激光雷达成不了AEB的“救星”

汽车盖世汽车网 2023-03-21 15:18

20世纪中期，一名叫Nathaniel Korman的工程师提交了一份关于用雷达控制车速的系统专利。这应该是AEB最早的雏形。后来人们发现雷达的用处越来越多，世界上首个用于汽车的雷达制动系统亦随之问世。据称，该系统的一部分创作灵感来自糟糕的大雾天气。

时至今日，AEB已经成为ADAS核心且最基本的功能，无论是传统车企还是造车新势力，都在加快上车步伐。有数据显示，2022年乘用车新车AEB的前装搭载率为50%左右。去年我国新车销量2686.4万辆，市场空间不可谓不大。

AEB的全称是Autonomous Emergency Braking，译为“自动紧急制动”，是一项汽车主动安全技术，也是L0级别自动驾驶应当具备的基本功能。然而，这项极具现实意义的辅助驾驶功能，很多时候都成了一个“绣花枕头”。

AEB的理论值与实际误差

比如日前发布的《中国智能驾驶产业发展年度报告(2022)》，其中公开的一组数据格外醒目：在2022年举办的全国智能驾驶测试赛中，量产车组完成自动紧急制动测试、自动泊车测试，并取得满分的车辆占比分别为0%和13.3%。

根据大赛披露信息，量产车组的赛队以社会招募的车主为主，参赛车辆基本涵盖了国内市场上销售的特斯拉、蔚来、小鹏、理想、哪咤、威马等主流量产智能汽车品牌。主打智能化的汽车品牌，却连一款满分通过AEB测试的车型都没有。

图片来源：中国智能驾驶产业发展年度报告(2022)

事实上，行业媒体对AEB能力的评测也是一波接一波。以懂车帝“2021年度AEB主动刹车测试”来看，模拟场景包括“儿童行人横穿、儿童鬼探头、消失的前车、隧道AEB、50%追尾、50%正碰、侧碰以及电动两轮车追尾”等八项评测项目。表现最好的测试车型分别是理想ONE 2021款、宝马5系2022款、宝马X3 2022款、沃尔沃XC60 2022款和斯巴鲁傲虎2021款。

尽管五款车型基本通过测试，但在侧碰、电动两轮车追尾场景下的表现相对欠佳。有的车型发出警报有提醒但无法及时刹车，有的则直接无视障碍物造成追尾。而全部通关的理想ONE，在测试中最高速度实际也仅有60km/h。那么面对高速场景，AEB发挥的空间又有多大？

眼下，大雾天气和高速连环追尾依然保持着不可言状的关系。公安部道路交通事故统计报告显示，我国每年大约有10％的交通事故直接与雨雪雾等恶劣天气有关。从2012年到2021年，这一数字几乎没有明显变化。即便近年来，AEB系统加快上车步伐，大雾依然是高速公路发生车祸的元凶之一。

在商用车领域，AEB正通过法律法规逐步成为标配。根据交通部规定，对总质量12吨以上且最高车速大于90km/h的货车，强制安装AEB功能；对车长大于11m的公路、旅游客车也强制装备AEB。然而到今天为止，我国尚没有对乘用车强制安装AEB系统作出规定。

这和海外的情况有些不同。2019年，日本和欧盟等40个国家就达成协议，欲2020年起强制要求乘用车和轻型商用车安装AEB系统。美国市场基本从2022年9月开始上市新车都需标配AEB系统。美国公路安全保险协会（IIHS）预测，装配AEB能够减少76%未刹车角碰撞事故、69%未刹车追尾碰撞，以及23%未刹车骑车人碰撞事故。而早些时候，李想提出国内乘用车也应当标配AEB。

图片来源：EURONCAP

首先要明确一点，乘用车/商用车为什么需标配AEB？

AEB利用车身传感器检测车辆前方是否存在潜在危险，并在驾驶员未及时反应的情况下减速制动，以避免碰撞或降低碰撞的严重性。该系统通常与前方碰撞警告系统（FCW）相结合。举个例子，若车辆前方出现“鬼探头”，FCW一般会在AEB之前的一段时间内启动，报警或发出警报，当驾驶员未及时动作时，AEB会介入干预，启动紧急制动程序。从这个角度说，AEB更像是一道安全防线。

既如此，AEB为何仍中看不中用？

一方面，加入一套AEB系统，往往意味着单车成本抬高，用户需要额外支付相关费用，导致车企安装的意愿较低。盖世汽车研究院认为，目前影响AEB标配的主要因素还是成本问题。可以看到，市面上一些车型仅限高配才装有AEB，有的则在出厂前关闭AEB功能，声称需要通过OTA方式升级获取。

