周末,家住浙江杭州的李女士自驾出游,行至杭新景高速时突遇暴雨,路面能见度骤降。在她准备靠向应急车道时,车内响起前车减速预警,系统同步介入收油制动,帮她平稳预防追尾事故发生。事后,李女士感慨:“还好有辅助驾驶系统,极端天气下出行多一层保障。”
这样的场景正越来越多出现在日常出行中,辅助驾驶相关技术从早期的高速巡航向更复杂的应用场景延伸,在感知精度和系统稳定性上持续精进。
辅助驾驶要想看得清、判得准、行得稳,车载传感器是关键。提升传感器系统的感知可靠性,是行业技术攻关的重点方向之一。
“在极端场景下,单一传感器受环境干扰,可能出现识别能力下降的情况。”华为智能汽车解决方案相关负责人聂奕介绍,当前车载传感器主要是用于识别物体的摄像头、可探测较远距离目标的激光雷达,以及受天气干扰相对较小的毫米波雷达等。
“3类传感器各有优势,也各有适用边界。华为乾崑选择了‘多传感器融合感知’技术路线。”聂奕说,“当摄像头受强光或逆光影响时,毫米波雷达和激光雷达可以为摄像头补充信息,减少单一传感器失效带来的感知缺口。”
“看见”障碍物还不够,系统必须在毫秒之间理解风险并作出合理反应。
深夜,周先生驾车行驶在高速公路上,前方一道强光直射而来,“对向车道的大货车开着远光灯,我什么都看不清,只能慢慢减速。”此时,车机发出急促的报警声,车辆也突然减速刹停。“我回过神来才发现,有一辆黑车因为故障停在了我前方几米的地方。”周先生说,“还好车上的激光雷达和毫米波雷达识别到了它,并且马上启动了自动紧急制动系统。”
辅助驾驶系统需要在极短时间内完成感知、建模、决策,对算法稳定性和实时性要求较高。在决策算法领域主要存在两条技术路径,一是传统的模块化方法,将感知、规划、控制拆分为独立模块,虽逻辑清晰,但应对复杂场景时规则编写难度大,且存在无法预知的场景;另一条则是端到端的大模型方案,由神经网络直接输出控制指令,虽灵活性强,但可解释性不足。
如何在二者之间找到兼顾安全与效率的平衡点?“华为乾崑智能汽车解决方案所研发的特定架构,尝试提供一种融合思路。”聂奕介绍,“这一架构里的云端世界引擎负责在云端大规模仿真训练,车端世界行为模型是车端实时决策的‘大脑’,用‘视觉、听觉、触觉’的多传感器全模态感知的数据,来训练生成辅助驾驶专用的大模型,负责感知、决策、控制的端到端执行。”
决策算法的进步,离不开底层硬件的支撑。作为感知系统的关键传感器之一,激光雷达的性能突破尤为关键。“如果要追求宽视野,那么雷达对远处目标的识别精度就会下降;如果聚焦远距离,扫描角度则会收窄。”聂奕说,“因此我们提出了激光雷达双光路架构方案,让一颗雷达同时具备‘广角镜头’和‘长焦镜头’,兼顾宽视野感知与远距离识别能力。”据介绍,该技术已应用于华为乾崑896线双光路图像级激光雷达,目前相关产品已量产商用。
“辅助驾驶的目标,是让出行更安全、更高效。”聂奕表示,“我们将持续在算法优化、硬件迭代和系统集成等方面深耕,推动辅助驾驶技术在更广泛的真实场景中经受检验、稳步成熟。”