8月10日的一起交通事故，讓自動(dòng)駕駛又成了爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。一輛小鵬P7在高架路上，追尾撞上了一輛停靠在路上的故障車(chē)，站在前車(chē)車(chē)尾的人被撞飛身亡。
網(wǎng)傳小鵬車(chē)主的聊天記錄稱(chēng)，他當(dāng)時(shí)開(kāi)啟了駕駛輔助系統(tǒng)，但車(chē)輛在撞擊前沒(méi)有發(fā)出任何警告，也沒(méi)有做出剎車(chē)動(dòng)作——車(chē)輛沒(méi)有識(shí)別出前方路況。
小鵬方面回應(yīng)媒體稱(chēng)，交警部門(mén)已經(jīng)立案處理，小鵬將全力配合相關(guān)部門(mén)進(jìn)行事故調(diào)查，并協(xié)助客戶(hù)處理后續(xù)相關(guān)事宜。小鵬沒(méi)有回應(yīng)車(chē)禍時(shí)車(chē)主是否開(kāi)啟了輔助駕駛功能。
又一次血的教訓(xùn)，引發(fā)了人們對(duì)自動(dòng)駕駛安全性的擔(dān)憂。在半年前，小鵬汽車(chē)剛發(fā)生過(guò)一起類(lèi)似事故。一位湖南岳陽(yáng)的小鵬P7車(chē)主，在開(kāi)啟輔助駕駛功能的狀態(tài)下，撞上一輛前方橫停的側(cè)翻車(chē)輛，幸好沒(méi)有造成人員傷亡。
再往前推，一年前，蔚來(lái)ES8一位車(chē)主，在沈海高速涵江段開(kāi)車(chē)撞上一輛公路養(yǎng)護(hù)車(chē)，不幸逝世。根據(jù)當(dāng)時(shí)的報(bào)道，知情人士稱(chēng)，他啟動(dòng)了輔助駕駛功能，但車(chē)輛未能識(shí)別車(chē)道內(nèi)前方的樁桶和養(yǎng)護(hù)車(chē)。
故障車(chē)、側(cè)翻車(chē)、養(yǎng)護(hù)車(chē)，是這三起事故爆發(fā)的導(dǎo)火線，它們都是靜止物體。對(duì)靜止物體的識(shí)別，直到今天依然是自動(dòng)駕駛的一大難題。這個(gè)難題在過(guò)去已經(jīng)造成了多起車(chē)禍，類(lèi)似的事故在未來(lái)或許還會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)。
自動(dòng)駕駛為什么就是識(shí)別不了靜止物體?對(duì)于這項(xiàng)新技術(shù)，還值得車(chē)主們繼續(xù)信任嗎?
誰(shuí)釀成了這場(chǎng)車(chē)禍?
小鵬P7的這起事故，目前警方還沒(méi)有給出定論，但結(jié)合公開(kāi)的路面視頻和相關(guān)資料，我們嘗試大致還原事件經(jīng)過(guò)。
事故中涉及到三方——小鵬P7車(chē)主、小鵬的輔助駕駛系統(tǒng)、故障車(chē)。事故的發(fā)生，是因?yàn)榍败?chē)發(fā)生故障，停在了高架橋路段最左側(cè)的快車(chē)道上，在車(chē)道上正常行駛的小鵬P7，沒(méi)有剎車(chē)或避讓?zhuān)l(fā)生了追尾。
問(wèn)題是，小鵬P7為什么沒(méi)有發(fā)現(xiàn)前面的故障車(chē)?網(wǎng)傳小鵬P7車(chē)主的說(shuō)法是，他開(kāi)了輔助駕駛系統(tǒng)，系統(tǒng)沒(méi)識(shí)別，正巧當(dāng)時(shí)自己還分神了。在高架橋路段，車(chē)道上突然出現(xiàn)一個(gè)靜止物體，這是自動(dòng)駕駛中最容易出事故的場(chǎng)景。而本次事故的場(chǎng)景比正常情況還要更復(fù)雜一些。
