從日產ADAS的發展看自動駕駛到底有多遠

目前行業內自動駕駛的普遍狀況

如今，發動機和變速箱的性能已經不再是判斷一輛車好壞的主要標準。隨著汽車智能化時代的到來，駕駛員輔助系統已經成為人們買車時會考慮的因素之一。但早在幾年前，就有不少企業造謠稱2018-2021年是自動駕駛技術初步普及的第一年。現在已經到了2021年，自動駕駛技術的普及似乎還沒有止境。這種對人類出行有很大幫助的技術的應用，有哪些問題困擾著？今天，我們將通過日產ADAS的開發為您揭曉答案。

-自動駕駛技術的現狀如何？

現在國內每個廠家都在講自動駕駛，每個展會上也會有自動駕駛的內容，但是這個技術目前離我們還有多遠呢？要了解自動駕駛技術的進步，首先要區分自動駕駛的分類。目前，美國汽車工程師學會對自動駕駛汽車的分類在汽車行業得到了廣泛應用。

目前量產車配備的“自動駕駛技術”基本處于上圖的2級，意味著還處于對人類駕駛員有一定依賴的階段。所以現在不管各個廠商使用的技術名稱，都不能完全稱之為自動駕駛技術，更多的應該歸為ADAS高級駕駛輔助功能。

在L2級車輛中，常見的是依靠毫米波雷達或攝像頭完成ACC主動巡航功能，加上車道保持功能自行調節方向盤，從而為方向盤和加減速提供駕駛支持，從而實現L2級自動駕駛能力。

在L3級別，雖然車輛可以完成所有駕駛任務，但駕駛員必須時刻關注道路，以便在必要時隨時接管車輛的駕駛權。但是在實際駕駛中，有時候當我們開啟ACC主動巡航功能時，駕駛過于枯燥，導致開小差甚至困倦。很難完全專注于道路，更不用說在L3級別，將車輛的所有控制權交給計算機，并保持對周圍環境的持續關注。

因此，在很多企業的自動駕駛技術發展道路上，都選擇從L2級別跳過L3，直接將自動駕駛技術發展到L4級別，從而避免了L3的尷尬階段。這間接導致了人們看到的表面現象:量產階段的自動駕駛技術近年來似乎停滯不前，依然是ADAS高級駕駛員輔助系統的功能，無法讓人類駕駛員真正釋放自我。

-目前每個家庭的發展趨勢是什么？

不久前，一家名為Navigant Research的咨詢公司發布了一份自動駕駛技術排名。在排名中，雷諾-日產聯盟的自動駕駛技術目前排名第八，與大部分汽車廠商相比還是比較高的，說明雷諾-日產聯盟的自動駕駛發展無論從技術成熟度還是落地時間來看都是積極的。

那么雷諾-日產聯盟目前的ADAS技術發展到了哪里？它在大規模生產中表現如何？以我們ADAS系統的重要組成功能——AEB主動緊急制動系統為例。關注過主動緊急制動系列測試的讀者可能知道，前段時間我們測試了日產在國內市場銷售的兩款產品，Sylphy和金科。這兩個模型的ADAS系統只使用了一個單目攝像頭作為傳感器來采集道路和周圍環境的信息，這就是所謂的i-SAFETY，所以在實際測試中性能并沒有什么驚人的地方，盡管攝像頭可以識別虛擬模型。

為什么日產的i-SAFETY系統對通貨膨脹模型的識別率低？一次偶然的機會，我與日產汽車有限公司主管R&D的執行副總裁坂本秀樹先生交談，了解了日產在ADAS系統中的一些判斷邏輯，從而看到了傳統汽車廠商與新興汽車廠商的區別。

日產的ADAS系統標定邏輯

-日產ADAS系統校準邏輯

每個OEM的一些技術標定會有一些差異，這樣的差異也能讓用戶感受清楚。就像在的AEB測試中，我們一般認為歐洲廠商更傾向于降低車速，讓駕駛員完成最后的制動動作，而日本廠商一般傾向于完全停在障礙物前。那么日產在這方面是如何校準的呢？

對于傳統汽車制造商來說，汽車領域幾十年的經驗和教訓讓他們學到了足夠多的東西，因此他們在推進重要的新技術時變得格外謹慎。比如AEB緊急制動系統，這種系統通常在緊急情況下自動強行剎車，避免車輛與前方障礙物發生碰撞。然而，無論是依靠攝像頭的視覺識別系統，還是毫米波雷達的物理識別系統，都不可避免地會存在一定的誤差概率。遇到障礙物時緊急剎車難嗎？

日產的判斷邏輯主要分為三個方面:金屬反射、輪胎和尾部輪廓識別。首先要有金屬材料的反射，很容易理解。畢竟在路上行駛的汽車都有金屬外殼，所以毫米波雷達可以接收金屬材料的反射。在開發初期，測試車由于大風吹大塑料袋，用于緊急制動，如果發生在實際道路上，會非常危險，所以會增加金屬反射的限制條件。

