什么樣的激光雷達才能讓AEB更安全

所謂“道路萬千條，安全第一條”，汽車安全一直是消費者在選車時的關鍵考慮因素之一。為了滿足用戶對安全的需求，汽車的主動安全功能也在不斷地進化。

AEB (Autonomous Emergency Braking) 近一年來受到行業(yè)廣泛關注，它能通過實時感知道路風險，使車輛「主動執(zhí)行剎車/減速」，從而避免或減輕事故。

相較于被動安全，主動安全更能有效減少交通事故的發(fā)生。根據歐盟委員會的估計，AEB 每年可以在歐盟境內拯救 1000 多條生命1。另有媒體調查顯示，92%的消費者在購車時會優(yōu)先考慮帶有 AEB 功能的車輛2。

盡管如此，當前的 AEB 功能并非完美，仍然有很大的提升空間。

第一，當前AEB夜晚效果遠差于白天。

美國交通部調查指出，77% 的行人死亡和約一半的行人受傷是在黑暗的照明條件下發(fā)生的，而美國保險協(xié)會統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，汽車對于行人的 AEB 在白天能減少 32%-33% 的風險，但是夜晚，當前的 AEB 功能并不能減少風險3。

基于純視覺的AEB在黑夜表現(xiàn)不佳4

今年 4 月 29 號，美國交通部發(fā)布新規(guī) FMVSS No. 127，強調將 AEB 的適用范圍拓展到夜間，尤其是對于行人，要求無論是白天還是黑夜都能夠無差別的達到 72 km/h 的 AEB 工作速度5。

激光雷達由于通過主動發(fā)射激光來實現(xiàn)直接探測，不依賴環(huán)境光，把激光雷達數(shù)據用于 AEB 功能開發(fā)，能大大增強夜間的 AEB 安全性。有國際論文指出，在夜間，融合了激光雷達數(shù)據的平均感知精度是純視覺的 3 倍6。

第二，攝像頭異形障礙物的識別能力有限。

純視覺算法需要事先對目標物進行分類，對于白名單之外的非典型物體不能夠有效識別，比如載著大樹的車，載著一堆貨物的二輪電動車，這些車輛被遮住了典型的特征，視覺算法難以分類識別出來。

基于純視覺的AEB在遇到異形物時識別困難

同樣，激光雷達具有直接測量的特點，無論目標物是什么種類，只要能感知到數(shù)據，就能判斷障礙物位置。融合激光雷達的 AEB 將更容易識別異形障礙物，實現(xiàn)安全剎車。

國內多個智能汽車品牌的主動安全一項中，只有帶激光雷達的車型才有異形障礙物 AEB 功能。

第三，當前 AEB 工作速度的上限有待進一步提升。

比如美國交通部新規(guī)還對 AEB 的速度提出了更高要求，相比之前的法規(guī)，對車輛 AEB 的工作速度上限提高近一倍，對前方行駛車輛場景下的達到了 145 km/h。這無疑需要汽車具備更高的感知距離和置信度5。

對國內領先的智能汽車品牌的調查發(fā)現(xiàn)，相比無激光雷達車型，裝有激光雷達的車型，其 AEB 速度上限有了約 50% 的明顯提升。

第四，當前 AEB 誤觸發(fā)率高，影響乘車體驗。

測距精度不足或復雜的光影會導致純視覺對于物體的誤識別，進而引發(fā)危險的 AEB 誤觸發(fā)。目前消費者抱怨的誤觸發(fā)已有諸多案例，包括大坡道誤觸發(fā)、汽車尾氣誤觸發(fā)、對地面金屬板誤觸發(fā)等等，中國 2024 版 C-NCAP 也是緊跟市場需求，增加了 AEB 誤作用場景的測試。