首先，前車(chē)是停在高架橋最左側(cè)的快車(chē)道上，車(chē)道上的車(chē)輛車(chē)速非常快，后車(chē)要避讓的話只能向右側(cè)車(chē)道變道;其次也是更關(guān)鍵的，前車(chē)停下后，車(chē)主下車(chē)打開(kāi)了后備箱，后來(lái)又關(guān)上后備箱站在車(chē)尾。
有分析認(rèn)為，前車(chē)車(chē)尾站人的狀態(tài)，可能導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法識(shí)別。因?yàn)樾※iP7要識(shí)別遠(yuǎn)方前車(chē)，主要靠傳感器識(shí)別前車(chē)尾蓋和尾燈特征。不過(guò)在這起事故里，小鵬P7不僅沒(méi)有識(shí)別出前方車(chē)輛，也沒(méi)有識(shí)別出車(chē)輛后的人。
攝像頭和毫米波雷達(dá)，是輔助駕駛系統(tǒng)中最重要的兩個(gè)傳感器。2020年初推出的小鵬P7，XPILOT 2.5系統(tǒng)搭載了5個(gè)攝像頭、3個(gè)毫米波雷達(dá)，XPILOT 3.0系統(tǒng)升級(jí)成14個(gè)攝像頭、5個(gè)毫米波雷達(dá)。
攝像頭跟人眼一樣，看到的是圖像，毫米波雷達(dá)看到的是波段，利用多普勒現(xiàn)象來(lái)感知物體的相對(duì)速度和角度。小鵬P7通過(guò)安裝在前風(fēng)擋玻璃上的攝像頭探測(cè)車(chē)道線，車(chē)輛前向毫米波雷達(dá)探測(cè)前車(chē)距離和障礙物。
按照網(wǎng)傳小鵬P7事故車(chē)主的說(shuō)法，他那輛車(chē)是XPILOT 2.5系統(tǒng)。一位汽車(chē)行業(yè)人士對(duì)深途分析，XPILOT 2.5的輔助駕駛配置，攝像頭可以識(shí)別目標(biāo)類(lèi)型，但是對(duì)于行人的識(shí)別一般超過(guò)60公里/時(shí)的車(chē)速就都很難了;毫米波雷達(dá)會(huì)過(guò)濾掉靜止目標(biāo)，一般只有毫米波雷達(dá)和攝像頭同時(shí)認(rèn)為在同一點(diǎn)有靜止目標(biāo)，才會(huì)具備較高的置信度用于規(guī)控。
如果按網(wǎng)傳聊天記錄，車(chē)主當(dāng)時(shí)設(shè)定的車(chē)速是80km/h，則已經(jīng)超過(guò)了車(chē)輛感知系統(tǒng)對(duì)行人的識(shí)別范圍。軟件工程師“數(shù)據(jù)里奧斯”對(duì)深途說(shuō)：“小鵬P7前車(chē)的狀態(tài)，對(duì)于輔助駕駛系統(tǒng)而言肯定是更大的干擾。而且跟車(chē)速也有關(guān)系，車(chē)速越快計(jì)算反應(yīng)越慢。”
自動(dòng)駕駛業(yè)內(nèi)人士劉菲鴻對(duì)深途分析，“從事故視頻來(lái)看，那個(gè)場(chǎng)景對(duì)于輔助駕駛的感知任務(wù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)corner case，也就是目前落地的感知技術(shù)難以解決的場(chǎng)景。”
靜態(tài)物體，為何成了高速路“天坑”?
為什么高速路上的一個(gè)靜止物體，會(huì)成為感知系統(tǒng)的corner case?識(shí)別出靜止物，究竟難在哪?
