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网易汽车4月9日报道 无人驾驶汽车技术是未来出行的终极方案,在通往理想目标的探索道路上,汽车工程师不断将已成熟的技术成果实现产品应用化,我们将这些为实现无人驾驶而研发的主动安全技术统称为ADAS高级驾驶辅助系统。ADAS系统的反应速度快于人类,能够始终保持警惕,帮助驾驶员规避事故发生,进而大幅减少道路交通事故和相关的伤亡,目前是全球各大汽车品牌引领普及的领先技术。本篇旨在介绍主流汽车品牌当前ADAS相关技术应用状况,以及各自侧重点和独创功能,借此供读者选车时作以参考。
●碰撞法规日趋严苛,推进ADAS高级驾驶辅助系统的普及
此前Euro NCAP通过对交通事故的分析发现, 90% 的交通事故是由于驾驶者的注意力不集中而引起的。 ADAS 高级辅助驾驶系统正是为消解这一类事故而生,现阶段通过应用雷达波技术(包括短波雷达、长波雷达),摄像头影像识别,以及更前沿的生物识别传感器,能够让汽车变得更智能、更安全。通过伺服系统对驾驶者做出提醒、直至主动干预,从而降低事故发生的几率和损失。
ADAS高级驾驶辅助系统近年来在全球主要新车评价体系中,成为了新增评判基准。例如, 2014 年 Euro NCAP 正式将 AEB 纳入评分体系,没有配备 AEB 系统的车型将很难获得 5 星级评价。 IIHS (美国公路安全保险协会)的碰撞测试同期引入了预碰撞系统( Front Crash Prevention )评价体系,如果车辆不具备预碰撞警告系统或自动制动功能 , 是无法获得“最高安全评级”的评价。
ADAS相关技术通用名称 | |
中文名称 | 英文名称 |
自适应巡航控制系统 | ACC(Adaptive Cruise Control) |
前方碰撞预警系统 | FCW(Forward Collision Warning ) |
自动紧急制动 |
AEB(Autonomous Emergency Braking) |
自适应大灯系统 |
AFS(Adaptive Front-Linghting System) |
主动调整头灯系统 | ADB(adaptive driving beam) |
盲点检测 |
BSM(Blind Spot Monitoring) |
抬头显示器 | HUD(Heads-Up Display ) |
车道偏离告警 |
LDW(Lane Departure Warning ) |
自动泊车 | APA(Automatic Parking Asistance) |
全景泊车停车辅助系统 | SVC(Surround View Cameras ) |
汽车夜视系统 |
NVS( Night Vision System) |
行人检测系统 | PDS(Pedestrian Detection System) |
智能车速控制 |
ISA(Intelligent Speed Adaptation ) |
驾驶员监测系统Driver Monitoring Systems (DMS) |
DMS(Driver Monitoring Systems ) |
交通信号及标志牌识别 | RSR(Road Sign Recognition) |
网易汽车 |
注:依照不同厂商命名规则,个别技术名称存有差异。
下面进入到应用产品盘点解析环节,本篇我们将对日系、韩系汽车品牌展开解读,对不同车厂ADAS主动安全驾驶辅助的侧重点和技术水准进行剖析。从目前ADAS技术的普及状况来看,仍然属于高端装备,好的趋势是随着新车更迭,逐步有下放普及的趋势。本篇在介绍不同品牌相关ADAS高级驾驶辅助系统时,我们主要参考各自品牌下的高端车型为蓝本,能够更全面地了解各品牌技术水准。
一、丰田TSS(TOYOTA SAFETY SENSE 智行安全-丰田规避碰撞辅助套装)
丰田作为一线大厂具备深厚的技术储备,近年来也是大力推进丰田TSS智行安全套装的普及。我们以代表丰田高端车型的汉兰达为例,全新汉兰达在2018年经过中期改款升级,主动安全整合原先BSM盲点监测系统、RCTA倒车警示系统、BSM行车变道警示系统、上下坡度辅助系统等技术后,增加TSS,使整车达到一种更加全面的保障。
TSS是由丰田开发的全新安全防备套装系统,由预碰撞安全系统,车道偏离警示系统,自动调节远光灯系统和动态雷达巡航控制系统组合而成,以显著降低事故率的主动安全技术。该系统可以在在城市低速到高速巡航范围内全面辅助驾驶安全,避免发生碰撞事故或减轻碰撞伤害。主要功能如下:
