自動駕駛?cè)绾螒?yīng)對鬼探頭場景？

[首發(fā)于智駕最前沿微信公眾號]鬼探頭是指在行車過程中，行人、非機(jī)動車或者其他車輛突然從視線盲區(qū)中橫穿而出的情況。由于這種行為極具突發(fā)性，留給人類駕駛員的反應(yīng)時間往往不到一秒，即便經(jīng)驗再豐富的老司機(jī)也難免會驚出一身冷汗。對于自動駕駛系統(tǒng)來說，要解決這個難題，不能只靠單純的快，更需要一套從硬件感知、預(yù)測算法到路側(cè)協(xié)同的綜合防御體系。

傳感器如何看透死角？

自動駕駛汽車想應(yīng)對鬼探頭，首先需要的是比人類更敏銳、視角更廣的感知硬件。目前主流的方案是多傳感器融合，即讓攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)各司其職，共同構(gòu)建一個全方位的環(huán)境模型。攝像頭雖然能識別物體類別，但在光線暗淡或遮擋嚴(yán)重的場景下表現(xiàn)有限。激光雷達(dá)則通過發(fā)射激光束并接收反射點云，能精確獲取物體的三維輪廓和位置。在面對路邊停靠的大客車或花壇時，激光雷達(dá)可以識別出極其細(xì)微的邊緣變化，甚至在行人露出半個身位時就捕捉到異常。

圖片源自：網(wǎng)絡(luò)

除了常見的傳感器，4D毫米波雷達(dá)正成為預(yù)防鬼探頭的利器。傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)只能分辨水平方向的信息，而4D毫米波雷達(dá)增加了高度維度，并且擁有更高的分辨率。此外，它還有一個非常獨特的能力，就是利用地面與障礙物之間的縫隙進(jìn)行多徑反射。簡單理解就是，毫米波雷達(dá)波可以像打臺球撞庫一樣，通過路面反射探測到遮擋物下方的運動物體。這意味著，即便行人被一輛大貨車完全擋住，4D毫米波雷達(dá)也有可能通過貨車底盤下的反射波，提前察覺到路邊有物體在快速移動。

熱成像攝像頭也在一些高端方案中得到了應(yīng)用。這種傳感器不依賴光照，而是根據(jù)溫度來識別物體。在夜間或者是大雨等視線不佳的環(huán)境下，人類或者寵物的體溫會使他們在紅層圖像中變得非常顯眼。即便他們躲在綠化帶后面，只要有部分肢體露出，熱成像傳感器就能迅速捕捉到熱源，這種熱感官為自動駕駛在極端天氣下防范突發(fā)狀況增加了一層安全底線。

算法真的能預(yù)測未見之物嗎？

硬件只能看到已經(jīng)出現(xiàn)的東西，而要應(yīng)對尚未出現(xiàn)的危險，則需要軟件算法具備一定的邏輯推理能力。以前的自動駕駛算法主要關(guān)注目標(biāo)檢測，即識別出那是車、那是人。但現(xiàn)在，行業(yè)內(nèi)普遍轉(zhuǎn)向了占用網(wǎng)絡(luò)（Occupancy Network）技術(shù)。這種技術(shù)不再死板地給物體貼標(biāo)簽，而是將車輛周圍的空間切分成無數(shù)個微小的方塊。只要一個方塊被占據(jù)了，無論它是什么，系統(tǒng)都會立刻做出規(guī)避。

圖片源自：網(wǎng)絡(luò)

更進(jìn)階的算法甚至具備了空間感知能力。當(dāng)自動駕駛汽車行駛在路口，如果一側(cè)的視線被遮擋，系統(tǒng)會利用概率模型來評估這些盲區(qū)可能存在的風(fēng)險。這就像人類駕駛員在經(jīng)過公交車站時會下意識收油門、備剎車一樣。算法會計算“不可見區(qū)域”內(nèi)出現(xiàn)行人的可能性，并據(jù)此提前調(diào)整車速或調(diào)整剎車的預(yù)充壓力，這種策略往往被稱為主動安全預(yù)案。

近年來，端到端模型和多模態(tài)大模型的引入，讓車輛對場景的理解更具社交常識。系統(tǒng)不再只是計算距離和速度，它能理解路邊的足球可能意味著后面跟著一個奔跑的小孩，或者路邊推著嬰兒車的家長可能會有不尋常的走位。通過學(xué)習(xí)海量的駕駛數(shù)據(jù)，算法學(xué)會了預(yù)測行人的意圖。以特斯拉FSD v13版本為例，其控制延遲縮減了2倍，結(jié)合AI4硬件提供的36Hz全分辨率視頻輸入，車輛在面對突然橫穿的物體時，制動介入的時機(jī)比以往版本更加精準(zhǔn)且果斷。

全局視角如何消除盲區(qū)？

單車的感知能力再強，也無法違背物理規(guī)律看穿實心墻或者是厚重的圍擋。這時候，車路協(xié)同技術(shù)（V2X）就展現(xiàn)出了它的優(yōu)越性，雖然車路協(xié)同現(xiàn)階段很難實現(xiàn)普及，甚至熱度一再下降，但它理論上可以很好地解決鬼探頭問題。

圖片源自：網(wǎng)絡(luò)

通過在路口安裝激光雷達(dá)、攝像頭等路側(cè)感知設(shè)備，路側(cè)端可以獲得一個上帝視角。當(dāng)側(cè)方來車或行人即將進(jìn)入盲區(qū)時，路側(cè)設(shè)備會通過無線通信技術(shù)，將位置信息實時發(fā)送給行駛中的自動駕駛汽車。

這種技術(shù)將安全保障從單打獨斗變成了聯(lián)合作戰(zhàn)。如在無信號燈的丁字路口，路側(cè)傳感器如果發(fā)現(xiàn)有電瓶車正在快速沖出，而車輛視線被房屋擋住，路側(cè)系統(tǒng)會瞬間下發(fā)預(yù)警指令，讓汽車提前感知到幾秒后才會看到的危險。這種超視距的感知能力，從根本上消除了鬼探頭產(chǎn)生的土壤，因為它讓盲區(qū)變得不再透明。

目前，許多城市已經(jīng)在開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的試點項目。例如在江蘇無錫、南京等地的示范區(qū)，路側(cè)感知的覆蓋已經(jīng)讓自動駕駛巴士在面對復(fù)雜路口時表現(xiàn)得更加從容。

最后的話

總的來說，預(yù)防“鬼探頭”并不是靠單一的黑科技，而是通過硬件的“深度感知”、算法的“邏輯推理”以及路側(cè)的“信息共享”共同實現(xiàn)的。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，自動駕駛系統(tǒng)正在從“看到才躲”向“預(yù)判風(fēng)險”轉(zhuǎn)變。雖然現(xiàn)階段還不能說完全杜絕了這類風(fēng)險，但這種多維度的防護(hù)網(wǎng)確實讓我們的出行變得更加安全和可控。