數(shù)據(jù)里奧斯認(rèn)為，車(chē)輛行駛時(shí)，系統(tǒng)并不是不能識(shí)別靜止的物體，而是不能準(zhǔn)確地將對(duì)本車(chē)行駛有影響和干擾的靜止物體篩選出來(lái)。“其實(shí)都可以識(shí)別出來(lái)，但是沒(méi)辦法判斷到底要不要避讓?zhuān)驗(yàn)榈缆飞系倪@些靜止物體不好標(biāo)記，標(biāo)記出來(lái)又很容易被誤判。”
這可以理解為：寧可不識(shí)別，也不能經(jīng)常誤剎車(chē)。“比起經(jīng)常幽靈剎車(chē)，識(shí)別不出來(lái)更容易寬容。”他說(shuō)。這里涉及到的感知設(shè)備，就是我們?cè)谏衔奶岬降臄z像頭和毫米波雷達(dá)。攝像頭需要用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)訓(xùn)練識(shí)別物體，毫米波雷達(dá)靠電磁波的反射情況來(lái)識(shí)別測(cè)距。
但這兩個(gè)傳感器都有自己的局限。對(duì)于攝像頭而言，靜態(tài)物體類(lèi)別多，形態(tài)千差萬(wàn)別，需要大量的樣本訓(xùn)練，而側(cè)翻的卡車(chē)、打開(kāi)后備箱的車(chē)尾、停在路邊的養(yǎng)護(hù)車(chē)，都不是常見(jiàn)的樣本，在訓(xùn)練不夠的情況下就容易識(shí)別不了。
比如著名的“白色卡車(chē)”，特斯拉曾多次與白色卡車(chē)相撞，因?yàn)樘厮估妮o助駕駛系統(tǒng)沒(méi)有識(shí)別出卡車(chē)車(chē)身，而是錯(cuò)將其識(shí)別為天空，最終導(dǎo)致誤判。
毫米波雷達(dá)的局限性也很明顯。車(chē)道上停放的汽車(chē)、金屬標(biāo)牌，以及一些非標(biāo)的靜止障礙物，都會(huì)因?yàn)槔走_(dá)的分辨率、回波等問(wèn)題導(dǎo)致識(shí)別失誤。
汽車(chē)的感知系統(tǒng)扮演的是人眼的角色，人眼有一個(gè)特點(diǎn)，就是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體很敏感，毫米波雷達(dá)跟人眼一樣具備這個(gè)特點(diǎn)，但對(duì)靜止物體比較容易“忽視”。
“這是毫米波雷達(dá)的核心技術(shù)弱點(diǎn)。”和高資本高級(jí)投資經(jīng)理陳子穎對(duì)深途說(shuō)，在她看來(lái)，毫米波雷達(dá)的角分辨率低，是行業(yè)一直想要突破的技術(shù)難點(diǎn)，雷達(dá)信號(hào)的分辨率會(huì)直接影響成像精度，看得清楚和看不清楚有很大的差別。
“一般來(lái)說(shuō)天線越多，波束角越窄，雷達(dá)性能越強(qiáng)，而增加天線的方式通常是MIMO(大規(guī)模陣列)方案和多芯片級(jí)聯(lián)的方案，但前者存在信號(hào)干擾的問(wèn)題，后者存在級(jí)聯(lián)數(shù)量有限的問(wèn)題，所以角分辨率始終難以突破到1°以下。”她說(shuō)。
在技術(shù)沒(méi)有突破的情況下，對(duì)靜態(tài)物體的識(shí)別，會(huì)一直是輔助駕駛的一大痛點(diǎn)。
理想汽車(chē)CEO李想曾說(shuō)：“目前攝像頭+毫米波雷達(dá)的組合像青蛙的眼睛，對(duì)于動(dòng)態(tài)物體判斷還好，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)物體幾乎無(wú)能。視覺(jué)在這個(gè)層面的進(jìn)展幾乎停滯，哪怕是動(dòng)態(tài)，車(chē)輛以外的識(shí)別率也低于80%。”
李想說(shuō)這段話的時(shí)間是2019年，當(dāng)時(shí)特斯拉Model 3直接撞上一輛正在作業(yè)的道路清掃車(chē)，車(chē)主不幸身亡。如今三年時(shí)間過(guò)去了，情況似乎也并沒(méi)有太大改觀。
技術(shù)上該如何解決?
高速路上的靜止物體，就像是自動(dòng)駕駛路上的一只攔路虎，時(shí)不時(shí)跳出來(lái)嚇人。這個(gè)問(wèn)題該如何解決?
