上海車展特別策劃:從維權風波 看車企眼中的智能汽車安全

　　【太平洋汽車網 行業頻道】4月19日，上海車展正式開幕，當天最火的不是小鵬P5、蔚來ET7等搭載炫酷技術的新車，也不是邁巴赫S等天價豪車，而是被車主現場維權，而登上熱搜的特斯拉。

　　這是我們始料未及，也是意料之中的事情。因為在近期，特斯拉“剎車失靈”事故頻發，多地車主憤怒維權，但官方大多解釋為車主操作失誤。

　　究竟這類事故誰是誰非？

　　更重要的是，怎樣才能切實保障智能汽車最核心的安全問題？

　　恰好，我們在本屆上海車展策劃了“智能汽車安全”系列報道，本篇文章將從車企的角度來談談，它們是如何利用最新智能技術，重新定義汽車的安全。

　　要談上海車展，激光雷達一定是第一大高頻詞，搭載了激光雷達的小鵬P5、蔚來eT7、極弧阿爾法S華為HI版、 上汽R ES33、智己L7、WEY摩卡等新車都在上海車展悉數亮相，從交付節點來看，普遍都在今年底和明年就可以真正交付到消費者手中。

　　為什么今年上海車展開啟了激光雷達的元年？首先要從技術談起。

　　關于自動駕駛的感知技術，行內一直有純視覺和激光雷達兩大流派之爭。前者的典型代表是特斯拉，單憑毫米波雷達、超聲波雷達，再加上軟件算法以及神經網絡計算就能實現高級別自動駕駛。但這即使軟件技術再牛，也有“翻車”的時候：

　　去年，臺灣一輛特斯拉Model 3在使用AutoPilot時，因無法識別前方側翻的白色貨車，導致系統沒有采取任何減速或轉向避讓的動作，硬生生撞上了貨車。而在更早前，特斯拉在它的家鄉美國已經發生過多起類似的事故，甚至以犧牲性命為代價。

　　主要原因還是因為這套純視覺系統目前存在的局限性：

　　毫米波雷達可以測距，測速，但無法識別物體顏色，視場角較小，一般的ADAS系統都需要搭配多個毫米波雷達；

　　攝像頭可以識別車道線、限速標示等，在目前技術下容易對場景誤判；

　　超聲波雷達可探測距離只有幾米，主要適用于泊車；

　　總的來說，在高速行駛時主要參與工作的傳感器包括毫米波雷達、攝像頭，只能描繪出大致的2D物體輪廓，正如前面所說AutoPilot無法識別前方的白色貨車是障礙物，有時也會錯把前車車尾處紅綢緞識別成了路障……

　　于是，具備三維感知能力的激光雷達逐漸受到汽車廠商的追捧。激光雷達的出現就相當于給自動駕駛添上了“近視眼鏡”，因為具有高精度、高分辨率、對光照不敏感、直接獲得障礙物的距離/方位等優點。

　　激光雷達的工作原理就是通過發射激光光束，在遇到障礙物后，根據折返時間，計算目標與自己的相對距離；最后，根據收集的點云數據繪制出3D環境地圖，所以能很好地與天生視覺有點“模糊”的毫米波雷達、攝像頭互補。

　　看得更清楚，自動駕駛的決策、執行自然更精準，更加安全。

　　而激光雷達本身又分為機械式和固態式，區別在于前者結構更復雜，體積更大，精度更高，售價也更高；所以目前來看，性價比更高的固態式激光逐漸成為主流，小鵬P5、蔚來eT7、極弧阿爾法S、 上汽R ES33、智己L7、哪吒S在內的車型均搭載固態激光雷達。

　　一來，固態激光雷達體積更小，不影響美觀；二來，成本更低。

　　比如華為的96線激光雷達成本大約在200美元，100/200線激光雷達的成本大約在500美元，而且隨著大疆、禾賽、Velodyne、ouster、Quanergy、ibeo等公司將目光集中在固態激光雷達身上，成本自然也會越來越低，這就使得未來會有越來越多汽車實現激光雷達的批量化“上車”。

極弧阿爾法S華為HI版的激光雷達

　　另外，處于成本、空間等因素考慮，具體到每家車企的激光雷達應用方案并不盡相同，比如安裝位置、供應商選擇、搭載數量等都不一樣，效果也會有所不同，這就要等到正式交付以及實際應用時才能見分曉了。

　　對于HUD（抬頭顯示）技術，相信大家并不陌生，這項技術最初來自于航空領域，通過將時速、導航等重要的駕駛信息投射到飛行員視野正前方的透視鏡上，從而減少駕駛過程中低頭、轉頭的情況，提高駕駛員的注意力。

