自今年以來(lái)，特斯拉的自動(dòng)駕駛發(fā)生了幾起致命事故。通過(guò)業(yè)內(nèi)人士的分析，至少暴露兩個(gè)問(wèn)題：一方面，當(dāng)前自動(dòng)駕駛傳感器系統(tǒng)還存在缺陷；另一方面，人們對(duì)于自動(dòng)駕駛功能的預(yù)期過(guò)高，在使用該功能時(shí)過(guò)于放松警惕。

在 360 汽車安全實(shí)驗(yàn)室首個(gè) V-Hacker（Vehicle Hacker）「汽車黑客訓(xùn)練營(yíng)與特斯拉車主面對(duì)面」活動(dòng)上，360 汽車安全實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人劉健皓對(duì)自動(dòng)駕駛傳感器工作原理進(jìn)行講解，以及如何在自動(dòng)駕駛下更加安全駕駛。

自動(dòng)駕駛的原理

國(guó)內(nèi)很形象地把自動(dòng)駕駛形容為有「眼睛」、「耳朵」、「大腦」以及「手」和「腳」。

在特斯拉的車上，它的「眼睛」和「耳朵」就是一個(gè)前置攝像頭、車底部的毫米波雷達(dá)。隨著特斯拉 Autoplilot 系統(tǒng)的更新，其 7.0 版本能夠識(shí)別出前方一輛車，到了 7.2 以上版本，可以識(shí)別出前方五輛車。并且，它還可以判斷出車的類型，比如卡車、小轎車和電瓶車。

「大腦」是傳感器，感知周圍環(huán)境以后，把數(shù)據(jù)傳回到中央控制器，由中央控制器來(lái)做判斷和路徑規(guī)劃。特斯拉的很多功能依賴于電子功能，所以「手」和「腳」是由「大腦」來(lái)控制，「眼睛」和「耳朵」來(lái)感受周圍環(huán)境。

Autopilot 是一個(gè)怎樣的系統(tǒng)？

特斯拉 Autopilot 的啟用條件有兩個(gè)：在看清楚和識(shí)別車道線的前提下，時(shí)速在 30 英里（48 公里）以上以及在 Autohold 能夠識(shí)別前方車輛的情況下，即可使用輔助駕駛功能。

特斯拉的自動(dòng)駕駛在汽車行業(yè)里面，可以歸結(jié)為兩個(gè)功能：

• ACC（ 自適應(yīng)定速巡航）：標(biāo)定一個(gè)車速，車以這樣的車速行駛?？梢赃m應(yīng)前面的車速；
  

• 電子助力轉(zhuǎn)向：在自適應(yīng)定速巡航的基礎(chǔ)之上，加上電子助力轉(zhuǎn)向功能，打造自動(dòng)駕駛的功能。

特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)的成本非常低廉：由 1 個(gè)攝像頭、1 個(gè)毫米波雷達(dá)以及 12 個(gè)超聲波傳感器組成。

在這種情況下，用非常低配的方式，特斯拉依靠其算法來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛的能力。

傳感器有哪些不可靠的地方？

超聲波傳感器布置在車身周圍，用于探測(cè)距離和障礙物。超聲波雷達(dá)可以通過(guò)一個(gè)小型設(shè)備對(duì)其進(jìn)行干擾。

特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)使用超聲波雷達(dá)去檢測(cè)周圍的障礙物，如果周圍沒(méi)有障礙物，可以啟動(dòng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，一般用于自動(dòng)泊車和測(cè)距。

特斯拉選用的是 77GHz 的毫米波雷達(dá)。毫米波雷達(dá)的干擾成本比較高，需要顯示器信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)放大器和天線，這套設(shè)備加起來(lái)是 120 萬(wàn)人民幣。

為什么它能檢測(cè)出五輛車甚至更多的車？這是因?yàn)橛幸粋€(gè)扇形的天線矩陣，可以看到至少五輛以上的車。

問(wèn)題出現(xiàn)最多的地方就是攝像頭，它屬于圖像識(shí)別技術(shù)，圖像識(shí)別到最后其實(shí)是深度學(xué)習(xí)和計(jì)算的問(wèn)題。如果計(jì)算出錯(cuò)，就會(huì)產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷和執(zhí)行，進(jìn)而產(chǎn)生事故。

攝像頭用于識(shí)別車道線、交通標(biāo)識(shí)、測(cè)定車距、標(biāo)定測(cè)速。在特斯拉的算法里，攝像頭在特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)的作用至關(guān)重要的。

