让汽车AEB更安全，激光雷达能起到哪些关键作用？

所谓“道路万千条，安全第一条”，汽车安全一直是消费者在选车时的关键考虑因素之一。为了满足用户对安全的需求，汽车的主动安全功能也在不断地进化。

AEB (Autonomous Emergency Braking) 近一年来受到行业广泛关注，它能通过实时感知道路风险，使车辆「主动执行刹车/减速」，从而避免或减轻事故。

相较于被动安全，主动安全更能有效减少交通事故的发生。根据欧盟委员会的估计，AEB 每年可以在欧盟境内拯救 1000 多条生命 ¹。另有媒体调查显示，92% 的消费者在购车时会优先考虑带有 AEB 功能的车辆 ²。

尽管如此，当前的 AEB 功能并非完美，仍然有很大的提升空间。

第一，当前AEB夜晚效果远差于白天。

美国交通部调查指出，77% 的行人死亡和约一半的行人受伤是在黑暗的照明条件下发生的，而美国保险协会统计发现，汽车对于行人的 AEB 在白天能减少 32%-33% 的风险，但是夜晚，当前的 AEB 功能并不能减少风险 ³。

基于纯视觉的AEB在黑夜表现不佳 ⁴

今年 4 月 29 号，美国交通部发布新规 FMVSS No. 127，强调将 AEB 的适用范围拓展到夜间，尤其是对于行人，要求无论是白天还是黑夜都能够无差别的达到 72 km/h 的 AEB 工作速度 ⁵。

激光雷达由于通过主动发射激光来实现直接探测，不依赖环境光，把激光雷达数据用于 AEB 功能开发，能大大增强夜间的 AEB 安全性。有国际论文指出，在夜间，融合了激光雷达数据的平均感知精度是纯视觉的 3 倍 ⁶。

第二，摄像头异形障碍物的识别能力有限。

纯视觉算法需要事先对目标物进行分类，对于白名单之外的非典型物体不能够有效识别，比如载着大树的车，载着一堆货物的二轮电动车，这些车辆被遮住了典型的特征，视觉算法难以分类识别出来。

基于纯视觉的AEB在遇到异形物时识别困难

同样，激光雷达具有直接测量的特点，无论目标物是什么种类，只要能感知到数据，就能判断障碍物位置。融合激光雷达的 AEB 将更容易识别异形障碍物，实现安全刹车。

国内多个智能汽车品牌的主动安全一项中，只有带激光雷达的车型才有异形障碍物 AEB 功能。

第三，当前 AEB 工作速度的上限有待进一步提升。

比如美国交通部新规还对 AEB 的速度提出了更高要求，相比之前的法规，对车辆 AEB 的工作速度上限提高近一倍，对前方行驶车辆场景下的达到了 145 km/h。这无疑需要汽车具备更高的感知距离和置信度 ⁵。

对国内领先的智能汽车品牌的调查发现，相比无激光雷达车型，装有激光雷达的车型，其 AEB 速度上限有了约 50% 的明显提升。

第四，当前 AEB 误触发率高，影响乘车体验。

测距精度不足或复杂的光影会导致纯视觉对于物体的误识别，进而引发危险的 AEB 误触发。目前消费者抱怨的误触发已有诸多案例，包括大坡道误触发、汽车尾气误触发、对地面金属板误触发等等，中国 2024 版 C-NCAP 也是紧跟市场需求，增加了 AEB 误作用场景的测试。

基于视觉的AEB在进隧道、光影复杂等场景下很容易误触发 ⁷

什么样的激光雷达

才能让AEB更安全？

激光雷达看得越远，AEB安全速度上限越高

AEB 的工作速度极大取决于感知距离，我们以发布时间相近的两个同类型激光雷达为例进行分析：

*两者角分辨率接近

从上图可以看出，在其他参数相当的情况下，测距能力更远的激光雷达，所能支持的 AEB 安全车速上限也更高。200 米标准测距与 150 米标准测距的激光雷达，其支持的 AEB 安全刹停车速分别是 148 km/h 和 135 km/h，差异还是很明显的。汽车更早看清前方路况，就能保障在更高车速下进行安全制动，从而在遇到突发状况时保障生命安全。