　　2000年左右，HUD技術被應用在汽車領域，顯示出車輛時速、導航等信息。如今，HUD技術又分為C-HUD、W-HUD和AR-HUD三種形態。

　　其中C-HUD即在儀表上方的半透明樹脂板作為投影介質，反射出虛像，這也是最原始、最雞肋的HUD技術。

　　W-HUD主要以前擋風玻璃為投影介質來反射成像，相較于前者成像范圍、投影距離、內容豐富度明顯提升，也是目前HUD技術主流；

　　AR-HUD在引入AR（增強現實）的基礎上，將限速標識、轉向方位、路面信息等車輛行駛信息以更動態的畫面投放到擋風玻璃上，交互性最強，是未來大趨勢；

　　在這屆上海車展上，我們能發現越來越多的新車標配W-HUD技術，比如極氪001、全新一代日產奇駿等；而起亞EV6 GT、現代IONIQ 5、奔馳S級，以及之前已經上市的大眾ID.4 X等更是配備了AR-HUD；

　　以奔馳S級為例，這套全新HUD顯示器利用與電影院投影機相同的技術原理，配合L3級駕駛輔助系統和導航信息，讓輔助圖像顯示出10米遠的距離，可提供了大量增強現實內容。

　　在AR-HUD技術的加持下，更多的顯示信息與車輛前方的周圍環境混為一體，就能使得駕駛員將注意力集中在前方，盡量減少交通事故的發生。未來，AR-HUD還可以擁有藍牙電話、音樂及各種小程序等功能；

　　當然了，在AR-HUD邁向大規模應用上，目前處在不少難點待解決，比如該如何合理呈現哪些內容，如何發布和呈現，以及屏幕反光，視距控制，成本控制，體積過大等。

　　現在不少零部件供應商也加速AR-HUD的研發與量產，在本屆上海車展上，華為就發布了AR HUD技術，能在普通擋風玻璃上直接使用，同時還能根據用戶眼睛位置調整投影區域， 隨時呈現出導航、感知、車輛狀態和其他數據等信息。

　　而且華為的AR HUD體積只有10L，作為對比，奔馳S級的AR-HUD高達27L。作為智能汽車時代下的增量部件供應商，華為的出現無疑是加速了AR-HUD在大眾化車型上的大規模落地。

　　前面談到的智能安全技術，主要是從保障駕駛員與乘客的角度考慮。隨著技術的迭代，未來智能汽車還可以與其他道路參與者“交流”，保障行人和周邊車輛的安全，路燈正是它們溝通的主要工具。

　　在上海車展首發的奔馳EQS是其中的佼佼者，其搭載了奔馳的黑科技——DIGITAL LIGHT數字燈光技術，能讓車輛與周邊的行人和車輛進行互動、交流，從而保障行人和周邊車輛的安全。

　　比如，它能夠智能遮擋照到對向駕駛員或者行人眼睛處的光線，避免給對方帶來遠光的傷害；

　　比如，當車輛檢測到前方有行人，若司機想要禮讓行人，DIGITAL LIGHT會在路面投射出斑馬線，讓行人可以安心過馬路；

　　另外，DIGITAL LIGHT還能結合路面情況，將危險警告符號、標記輔助、雪花等信息投射在前方道路上。

　　除了奔馳EQS外，最近大熱的智己也在上海車展上展現了自己的智能大燈科技——由260萬像素的DLP投影大燈+5000顆LED ISC像素信號燈組成的數字燈組。

　　其中前大燈能夠將導航、車況等信息投射到路面。

　　尾燈則具有顯像功能，比如當你在駕駛一輛智己LS7需要打燈并線，若旁邊的車禮讓你后，智己L7會顯示出“Thank you”字樣。

　　此前已經上市的高合HiPhi X也在燈光設計上大做“文章”，通過PML可編程智能大燈和 ISD智能交互燈，能投影和顯示前方碰撞預警、后車碰撞預警、路口調頭提醒、充電狀態顯示、車輛上鎖提醒、遙控自動泊車顯示、行人先行提示，甚至個性化表情包等圖案。

　　除了以上車型外，奧迪、MINI、寶馬等車企都在研發類似的技術。汽車燈光技術發展到今天，你會發現其功能不再只是照明、警示以及氛圍娛樂，而是被納入到攝像頭、雷達等傳感器組成的駕駛輔助系統中，會根據路況適當調整光源大小、距離，也能成為成為一種數字化的交流語言、溝通載體，對周邊交通參與者給予安全感與人文關懷。

　　電子后視鏡同樣也不是新鮮事物，不過鑒于目前中國法規問題，一直都沒能在乘用車上量產。好消息是中國《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》將在今年底頒發，其征詢意見已在2020年6月3日發布，這意味著國內電子后視鏡有望很快能應用在量產乘用車上。

