自動(dòng)駕駛?cè)绾螒?yīng)對(duì)鬼探頭場(chǎng)景？

[首發(fā)于智駕最前沿微信公眾號(hào)]鬼探頭是指在行車過(guò)程中，行人、非機(jī)動(dòng)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(shí)間往往不到一秒，即便經(jīng)驗(yàn)再豐富的老司機(jī)也難免會(huì)驚出一身冷汗。對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要解決這個(gè)難題，不能只靠單純的快，更需要一套從硬件感知、預(yù)測(cè)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(dòng)駕駛汽車想應(yīng)對(duì)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(gè)全方位的環(huán)境模型。攝像頭雖然能識(shí)別物體類別，但在光線暗淡或遮擋嚴(yán)重的場(chǎng)景下表現(xiàn)有限。激光雷達(dá)則通過(guò)發(fā)射激光束并接收反射點(diǎn)云，能精確獲取物體的三維輪廓和位置。在面對(duì)路邊停靠的大客車或花壇時(shí)，激光雷達(dá)可以識(shí)別出極其細(xì)微的邊緣變化，甚至在行人露出半個(gè)身位時(shí)就捕捉到異常。

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除了常見(jiàn)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(gè)非常獨(dú)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(jiǎn)單理解就是，毫米波雷達(dá)波可以像打臺(tái)球撞庫(kù)一樣，通過(guò)路面反射探測(cè)到遮擋物下方的運(yùn)動(dòng)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(guò)貨車底盤下的反射波，提前察覺(jué)到路邊有物體在快速移動(dòng)。

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(lái)識(shí)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(huì)使他們?cè)诩t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(dòng)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(cè)未見(jiàn)之物嗎？

硬件只能看到已經(jīng)出現(xiàn)的東西，而要應(yīng)對(duì)尚未出現(xiàn)的危險(xiǎn)，則需要軟件算法具備一定的邏輯推理能力。以前的自動(dòng)駕駛算法主要關(guān)注目標(biāo)檢測(cè)，即識(shí)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(wú)數(shù)個(gè)微小的方塊。只要一個(gè)方塊被占據(jù)了，無(wú)論它是什么，系統(tǒng)都會(huì)立刻做出規(guī)避。

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更進(jìn)階的算法甚至具備了空間感知能力。當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車行駛在路口，如果一側(cè)的視線被遮擋，系統(tǒng)會(huì)利用概率模型來(lái)評(píng)估這些盲區(qū)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。這就像人類駕駛員在經(jīng)過(guò)公交車站時(shí)會(huì)下意識(shí)收油門、備剎車一樣。算法會(huì)計(jì)算“不可見(jiàn)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(dòng)安全預(yù)案。

近年來(lái)，端到端模型和多模態(tài)大模型的引入，讓車輛對(duì)場(chǎng)景的理解更具社交常識(shí)。系統(tǒng)不再只是計(jì)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(gè)奔跑的小孩，或者路邊推著嬰兒車的家長(zhǎng)可能會(huì)有不尋常的走位。通過(guò)學(xué)習(xí)海量的駕駛數(shù)據(jù)，算法學(xué)會(huì)了預(yù)測(cè)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(duì)突然橫穿的物體時(shí)，制動(dòng)介入的時(shí)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?gòu)?qiáng)，也無(wú)法違背物理規(guī)律看穿實(shí)心墻或者是厚重的圍擋。這時(shí)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(shí)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(wèn)題。

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通過(guò)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(gè)上帝視角。當(dāng)側(cè)方來(lái)車或行人即將進(jìn)入盲區(qū)時(shí)，路側(cè)設(shè)備會(huì)通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，將位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送給行駛中的自動(dòng)駕駛汽車。

這種技術(shù)將安全保障從單打獨(dú)斗變成了聯(lián)合作戰(zhàn)。如在無(wú)信號(hào)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?zèng)_出，而車輛視線被房屋擋住，路側(cè)系統(tǒng)會(huì)瞬間下發(fā)預(yù)警指令，讓汽車提前感知到幾秒后才會(huì)看到的危險(xiǎn)。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?yàn)樗屆^(qū)變得不再透明。

目前，許多城市已經(jīng)在開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的試點(diǎn)項(xiàng)目。例如在江蘇無(wú)錫、南京等地的示范區(qū)，路側(cè)感知的覆蓋已經(jīng)讓自動(dòng)駕駛巴士在面對(duì)復(fù)雜路口時(shí)表現(xiàn)得更加從容。

最后的話

總的來(lái)說(shuō)，預(yù)防“鬼探頭”并不是靠單一的黑科技，而是通過(guò)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(shí)現(xiàn)的。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)正在從“看到才躲”向“預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)”轉(zhuǎn)變。雖然現(xiàn)階段還不能說(shuō)完全杜絕了這類風(fēng)險(xiǎn)，但這種多維度的防護(hù)網(wǎng)確實(shí)讓我們的出行變得更加安全和可控。