但是，攝像頭是一個(gè)光感設(shè)備，在攝像頭逆光或有強(qiáng)光照射的下，會(huì)使攝像頭致盲，無(wú)法看清前方障礙物，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)提醒駕駛員接管。比如車輛從橋洞底下出來(lái)的時(shí)候，突然間進(jìn)入一個(gè)曝光比較高的場(chǎng)景，會(huì)有短時(shí)幾秒鐘的致盲，這時(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生交通事故。

據(jù)劉健皓介紹，傳感器被干擾之后系統(tǒng)得到錯(cuò)誤的結(jié)果，一是傳感器本身沒(méi)有「彈性」機(jī)制，二則是在決策算法上，沒(méi)有進(jìn)行容錯(cuò)。以毫米波雷達(dá)為例，Model S 毫米波雷達(dá)的頻率與波長(zhǎng)都是被逆向得出，如果設(shè)置了彈性機(jī)制，頻率隨機(jī)，那么逆向的難度自然會(huì)加大。而從算法層面來(lái)說(shuō)，目前 Model S 雖然進(jìn)行了不同傳感器的數(shù)據(jù)融合，但是并沒(méi)有針對(duì)異常數(shù)據(jù)有分析過(guò)程。

所以，特斯拉傳感器系統(tǒng)并非絕對(duì)可靠。在某些設(shè)備的簡(jiǎn)單干擾下，傳感器「致盲」，會(huì)發(fā)生誤報(bào)。同樣，在真正行駛過(guò)程中，特斯拉也會(huì)遇到類似問(wèn)題，駕駛員稍不注意，就可能發(fā)生車毀人亡的災(zāi)難事故。

場(chǎng)景分析

1、高速跟車

在高速跟車的情況下，如果前方車輛突然急剎車，特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)無(wú)法在瞬間停下來(lái)，它會(huì)讓駕駛員接管，但即使駕駛員接管也無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)停下來(lái)。

所以，一般在高速跟車情況下，車主可以將跟車距離設(shè)置得遠(yuǎn)一些。這樣前后車的距離保持得比較遠(yuǎn)，為剎車爭(zhēng)取一些時(shí)間。同時(shí)，腳最好是放在剎車上，視線至少要在馬路上。

2、車輛變道

盡量觀察前后十米沒(méi)有車的時(shí)候，可以啟用這個(gè)功能。

超聲波雷達(dá)只能測(cè)五米之內(nèi)的距離，如果有些車輛車速非?？欤瑐鞲衅鳠o(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)后面的車輛。所以變道的時(shí)候先人工目測(cè)一下周圍的情況，而不是隨性的打轉(zhuǎn)向燈。

3、出入主輔路

出入主路的時(shí)候基本上要靠人工，不要依賴 Autopilot 系統(tǒng)。拐彎的時(shí)候大于一個(gè)角度（比如 45度），系統(tǒng)沒(méi)有識(shí)別的話就會(huì)徑直向前行駛。在隨線拐彎或者跟車拐彎的時(shí)候，手要放在方向盤上。

最后，劉健皓還分享了關(guān)于自動(dòng)駕駛十大安全攻略：

1. 啟用自動(dòng)駕駛做輔助駕駛時(shí)，事先一定要注意在路面上的情況。

2. 在強(qiáng)光、逆光行駛下要注意控制方向盤和車速。

3. 輔助駕駛自動(dòng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)角大于 45°角時(shí)需要控制方向盤。

4. 高速行駛進(jìn)行車道保持功能要控制與前車車距，腳要放在剎車上。

5. 跟車轉(zhuǎn)彎時(shí)雙手放在方向盤上，防止周邊有汽車突然竄出。

6. 進(jìn)出高速公路主輔路時(shí)，需要控制方向盤，輔助駕駛可能無(wú)法判斷障礙物。

7. 在高速路行駛時(shí)，必須進(jìn)入正式車道再啟動(dòng)自動(dòng)駕駛功能。

8. 在高速路上啟動(dòng)自動(dòng)駕駛模式后，在變道時(shí)，要注意前后方車輛車距。

9. 在目前技術(shù)狀況下，最好在道路條件良好的情況下啟用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，確保駕駛安全。

10. 選擇合適的前方車輛跟隨，然后鎖定開(kāi)啟自動(dòng)駕駛功能，不要跟隨公交車，大卡車等特殊車輛。

*文中圖片由劉健皓提供

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