　　在本屆上海車展上，不難發現不少汽車廠商都在最新車型上搭載了電子后視鏡，如智己LS7、現代IONIQ（艾尼氪）5、哪吒S、恒馳等，等到量產交付時說不定正好卡在法規頒發的節點。

現代IONIQ（艾尼氪）5

　　而在國外，配備了電子后視鏡的雷克薩斯ES300h、奔馳Actors重卡、奧迪E-tron等已經量產，在國內電子后視鏡目前還主要應用在公交車、貨車等商用車領域。

　　電子后視鏡的設計原理和作用不言而喻，無非就是由高像素攝像頭、圖像傳感器、成像處理器、顯示屏等零部件，再加上圖像處理軟件系統組成，并且實時向駕駛員傳輸車后路況。

　　試想下，當車輛行駛在雨雪天、黑暗、眩光等能見度的情況下，電子后視鏡就能發揮作用，告訴你后方的實時環境；

　　當車輛處于轉向或倒車時，視野相比傳統后視鏡更開闊的電子后視鏡也能加大相關區域的顯示。特別對于商用車來說，存在較大的視覺盲區，電子后視鏡無疑就是利己利他的安全福音。

　　不過，目前國內電子后視鏡的前裝市場還處于初步的產品交流、CMS樣車、理解產品階段，到開發量產、大規模應用大概還需要三至五年時間。

　　而且電子后視鏡還存在技術研發的難題，因為傳統后視鏡與電子后視鏡完全是兩碼事，電子后視鏡需要在傳統后視鏡的光學技術上，融入電子、影像、機械學等技術，并不是傳統后視鏡供應商和電子產品供應商都能輕易生產研發。

　　再者，電子后視鏡還有著成像質量、表現穩定性、成本高等難題。所以，什么時候大規模量產？該用什么標準生產落地？目前還是未知之數，但隨著智能網聯技術的演進，相信電子后視鏡的乘用車前裝一定會成為藍海。

　　前面說到在道路上種種不安全的情況，其實有一種技術就能規避一大部分問題，那就是V2X，即使車與車、路、人、云互聯。顧名思義，當萬物互聯后，車輛提前預知前方事故、路況，合理地進行路徑規劃，避免事故的發生。

　　而在本屆上海車展上，上汽奧迪就帶來了搭載5G/V2X技術的A7L，可支持離車智能泊車系統、3D全景影像系統，以及主動車道偏離輔助等。

　　另外在不久前上市的長安福特Mustang Mach-E也具備V2X的量產應用技術，能讓車輛在不使用導航軟件的情況下主動識別交通信號燈，電子路牌等功能，預計在2021年會擴展至北京亦莊、保定、濟南、無錫、長沙、深圳、廣州、滄州和南京等地區里使用。

　　相比靠傳感器和軟件算法實現的單車智能，C-V2X標準無論在技術、產業鏈、發展前景都更有優勢。在全球范圍內，福特、寶馬、奧迪、戴姆勒、本田、日產、現代以及一大批國內車企，也逐漸轉向車路協同的研發，就連美國也放棄了DSRC全球車載通信標準，轉向中國主推的C-V2X標準。

　　但要實現V2X乃是一項巨大工程，因為除了汽車需要變“聰明”外，道路也要變得智能，比如裝備上一套智能路側設備（RSU、激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、MEC、5G CPE以及智慧錐桶……），還有通訊網絡（低時延、高帶寬、大連接的5G網絡）、車聯網V2X平臺。

　　根據2020年發布的《重塑出行：共享出行與自動駕駛的融合進化》報告中表明，我國的道路設施智能化水平較低，僅5%的道路實現了初步數字化、智能化，也就是說V2X在國內僅僅是處于起跑甚至熱身階段。

　　因為越來越多的重磅智能汽車登場，這屆上海車展可謂最具看點，最具信息量的一屆，激光雷達加持的自動駕駛技術、1000km+的續航能力以及各種黑科技，確實讓人切身感受到智能汽車爆發的大趨勢。

　　但另一方面，這股趨勢也讓許多安全問題集中涌現，輔助駕駛系統失控、剎車失靈、車內攝像頭的隱私安全等問題層出不窮，這不得不讓人發出靈魂拷問，智能汽車的誕生是為了給人類帶來安全、便利，為什么卻帶來了新的安全威脅？

　　當然要解決這些問題，并不只是汽車廠商的責任，而是車主、供應商以及政學研機構都應該參與解決，正所謂孤掌難鳴，接下來的4月23日我們還將從供應商的角度，談談如何解決智能汽車的安全問題，敬請期待。（文：太平洋汽車網 曾惠君）