最后是尾部輪廓的識別。日產手動將后視輸入系統，讓攝像頭捕捉到的車輛后方盡快被電腦識別，提高了車輛的識別率，盡可能避免出錯。在之前的ADAS系統路試中，有過攝像頭抓拍到車輛的情況，但由于前方車輛高度過低，被誤判為非車輛。因此，通過輸入幾乎所有將出現在道路上的品牌的尾部輪廓特征，有助于系統識別車輛。當然，這是一個巨大的工作量項目。據悉，在中國市場，日產聘請了第三方公司通過外包完成這部分工作。

行人的識別相對簡單得多。只要符合人類的基本特征，車輛就會被緊急制動。畢竟人命最重要。從我們對日產的AEB測試中，我們可以看到，即使使用相對較低的i-SAFETY系統，虛擬模型也可以具有較高的識別度。

我們不評價這個邏輯的質量。畢竟不同的廠商有自己不同的策略。總的來說，日產對AEB的識別策略相對保守。相比一些廠商遇到障礙直接停車的策略，他們更關注與整個交通環境的融合。車輛的緊急制動只有在非常確定的情況下才能被激活，但相反，只要障礙物的特性與人基本一致，他們就會采取緊急制動。

-車道線識別

無論是ACC主動巡航系統還是AEB主動緊急制動，其實都是車輛傳感器識別前方的行人和障礙物，從而調整你的油門和剎車，不會改變車輛的方向。車道保持功能需要車輛前方的攝像頭對兩條車道線進行監控，然后通過轉向電機對車輛軌跡進行微調。雖然用的是同一個攝像頭，但功能不同，監控指標也不同。

在今年拉斯維加斯的CES展會上，我有機會試駕了剛剛在美國上市的第二代皮革車。上面的ProPILOT系統已經達到了L2級的自動駕駛能力。但是，天氣并不美麗，內華達州罕見的大雨使得整個城市的能見度極差，高速公路上的車道線本身也不是很顯眼，肉眼很難分辨車道線，更不用說攝像頭了。

目前只有L2級自動駕駛，所以駕駛員會把注意力放在駕駛環境上。但是，當自動駕駛水平提高后，如果攝像頭因能見度差而無法清晰識別車道線，自動駕駛功能如何繼續工作？這就需要引入一個我們在日常汽車生活中還沒有接觸過的名字:高精度地圖。

還需如何升級才能完成自動駕駛？

-高精度地圖

高精度地圖，顧名思義，就是比傳統地圖精度更高的地圖。普通導航地圖的坐標精度在10米左右，而高精度地圖的絕對精度一般在1米以內，水平相對精度往往更高。

當一輛帶有高精度地圖的車輛在道路上行駛時，系統可以清晰區分其車道和位置。因此，即使攝像頭因能見度降低而無法識別車道線，也只能依靠GPS定位坐標和高精度地圖提供的數據來完成車道監控。

但是在中國，目前還沒有一家地圖廠商能夠提供高精度的地圖服務。雖然有消息稱高德已經完成了國內所有高速公路的高精度地圖測繪工作，百度等地圖供應商也在進行高精度地圖測繪，但是由于種種原因，我們在市場上并沒有看到這里的宣傳，比如美國和歐洲，所以我們還是不知道高精度地圖什么時候可以在國內使用。

-日產L4自動駕駛的車是什么？

既然說的是高精度地圖，那就來看看日產最新的自動駕駛原型車。由于日本東京已經完成了高精度地圖的測繪，這臺配備了高精度地圖的Q50自然會在東京的道路上開始路試。

不僅如此，由于集成了很多傳感器，這款原型車還具備在車道保持的基礎上進行微調的能力。如果側車道的車輛過寬，車身會稍微靠近另一條車道，從而避免與相鄰車道的車輛過近。如果與相鄰車道的車輛齊頭并進，會主動微調，與隔壁車輛錯開一定距離。

以下是這款自動駕駛原型車在東京市區路試的視頻:

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

總的來說，這款L4級別的原型車測試進度各方面都不錯，看來卡洛斯·戈恩在CES上說的“保守估計雷諾-日產聯盟的自動駕駛汽車將在6年內投放市場”是真的。如果屆時能夠測繪出高精度雷達并投入商用，量產后各種傳感器的成本大幅降低，那么日產具備L4能力的自動駕駛汽車將在幾年后上市。

當然，作為汽車制造商，我們也能看到日產保守的一面。雖然今年有計劃在日本銷售自動駕駛能力更高的ProPILOT車型，但坂本龍一透露，由于目前的法律法規沒有明確規定本案交通事故的責任方，官方只會認可銷售的車輛具有L2級別，即使是基于L2的功能更多。

總結:

從日產自動駕駛系統的發展和計算邏輯可以看出，整個行業其實在有序推進。雖然到目前為止，前幾年似乎沒有太多實質性的進展，但由于對消費者和交通參與者生命的責任，這項重要的安全技術在推廣時應該非常謹慎。隨著零部件價格的下降和高精度地圖等技術的應用，各大車企描繪的自動駕駛時代似乎并沒有那么遙遠。也許六年后，我們可以坐在自動駕駛汽車上回顧這篇文章。那時，每個人都應該慶幸自己生活在這個美好的時代。

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