智驾+激光雷达，能避免伊朗总统惨剧？

发布时间：

2024-05-31

就在俄军罕见举行战术核武器演习的敏感时期，用于防范北约洲际导弹袭击的俄军“沃罗涅日-DM”雷达遭到乌克兰无人机袭击受损。这一消息立即在俄罗斯和西方都引起了高度关注。俄罗斯和美国媒体都不无焦虑地警告称，对俄战略预警雷达的袭击“将让俄罗斯有了使用核武器的理由…

在自动驾驶技术飞速发展的今天，激光雷达成为了提升飞行安全的关键设备。激光雷达系统能够为低空飞行器，如直升机，提供精确的环境感知能力，从而在很大程度上避免一些悲剧的发生。

直升机，作为一种高端的交通工具，长期以来一直吸引着社会上层人士的目光。它们在低空领域（通常指150米以下）展现出卓越的灵活性和快速的移动速度（一般地速约为300km/h），为那些急需高效交通方式的“重要人物”提供了便捷。简而言之，直升机可以有效地避开地面的交通拥堵，实现快速出行。

尽管如此，直升机在安全性方面的记录并不尽如人意。过去发生的多起直升机坠毁事件，造成了包括退役NBA球星科比·布莱恩特在内的众多人员伤亡，震惊世界。2020年5月20日，伊朗总统莱西的直升机在一次疑似出现故障的“硬着陆”后撞上山体，造成机上所有人遇难。这一事件在全球范围内引起了广泛关注和热议。

如今，自动驾驶技术和激光雷达的结合为直升机安全飞行带来了新的希望。激光雷达系统能够提供高精度的三维环境扫描，帮助飞行器识别潜在的障碍物和风险区域，从而显著降低事故发生的风险。通过这样的技术升级，未来的直升机有望在确保安全的前提下，继续为高层社会人士提供快速、便捷的出行选择。

尽管固定翼飞机以其低事故率而被视为一种安全的飞行方式，但直升机的记录却并不如此乐观，它被认为是民用航空中事故率最高的类型。根据全球直升机安全小组（IHST）的报告，2005年，全球直升机每10万飞行小时的事故率为9.4次。该组织曾设定了到2016年底将事故率降低80%的目标，但最终仅实现了40%的降幅。

针对伊朗总统易卜拉欣·莱西直升机事故的原因，新京报引用专家观点指出，当时的大雾可能是导致事故的关键因素。驾驶员可能因为视线受阻而以过快的速度撞击了山坡，这也解释了为何最初的报道中使用了“硬着陆”这一术语。实际上，为了应对低空飞行中可能遇到的障碍，如建筑物、电线杆和高压线，一些直升机已经装备了防碰撞系统。而作为低空交通工具的代表，飞行汽车更是声称配备了先进的环境感知系统，并利用自动驾驶技术来辅助驾驶员避开障碍物。在這些高科技设备的辅助下，理论上飞行员应能避免发生致命事故。

然而，近期的事件表明，低空飞行器的主动安全系统仍有待完善，尤其是对于那些正计划涉足低空飞行器领域和推出飞行汽车的企业而言，伊朗总统莱西的直升机事故无疑是一次警示。

防撞系统不是万能

现代民用直升机作为社会精英的主要交通方式，其安全性能自然不容忽视。事实上，现代民用直升机已经配备了多种主被动安全技术，包括用于应对低空障碍物和恶劣天气环境的防撞系统，这些技术在一定程度上确保了飞行的安全。

直升机的防撞系统通常是为了应对特定场景而设计的。例如，为防止飞机间的相撞，直升飞机配备了TCAS系统，该系统能够监测附近飞机的位置并向驾驶员发出警告，以引导其避开危险。针对高压线缆这一常见的危险因素，直升机配备了专门的检测系统，某些机型甚至还装备了线缆切割系统，以在紧急情况下确保飞机的安全。

对于其他障碍物的检测，一些直升机配备了防碰撞系统，这些系统配合专用的防撞雷达能够扫描并生成3D点云，随后通过机载计算机进行分析，从而帮助飞行员规避潜在的碰撞风险。

直升机的防撞系统与新能源汽车所搭载的“主动安全”技术在原理上有着惊人的相似之处。它们都依赖于一些熟悉的元件，如毫米波防撞雷达和激光防撞雷达。在直升机领域，这两种雷达元件相互补充。尽管毫米波雷达能够在各种天气条件下工作，扫描范围广泛，但其生成的图像分辨率较低，难以检测到如电线等细微障碍物，因此存在一定的盲区。而激光防撞雷达的探测距离超过400米，图像分辨率较高，除了在大雾等特定条件下可能无法正常工作外，基本上能够满足主动安全的需求。

然而，伊朗总统易卜拉欣·莱西所乘坐的贝尔212型直升机是一款于1968年推出的老旧机型，目前尚不清楚该直升机是否配备了当时较为先进的机载防撞系统。此外，那些对智能驾驶系统有所了解的人都知道，基于雷达的主动安全系统并非在任何情况下都能发挥作用，尤其是在大雾、大雨等恶劣天气条件下，传感器可能会失效，导致系统失灵。

总体来说，直升机的飞行安全记录并不理想，这不仅是因为相关的主动安全技术尚有缺陷，还因为直升机本身所处的复杂而危险的工作环境，这使得直升机面临更多的飞行挑战。这一问题引发了人们对飞行汽车等低空飞行器安全性的关注。随着飞行汽车预计在今年晚些时候正式上市，企业们需要展示何种技术实力，以说服消费者相信它们产品的安全性？