①PCS 预碰撞安全系统
②DRCC 动态雷达巡航控制系统
③LDA 车道偏离警示系统
④AHB 自动调节远光灯系统
功能技术分析:
PCS预碰撞安全系统:行车中,若预碰撞系统检测到与前方车辆或障碍物有可能发生碰撞时,会发出预警提示;若驾驶员并无制动行为,PCS预碰撞安全系统将会启用自动制动系统,理想状态下能够完全刹停车辆。
LDA车道偏离警示系统:通过前风挡后的单眼摄像头监测车道,若车辆在行驶过程中偏离车道且未操作转向信号灯,LDA车道偏离警示系统会通过警示音和仪表盘警示信息提醒驾驶者。
AHB自动调节远光灯
AHB自动调节远光灯:通过检测对向灯光,及前方同向行驶车辆的尾灯并结合车速,AHB将自动判定是否开启远光灯。若遇到对向会车,或是临近前方车辆时,会自行关闭远光灯,保证自身与其他车辆行驶安全的同时降低频繁切换远近光的繁琐步骤。
DRCC动态雷达巡航控制系统:利用位于车头徽标背后的毫米波雷达、单眼摄像头,令车辆在行驶中能够实现定速定距。车距控制系统能够与前车保持设定距离,并随着前车车速变化控制车速,让车辆始终保持安全车距。
之前我们对新款汉兰达进行试驾时,也特意体验了一下这套TSS智行安全系统。当开启自适应巡航功能(DRCC)之后,车辆始终会保持与前车的设定距离,并且可以做到及时且顺畅的提速或制动,并没有出现令人不适的“过激操作”,这种体验感受会让人觉得很舒服。可以说,丰田的TSS智行安全系统是以驾乘人员为核心而设计的,保障的是安全,提供的则是更舒心的驾乘感受。
除了上述提升中高速行驶中的主要功能外,在相对交通路况复杂的城市路况中,汉兰达同样应用智能安全科技令行车更加便利安全。在BSM 盲点监测系统、RCTA倒车盲区监测系统、倒车影像 +PVM 全景监测系统的协同运作下,能够规避车后盲区的事故发生。可以说让汉兰达做到了眼观六路,耳听八方的本领,提醒驾驶者危险隐患,必要时还能够主动介入,守护乘员安全。
二、本田HONDA SENSING安全超感
本田近年来大力普及的HONDA SENSING安全超感技术同样是ADAS高级驾驶辅助系统技术。位于车辆前格栅内部的微波雷达和置于前车窗内的单眼摄像机共同组成道路信息传感器。高技术含量的微波雷达不仅可以检测目标物体的位置和速度,还可以感应到行人的行踪,配合单眼摄像机可以有效识别前方行人或车辆等对象物的属性和体积大小,两种感应器的功能融合极大提高了车辆对外界环境的感应能力。
此外,系统还具备极高的综合信息处理能力,除感知到的外部环境信息外,系统还能判断识别驾驶者的操作意图和车辆状态,根据这些综合信息对制动、转向等进行精确地协调控制,使车辆保持最佳车速、车间距和行车路线,从而实现了包括防患事故发生和避免事故伤害在内的安全驾驶辅助功能。
本田HONDA SENSING安全超感相关功能可分为前方、侧方以及后方三部分进行解读,这有利于读者了解行车中的风险。
前方:
①碰撞缓解制动系统(CMBS )
碰撞缓解制动系统(CMBS)(行人/车辆感应)通过微波雷达和单眼摄像头,感应并识别前方车辆、对向车辆和行人。当与车辆和行人可能发生碰撞危险时,系统通过警示音和仪表盘显示提醒驾驶者采取规避措施。当与前方车辆和行人更加接近时,系统实施轻微制动,以体感形式再次提醒驾驶者对车辆进行操作。当车辆进一步接近时,系统会实施强力制动,以辅助驾驶者规避碰撞及减轻伤害。
②车道偏移抑制系统
③车道偏移预警
④附带低速追随模式ACC
⑤车道保持辅助系统(LKAS ),交通标识智能识别系统(TSR)
TSR全称Traffic Sign Recognition System,即交通标示智能识别系统。通过单眼摄像头检测道路标示(限速、禁止超车),显示标示内容,提醒驾驶者注意。告知限速、禁止超车等交通管制信息。
侧方:
⑥ 盲点显示系统(LaneWatch)
⑦ 盲区监测系统
例如在雅阁/INSPIRE车型上装备的LaneWatch(盲点显示系统)可大幅度的减少驾驶死角。
通过右后视镜安装摄像头,可在显示屏上看到位于视野死角范围内的车辆。通过该技术,在拨动右转向灯时,车内大屏会即刻显示右后方盲区视野作以并线辅助指引。减少后视镜的视觉死角,辅助扩大视野范围。
后方:
⑧360°全景影像系统
⑨后视动态提醒系统
