后视镜也能加大相关区域的显示。特别对于商用车来说,存在较大的视觉盲区,电子后视镜无疑就是利己利他的安全福音。

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  不过,目前国内电子后视镜的前装市场还处于初步的产品交流、CMS样车、理解产品阶段,到开发量产、大规模应用大概还需要三至五年时间。

  而且电子后视镜还存在技术研发的难题,因为传统后视镜与电子后视镜完全是两码事,电子后视镜需要在传统后视镜的光学技术上,融入电子、影像、机械学等技术,并不是传统后视镜供应商和电子产品供应商都能轻易生产研发。

  再者,电子后视镜还有着成像质量、表现稳定性、成本高等难题。所以,什么时候大规模量产?该用什么标准生产落地?目前还是未知之数,但随着智能网联技术的演进,相信电子后视镜的乘用车前装一定会成为蓝海。

V2X

  前面说到在道路上种种不安全的情况,其实有一种技术就能规避一大部分问题,那就是V2X,即使车与车、路、人、云互联。顾名思义,当万物互联后,车辆提前预知前方事故、路况,合理地进行路径规划,避免事故的发生。

  而在本届上海车展上,上汽奥迪就带来了搭载5G/V2X技术的A7L,可支持离车智能泊车系统、3D全景影像系统,以及主动车道偏离辅助等。

  另外在不久前上市的长安福特Mustang Mach-E也具备V2X的量产应用技术,能让车辆在不使用导航软件的情况下主动识别交通信号灯,电子路牌等功能,预计在2021年会扩展至北京亦庄、保定、济南、无锡、长沙、深圳、广州、沧州和南京等地区里使用。

上海车展特别策划:从维权风波 看车企眼中的智能汽车安全

  相比靠传感器和软件算法实现的单车智能,C-V2X标准无论在技术、产业链、发展前景都更有优势。在全球范围内,福特、宝马、奥迪、戴姆勒、本田、日产、现代以及一大批国内车企,也逐渐转向车路协同的研发,就连美国也放弃了DSRC全球车载通信标准,转向中国主推的C-V2X标准。

  但要实现V2X乃是一项巨大工程,因为除了汽车需要变“聪明”外,道路也要变得智能,比如装备上一套智能路侧设备(RSU、激光雷达、毫米波雷达、摄像头、MEC、5G CPE以及智慧锥桶……),还有通讯网络(低时延、高带宽、大连接的5G网络)、车联网V2X平台。

  根据2020年发布的《重塑出行:共享出行与自动驾驶的融合进化》报告中表明,我国的道路设施智能化水平较低,仅5%的道路实现了初步数字化、智能化,也就是说V2X在国内仅仅是处于起跑甚至热身阶段。

写在最后

  因为越来越多的重磅智能汽车登场,这届上海车展可谓最具看点,最具信息量的一届,激光雷达加持的自动驾驶技术、1000km+的续航能力以及各种黑科技,确实让人切身感受到智能汽车爆发的大趋势。

  但另一方面,这股趋势也让许多安全问题集中涌现,辅助驾驶系统失控、刹车失灵、车内摄像头的隐私安全等问题层出不穷,这不得不让人发出灵魂拷问,智能汽车的诞生是为了给人类带来安全、便利,为什么却带来了新的安全威胁?

  当然要解决这些问题,并不只是汽车厂商的责任,而是车主、供应商以及政学研机构都应该参与解决,正所谓孤掌难鸣,接下来的4月23日我们还将从供应商的角度,谈谈如何解决智能汽车的安全问题,敬请期待。(文:太平洋汽车网 曾惠君)

 

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    曾惠君 编辑

    卖萌女车手,车圈女侦探,专注汽车行业事件,深扒车坛内幕。

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