智驾防撞有妙招？

在中国，小鹏汽车是飞行汽车领域最为积极的参与者之一。其旗下的飞行汽车产品“陆地航母”计划在今年年底开始接受预订，并预计在明年第四季度开始交付。实际上，所谓的“飞行汽车”是汽车与直升机技术结合的产物，大部分飞行汽车设计方案都包括一对或多对旋翼，能够执行垂直起降等飞行操作。

鉴于低空飞行器的潜在风险，小鹏汽车始终将安全性能作为重中之重。公司创始人何小鹏曾表示，高管必须亲自试飞5000公里，以确保产品的可靠性。小鹏飞行汽车的安全技术核心是基于公司先进的智能驾驶系统，该系统集成了多传感器数据融合、智能环境感知算法等先进技术，并计划支持高级辅助驾驶乃至自动驾驶功能。

简而言之，小鹏飞行汽车依赖于新能源汽车上已有的智能驾驶技术，并结合产品设计中的安全冗余措施来确保用户的安全。在汽车行业中，关于“纯视觉、激光雷达”技术路线的讨论此起彼伏，但在低空飞行器领域，激光雷达的重要性不言而喻。

然而，尽管名称相同，“激光雷达”在车辆和直升机上的应用存在显著差异。主要区别在于工作环境和安全要求的不同。机载激光雷达需要具备更优异的性能、更长的作用距离和更高的分辨率，因为它主要针对电线识别和避障设计，而这些是车用激光雷达难以满足的需求。

在关键性能指标方面，车用激光雷达通常需要能够在大约150米的距离内工作（尽管禾赛等品牌的一些高端产品可以达到200米以上的距离），而机载激光雷达则要求能够在至少2000米的距离内进行有效测距。在测距精度方面，车用激光雷达通常需要水平和垂直两个方向的角分辨率小于或等于0.3°，而直升机所用的激光雷达的测距精度可以高达0.01°。

这些差异表明，如果低空飞行器要实现平民化和普及化，主动安全系统必须伴随着传感器硬件的升级，以增强其环境感知能力。尽管在汽车智能驾驶领域有减少对激光雷达依赖的趋势，但随着低空飞行器的增加，激光雷达供应商仍有机会通过提供更高性能的产品来提升市场份额。从安全性的角度来看，激光雷达在未来交通工具中仍将是不可或缺的关键组件。

然而，仅凭高性能的机载激光雷达并不能保证低空飞行器的绝对安全，算法的重要性也不容忽视。如果汽车制造商研发的高级智能驾驶算法能够与低空飞行器上的高性能硬件有效结合，这将有助于进一步提升其环境感知和决策能力，从而显著提高飞行的安全性。

雷达依然不可或缺

随着中国新能源汽车市场的蓬勃发展，禾赛科技后来居上，超越了Innoviz、Luminar等业界先驱，成为了全球激光雷达市场的出货量冠军，并在美国成功进行了首次公开募股（IPO），被誉为“中国激光雷达领域的领头羊”。到了2024年初，排名中国市场第三的激光雷达制造商速腾聚创也选择了在香港证券交易所挂牌上市，其强劲的业绩和规模使其获得了“香港证券交易所激光雷达第一股”的美誉。

激光雷达行业的领先企业纷纷成功上市，这充分展示了资本市场对于该行业未来发展的积极预期，但这种看好似乎主要局限于汽车领域。据小通了解，在机载激光雷达领域，也有诸如镭神智能等企业正在积极布局，但无论是从业绩、规模还是知名度上，它们都与汽车领域的同行存在较大差距。

未来，随着低空飞行器（包括飞行汽车等产品）的逐步成熟，这些“不那么知名”的雷达制造商可能会获得更多的发展机会。然而，他们面前的挑战是如何与行业巨头竞争，因为激光雷达行业本身的竞争也在不断加剧。

在北京车展前后，禾赛科技、速腾聚创等知名激光雷达制造商不断突破产品性能、外观设计以及价格定位，将激光雷达产品推向了低成本、小型化和高性能的竞争领域。这一趋势甚至展现出了“马太效应”的迹象。与此同时，4D毫米波雷达的迅速崛起对车规级激光雷达产品构成了竞争压力。虽然4D毫米波雷达不能完全取代激光雷达在所有应用场景中的作用，但在高速自动驾驶、自动紧急制动（AEB）等功能场景中，它展现出了更大的优势，并且其单传感器的成本远低于激光雷达。

考虑到社会对于低空飞行器事故的关注以及该领域未来的发展潜力，对于领先厂商来说，提前投入到超高性能激光雷达传感器的研究和开发或许至关重要。特别是对于直升机这种特殊应用场景，高性能激光雷达通常不需要考虑小型化和成本降低的问题，制造商可以专注于展示其最先进的技术实力。此外，借助与智能驾驶企业的合作经验，这些厂商也有机会共同开发出更先进的主动安全系统，从而有效预防飞行事故。

然而，市场规模仍然是决定性因素。目前，低空飞行器或飞行汽车这一领域仍然相对小众，考虑到直升机的目标受众有限，专注于机载激光雷达的厂商可能很难获得太多商业机会。因此，对于激光雷达制造商而言，尽早转向市场规模更大、增长潜力更强的车载应用场景可能是更明智的选择。这个有望达到万亿级别市场的领域，仍然存在着巨大的增长空间等待探索。

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