劉菲鴻對(duì)深途說(shuō)，問(wèn)題可能不在靜止上，而是在這些較為罕見(jiàn)的、低頻出現(xiàn)的場(chǎng)景，比如高速路上有側(cè)翻卡車(chē)，這種場(chǎng)景的出現(xiàn)的頻率太低了。在目前的技術(shù)框架下，瓶頸還是在罕見(jiàn)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)量上，而不在于傳感器。
他認(rèn)為，目前的感知是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的，比如讓系統(tǒng)識(shí)別貓和狗，貓的圖片有20個(gè)，狗的圖片有2000個(gè)，那么系統(tǒng)對(duì)狗的識(shí)別就會(huì)好于貓的識(shí)別。所以一個(gè)場(chǎng)景“稀缺”，那么就是一個(gè)corner case。
不過(guò)目前的技術(shù)瓶頸在于，“雖然單個(gè)稀缺的場(chǎng)景數(shù)據(jù)量是少的，但稀缺的場(chǎng)景類(lèi)別數(shù)卻并不少。尷尬的地方之一就在這里。”按照這個(gè)邏輯，要讓自動(dòng)駕駛系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)化，就需要源源不斷“投喂”大量的數(shù)據(jù)，覆蓋盡可能多的稀缺場(chǎng)景，讓系統(tǒng)在學(xué)習(xí)中增強(qiáng)識(shí)別能力。
這其實(shí)是特斯拉當(dāng)前的方案。特斯拉一直堅(jiān)持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)，在算法上發(fā)力，而不是像國(guó)內(nèi)的造車(chē)新勢(shì)力那樣堆料，增加傳感器數(shù)量。特斯拉Model 3和Model Y的傳感器配置，在相同價(jià)位車(chē)型中，屬于偏低水平，但算法彌補(bǔ)了傳感器的不足。
馬斯克認(rèn)為，靠純視覺(jué)方案，在數(shù)據(jù)足夠的情況下，特斯拉也可以變得跟人一樣駕駛車(chē)輛，包括識(shí)別靜止物體。
“這里面的策略是關(guān)鍵，因此特斯拉通過(guò)每一輛車(chē)做視覺(jué)數(shù)據(jù)采集，不斷優(yōu)化算法模型，會(huì)覆蓋大部分場(chǎng)景，但還是存在無(wú)可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)。” 國(guó)內(nèi)一家計(jì)算機(jī)視覺(jué)上市公司的內(nèi)部人士對(duì)深途說(shuō)。風(fēng)險(xiǎn)的確是存在的，直到現(xiàn)在，特斯拉在靜態(tài)物體的識(shí)別上也沒(méi)有太大改進(jìn)。
陳子穎認(rèn)為，多傳感器融合是更安全的方案，因?yàn)槲锢韺拥木窒藓茈y完全突破，一旦遇到新的corner case冒出來(lái)，就又是人命關(guān)天的大事。特斯拉現(xiàn)在采取這樣的方案，還是更多基于傳感器的成熟度和成本角度考慮。“他們永遠(yuǎn)只用最成熟的方案，未來(lái)隨著技術(shù)成熟和成本降低，我相信特斯拉也不會(huì)非要堅(jiān)守視覺(jué)這條路徑。”
“先解決物理上的局限再談數(shù)據(jù)的局限比較可行，就像要求盲人都能靠順風(fēng)耳來(lái)識(shí)路，這個(gè)難度豈不是更大。”她說(shuō)。國(guó)內(nèi)車(chē)企更多走了另一條路——提升傳感器數(shù)量和性能，比如研發(fā)4D毫米波雷達(dá)，推動(dòng)激光雷達(dá)量產(chǎn)上車(chē)。
當(dāng)年的特斯拉白色貨車(chē)事故，車(chē)上用的就是傳統(tǒng)缺乏高度信息的毫米波雷達(dá)，所以置信度低，遠(yuǎn)距離只能依賴(lài)圖像傳感器，最終難以擺脫物理層的局限性造成車(chē)禍。
隨著4D毫米波分辨率提高，置信度上升，識(shí)別前方有高度2米的車(chē)廂后，這個(gè)信息會(huì)立刻反饋到?jīng)Q策系統(tǒng)提前做出剎車(chē)預(yù)判，整個(gè)安全性會(huì)高很多。
激光雷達(dá)則提供了另一種可能。國(guó)內(nèi)的造車(chē)新勢(shì)力在今年推出的新車(chē)型中，大部分都加入了激光雷達(dá)，比如蔚來(lái)ES7、理想L9、小鵬G9等。
“未來(lái)傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的缺陷會(huì)慢慢被4D毫米波補(bǔ)上，但是論精度，4D毫米波雷達(dá)始終不及激光雷達(dá)，所以毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)最終還是會(huì)以互相冗余補(bǔ)充的方式并存。”陳子穎對(duì)深途分析。
總體而言，要繞過(guò)靜態(tài)物體這個(gè)“致命殺手”，輔助駕駛還有很長(zhǎng)的路要走。
輔助駕駛還值得信任嗎?