激光雷达看得越清晰，AEB安全速度上限越高

有人会问，是不是激光雷达只要不停“卷”探测距离，AEB 就能响应更及时更安全了？

当然不是，由于激光雷达发出的光束存在一定夹角，随着距离越远，光束之间的距离也逐渐拉大。可以这样理解，角分辨率数字越小，线越密，清晰度越好。

面对小目标，激光雷达角分辨率越小，有效探测距离越远

如果遇到小型障碍物，比如行人、轮胎、锥桶、三角牌、小动物等，只有分辨率更高、看得更清晰的激光雷达，才能在远距离下探测到。上一期提到，代表分辨率的重要参数，其中之一就是「角分辨率」（文章回顾）。

同样以两款激光雷达为例，两者测距能力相当，只有角分辨率不同时：

ATX 相比另一款激光雷达，具有更小的最佳角分辨率，是另一款的 3 倍高清。在面对一个黑衣行人时，ATX 的目标检出距离远了 50% 以上，其支持的对行人 AEB 车速上限也从 96 km/h 提升到了 123 km/h。

因此，要想实现更高的 AEB 速度，激光雷达探测距离和分辨率都很重要。

具备光学变焦的激光雷达，同时满足看远和看清

为了满足智能汽车不同场景需求，禾赛在 ATX 上开发了 7 倍光学变焦的功能，可实时进行多模式切换，同时满足「看的远」和「看的清」。

在城区行驶时，ATX 能够实现 140° 超广视野，相比市场同类产品 120° 的水平视场角，刷新了高性能远距激光雷达的水平视野的上限，能及时探测车身两侧道路情况，随时避开危险。

在高速行驶时，开启 7 倍光学变焦即可实现 500 米超级测远能力和 7 倍高清分辨率，从而对远处路况的精准感知，保障车辆在超高速行驶下的安全。

能降噪的激光雷达，进一步降低AEB误触发

激光雷达凭借高精度能很大程度降低一些场景下视觉误识别导致的误触发，但雨天、雾天、飞尘等恶劣天气对于汽车感知仍然面临很大的挑战。如果激光雷达能够从数据层面滤除掉这些空气中的噪点，就能够在实现安全驾驶的同时，进一步降低系统的误触发。

因此禾赛在 ATX 中嵌入了智能点云解析引擎，自研的全波形智能识别技术，能智能识别雨雾、前车尾气、灰尘等，并实时标记，滤除 99.9% 以上的环境噪点。

ATX 的智能滤噪功能能够大幅降低雨雾天气的干扰，为智能汽车提供全天候的安全感知力，有效减少系统误识别、误触发。

ATX真实点云（蓝：正常点云数据；红：噪点数据）

持续成长的激光雷达

只为更安全的AEB

禾赛作为全球领先的激光雷达公司，一直致力于为汽车提供更高性能、高质量、高可靠性的激光雷达产品。

与此同时，禾赛也在密切关注激光雷达的终端使用场景，尤其是 AEB 这样可以避免事故、拯救生命的关键“安全件”，以汽车安全为目标不断迭代产品功能。

今年重磅发布的 ATX，通过全面升级到第四代自研芯片平台，不仅在测远、分辨率等指标上有了极大提升，还新增了光学变焦、降噪等多个功能。ATX 将于 2025 年 Q1 量产，届时将陆续有搭载车型与消费者见面，以满满【安全力】守护每一位乘客。

Source：

1 https://www.secrss.com/articles/60411

2 https://www.sohu.com/a/359745686_560056

3 https://www.repairerdrivennews.com/2022/03/30/iihs-regulators-should-require-pedestrian-aeb-that-works-in-the-dark/

4 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1724479145610494424&wfr=spider&for=pc

5 https://www.nhtsa.gov/press-releases/nhtsa-fmvss-127-automatic-emergency-braking-reduce-crashe

6 BEV Fusion: Multi-Task Multi-Sensor Fusion with Unified Bird‘s-Eye View Representation， https://hanlab.mit.edu/projects/bevfusion

7 https://zhuanlan.zhihu.com/p/163057084