基于視覺的AEB在進隧道、光影復雜等場景下很容易誤觸發(fā)7

什么樣的激光雷達

才能讓AEB更安全？

激光雷達看得越遠，AEB安全速度上限越高

AEB 的工作速度極大取決于感知距離，我們以發(fā)布時間相近的兩個同類型激光雷達為例進行分析：

*兩者角分辨率接近

從圖可以看出，在其他參數(shù)相當?shù)那闆r下，測距能力更遠的激光雷達，所能支持的 AEB 安全車速上限也更高。200 米標準測距與 150 米標準測距的激光雷達，其支持的 AEB 安全剎停車速分別是148 km/h 和 135 km/h，差異還是很明顯的。汽車更早看清前方路況，就能保障在更高車速下進行安全制動，從而在遇到突發(fā)狀況時保障生命安全。

激光雷達看得越清晰，AEB安全速度上限越高

有人會問，是不是激光雷達只要不停“卷”探測距離，AEB 就能響應更及時更安全了？

當然不是，由于激光雷達發(fā)出的光束存在一定夾角，隨著距離越遠，光束之間的距離也逐漸拉大。可以這樣理解，角分辨率數(shù)字越小，線越密，清晰度越好。

面對小目標，激光雷達角分辨率越小，有效探測距離越遠

如果遇到小型障礙物，比如行人、輪胎、錐桶、三角牌、小動物等，只有分辨率更高、看得更清晰的激光雷達，才能在遠距離下探測到。上一期提到，代表分辨率的重要參數(shù)，其中之一就是「角分辨率」（文章回顧）。

同樣以兩款激光雷達為例，兩者測距能力相當，只有角分辨率不同時：

ATX 相比另一款激光雷達，具有更小的最佳角分辨率，是另一款的 3 倍高清。在面對一個黑衣行人時，ATX 的目標檢出距離遠了 50% 以上，其支持的對行人 AEB 車速上限也從 96 km/h 提升到了 123 km/h。

因此，要想實現(xiàn)更高的 AEB 速度，激光雷達探測距離和分辨率都很重要。

具備光學變焦的激光雷達，同時滿足看遠和看清

為了滿足智能汽車不同場景需求，禾賽在 ATX 上開發(fā)了7 倍光學變焦的功能，可實時進行多模式切換，同時滿足「看的遠」和「看的清」。

在城區(qū)行駛時，ATX 能夠實現(xiàn) 140° 超廣視野，相比市場同類產品 120° 的水平視場角，刷新了高性能遠距激光雷達的水平視野的上限，能及時探測車身兩側道路情況，隨時避開危險。

在高速行駛時，開啟 7 倍光學變焦即可實現(xiàn)500 米超級測遠能力和 7 倍高清分辨率，從而對遠處路況的精準感知，保障車輛在超高速行駛下的安全。

能降噪的激光雷達，進一步降低AEB誤觸發(fā)

激光雷達憑借高精度能很大程度降低一些場景下視覺誤識別導致的誤觸發(fā)，但雨天、霧天、飛塵等惡劣天氣對于汽車感知仍然面臨很大的挑戰(zhàn)。如果激光雷達能夠從數(shù)據層面濾除掉這些空氣中的噪點，就能夠在實現(xiàn)安全駕駛的同時，進一步降低系統(tǒng)的誤觸發(fā)。

因此禾賽在 ATX 中嵌入了智能點云解析引擎，自研的全波形智能識別技術，能智能識別雨霧、前車尾氣、灰塵等，并實時標記，濾除 99.9% 以上的環(huán)境噪點。

ATX 的智能濾噪功能能夠大幅降低雨霧天氣的干擾，為智能汽車提供全天候的安全感知力，有效減少系統(tǒng)誤識別、誤觸發(fā)。

持續(xù)成長的激光雷達

只為更安全的AEB

禾賽作為全球領先的激光雷達公司，一直致力于為汽車提供更高性能、高質量、高可靠性的激光雷達產品。

與此同時，禾賽也在密切關注激光雷達的終端使用場景，尤其是 AEB 這樣可以避免事故、拯救生命的關鍵“安全件”，以汽車安全為目標不斷迭代產品功能。

今年重磅發(fā)布的 ATX，通過全面升級到第四代自研芯片平臺，不僅在測遠、分辨率等指標上有了極大提升，還新增了光學變焦、降噪等多個功能。ATX 將于 2025 年 Q1 量產，屆時將陸續(xù)有搭載車型與消費者見面，以滿滿【安全力】守護每一位乘客。