每一次輔助駕駛事故，都給行業(yè)敲響了警鐘。但造成嚴(yán)重后果，不完全是系統(tǒng)的原因，車(chē)主也難逃其咎。在網(wǎng)傳聊天記錄中，小鵬P7事故中的車(chē)主說(shuō)自己當(dāng)時(shí)“分神了”，這是很致命的一個(gè)錯(cuò)誤。
輔助駕駛不是自動(dòng)駕駛，再怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)。這項(xiàng)功能現(xiàn)在還不能解放司機(jī)的雙手，起到的只是“輔助”作用。車(chē)還得司機(jī)自己來(lái)開(kāi)，遇到緊急情況要接管，出了事故司機(jī)要擔(dān)責(zé)。
去年的蔚來(lái)車(chē)禍之后，新造車(chē)行業(yè)冷靜了許多，過(guò)去那些浮夸、不負(fù)責(zé)任的宣傳變少了，風(fēng)險(xiǎn)提示加強(qiáng)了。
比如新用戶(hù)要開(kāi)啟小鵬的輔助駕駛系統(tǒng)，必須經(jīng)過(guò)考試，在考題中就有提到，如果遇到低速或靜止的清掃車(chē)、橫停的事故車(chē)，系統(tǒng)有可能無(wú)法識(shí)別，應(yīng)立即接管車(chē)輛。特斯拉、蔚來(lái)等車(chē)企也在用戶(hù)手冊(cè)中提醒，車(chē)輛前方的靜止車(chē)輛或障礙物，系統(tǒng)可能無(wú)法識(shí)別和剎停。
但這些考試或提示，究竟對(duì)車(chē)主起到了多大的警示作用，很難評(píng)估。
在網(wǎng)上，經(jīng)常會(huì)有一些車(chē)輛開(kāi)著輔助駕駛高速飛馳的視頻，車(chē)主拿著手機(jī)在發(fā)消息或玩游戲，還有人甚至坐在后排，完全讓車(chē)自己開(kāi)。這些人或許是出于炫耀，亦或是出于獵奇，但暴露的是僥幸心理。
這種僥幸心理的形成，建立在日常使用中建立的信任之上?；蛟S車(chē)主在平時(shí)開(kāi)啟輔助駕駛功能時(shí)，系統(tǒng)都有優(yōu)異表現(xiàn)，甚至超出車(chē)主預(yù)期，但這并不代表系統(tǒng)就具備了應(yīng)對(duì)所有極端場(chǎng)景的能力。而那些罕見(jiàn)的corner case，往往是在不經(jīng)意間出現(xiàn)的，而且致命。
“人工智能可以識(shí)別80%、90%，哪怕是99.999%，但達(dá)不到100%。但往往出事就是那0.00X%的不能識(shí)別造成的。這是AI的局限性。”一家自動(dòng)駕駛公司內(nèi)部人士對(duì)深途說(shuō)。
深途接觸過(guò)多位Robotaxi安全員，他們坐在號(hào)稱(chēng)具備L4級(jí)無(wú)人駕駛能力的Robotaxi上，讓車(chē)輛在測(cè)試運(yùn)營(yíng)路段自動(dòng)駕駛，但隨時(shí)做好接管準(zhǔn)備。多位安全員表示，這個(gè)過(guò)程比自己開(kāi)車(chē)還要累，因?yàn)樾枰⒁饬Ω叨燃小?ldquo;方向盤(pán)不在你手里，你不知道什么時(shí)候就突然要接管，絲毫大意不得。”
羅馬不是一天建成的，自動(dòng)駕駛要真正大規(guī)模應(yīng)用，無(wú)論是在技術(shù)還是法規(guī)上，都還有很多要突破的障礙。對(duì)于車(chē)主而言，這需要時(shí)間、耐心，更需要風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。
無(wú)論車(chē)企再怎么宣傳，車(chē)主都需要時(shí)刻牢記，現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛都是L2向L3無(wú)限逼近的階段，還不能完全依賴(lài)傳感器去做決策。陳子穎認(rèn)為，人作為主要駕駛責(zé)任人這個(gè)前提一定要明確，“否則就是拿自己或他人的生命當(dāng)自動(dòng)駕駛發(fā)展中的墊腳石，代價(jià)真的太大了。”
標(biāo)簽： 自動(dòng)駕駛 又一次血的教訓(xùn) 靜止物體的識(shí)別 對(duì)于這項(xiàng)新技術(shù)