另一方面，AEB系统在具体执行过程中，由于涉及制动和转向，因而无法绕开底盘控制等系统。这里面涉及传统Tier1的“黑盒子”模式。Tier1把整体方案打包给到车企，车企在这基础上进行技术迭代。问题是，若不开放足够的数据端口，可能就无法得到更接近满分的答案。

有业内人士就直言，现在主机厂都是更希望能够自己把控底层架构和顶层系统。反映在趋势上，越来越多的主机厂着手自研架构，尤其追求更高阶自动驾驶的车企，更倾向于和Tier1深度合作或是直接与本土厂商进行开发设计，使软硬件彻底解耦。

此外不可忽视的一个原因是，加装AEB功能的车辆在事故定责方面的问题尚未明确，这也正是L2向L3升级的一大障碍。

激光雷达是AEB的“王炸”吗？

尽管AEB面前仍有许多问题等待解决，但说到底，AEB无法给到用户足够的安全感是根本原因。我国商用车之所以迟迟没有标配AEB，部分原因在于一些业内专家认为，国内供应商的技术不足够成熟，无法提供符合标准要求的AEB功能。

就像在大多数人看来，AEB是ADAS的一个子集，不出错是最起码的品质。但事实上，在无人驾驶真正到来之前，AEB都不应被当成救命稻草，过度依赖。一般来说，AEB系统能够大大降低与前向物体（如车辆）的碰撞的速度或是及时刹停。但鉴于AEB激活可能不充分或者不够及时，无法完全避免碰撞的情况也可能发生。

再看一下国家实施的判定标准，面对静止物体，被测车辆行驶速度（30±2）km/h，最迟在AEB启动前1s发出警报，速度降低且不发生碰撞则视为合格；面对有制动意图的目标，被测车辆行驶速度（50±2）km/h，最迟在AEB启动前1s发出警报，速度降低且不发生碰撞同样可视为合格。

参照国标，国内车企对AEB的目标显然要更高。但若追求高速场景，又该如何避免AEB的“失灵”？

《乘用车自动紧急制动系统（AEBS）性能要求及试验方法》（GB/T 39901-2021）

一些车企将问题答案指向了激光雷达。比如，理想L9首创融合了激光雷达的AEB功能。通过自研AEB算法在AD Max上增加激光雷达应用，把激光雷达算法的安全场景，从车辆、骑车人、行人等主要交通参与者，拓展到了含异形车在内的不规则障碍物以及夜间场景。

小鹏P7中期改款车型P7i的AEB据悉不仅具备纵向的安全防护，还将加入侧向的检测与躲避功能，遇到紧急情况，可以在紧急制动的同时进行侧向避让。而搭载双激光雷达的Max版本上，AEB还将增强对非常规障碍物，如动物，树木，路障，隔离墩等的感知能力。后续通过OTA，新款P7的AEB性能将持续增强。

车企将希望寄托于激光雷达，不是头一回。回溯AEB的历史，“视觉派”和“雷达派”一度是并行发展，后来在性能和成本的综合考虑下，AEB系统逐渐采用“单目摄像头+毫米波雷达”的组合。即便后来在车上引入激光雷达，通常也不会介入AEB功能。

而随着智能化等级提高，汽车对传感器冗余和感知精度的要求再上一个台阶。于是，激光雷达也被AEB系统“盯”上了。但纵目科技表示，对于现阶段的L2和L2+级ADAS系统，双目摄像头搭配4D成像雷达的组合方案已经能够实现稳定的AEB功能。更有业内人士称，即便不用激光雷达，由4D雷达构成的AEB系统也可以在车速100km/h相对距离100m的过程中及时刹停。

AEB的实际效果之所以不达预期，很大程度是由于各传感器融合方面仍有提升空间，比如主传感器识别错误，无法分辨桩桶等设施，或是各传感器的时间同步精度存在偏差，导致信息无法很好融合。由此造成的后果，要么感知不够准确，要么容易误触发，如频频急刹。至于AEB启动的快慢与否，与决策的算法息息相关。

激光雷达会增加安全感不假，但从智能驾驶落地进展来看，如果感知不及预期，谁都无法成为万能的解法。要做出一套满分的AEB系统，显然还有诸多课题要解决。直面问题，类似“又是被AEB教育的一天”这种感慨才会越来越少。

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