CTM全称Cross Traffic Monitor,即后视动态提醒系统。CTM系统扩大了探测的范围,并对可能诱发事故而接近的物体发出警告。安装在后保险杠两侧的探测雷达,在车辆倒车出库时能探测到盲区内接近的车辆或动态物体,如有车辆接近,警报声就会响起,同时在后视摄像画面上显示警告。
可以看到本田HONDA SENSING安全超感包含主流的ADAS高级驾驶辅助系统常见功能,在无人驾驶研发中积累的包括行人保护、交通信息识别功能也得以应用。本田率先推进普及的盲点显示系统使用体验很贴心,不仅仅能够在行车并线中发挥盲区提醒的优势,侧向泊车也可以借助此功能查看车辆与路边的间距。HONDA SENSING安全超感的功能覆盖非常全面,包含日常城市驾驶以及路况单一容易分神的高速路况。更难得的本田将ADAS相关功能配置广泛推广,在10万级经济型轿车上也能够享受到ADAS带来的安全性升级体验,例如锋范已配备了碰撞缓解制动系统(CMBS )。
三、日产NISSAN i-SAFETY智能主动安全系统
日产在ADAS高级驾驶辅助系统的应用上选择了单眼摄像头为主的技术方案,更低廉的技术成本有利于新技术的推广。NISSAN i-SAFETY智能主动安全系统集合了预碰撞智能刹车、车道偏离预警、变道盲区预警、移动物体/行人探测预警、倒车车侧预警、智能疲劳驾驶预警、AVM全景式智能监控影像以及油门误踩智能纠正等八大智能安全技术,可实时智能监测行驶场景,及时预警并规避安全事故的发生。
①ICC 智能自适应巡航
②IEB 预碰撞智能刹车
i-SAFETY系统中的前方碰撞紧急制动系统可以在10-80km/h车速下工作,当系统检测到本车与有发生碰撞的危险时,会通过仪表盘上的液晶图像和警示声音提醒驾驶者,当驾驶者在提醒后仍未制动,系统会自动介入对车辆进行制动,避免碰撞事故的发生,当车辆刹停后系统会保持静止2秒。
③LDW 车道偏离预警 +ILI 车道偏离智能修正
④IFCW 超视距碰撞预警
⑤BSW 变道盲区预警
⑥CTA 倒车车侧预警
⑦MOD 移动物体 / 行人探测预警、 IPA 智能泊车辅助
⑧AVM 全景式智能监控影像
日产NISSAN i-SAFETY智能主动安全系统主要依赖于遍布车身四周的摄像头采集外部信息,后视镜位置的单目摄像头、进气格栅处的摄像头、外后视镜下方的摄像头、倒车摄像头来对车辆周围进行360度的监测,并且通过前后倒车雷达来辅助实现一些盲区的探测。
亮点功能: EAPM 油门误踩智能纠正, IDA 智能疲劳驾驶预警
防油门误踩系统在0-15km/h车速时介入工作,无论是车辆前进还是倒车,系统都通过前后倒车雷达来检测障碍物,检测到存在碰撞风险,会对车辆进行刹停,并且通过警报声音和图像提醒驾驶者,刹停后车辆将保持静止2秒,随后车辆控制权重新交还给驾驶者。系统对于低矮的物体(如雪糕桶、马路牙子、较细的铁栅栏)是无法实现侦测的。
IDA 智能疲劳驾驶预警则是在大于60km/h行驶过程中,通过转向、油门和刹车踏板建立用户驾驶样本。若检测到异常于前15分钟驾驶习惯的行为,判定为疲劳驾驶,通过3D平视显示系统,蜂鸣声进行预警。
日产NISSAN i-SAFETY智能主动安全系统是以摄像头为主的影像方案,精准度和应对恶劣气候能力相对不如雷达波+影像组合方案。不同于其他品牌技术方案的亮点是EAPM 油门误踩智能纠正, IDA 智能疲劳驾驶预警,这两项都是充分考虑到驾驶者实际发生危险事故的情形而做出的简便实用的安全机制,低成本方案便可以显著提升安全行车,值得推广。
四、斯巴鲁Eye Sight安全系统
斯巴鲁Eye Sight安全系统历经27年发展,如今已是第三代产品技术了。其最大技术特征是由两个模拟人眼的立体摄像头,来监测车辆前方的路况和车流信息,斯巴鲁认为立体摄像头比起单目摄像头更高效,更精准。
近似人类眼睛的立体摄像头,能够同时识别视野内的多个目标(车辆、行人、自行车等),并且厉害的是除了距离识别以外,还可以对目标所处方向、高度、大小等指标进行识别。
EyeSight驾驶辅助系统的 5 项功能:
①预防碰撞技术
②辅助跟车技术
③预防误操作技术
④车道偏离修正技术
⑤警报提示技术
亮点功能介绍:识别红绿灯及前车尾灯
通过彩色摄像头技术的升级,第三代Eye Sight已经能够识别红绿灯,以及前车刹车灯。当交通灯转绿后,若前车已经起步,如果驾驶员没有注意,车辆的前方车辆起步提示系统会提醒驾驶员注意,以免耽误后车起步。此外第三代Eye Sight能够实现全速域介入,无论城市低速亦或是高速行驶路况,都能够及时做出危险预警。
驾驶员监测系统
驾驶员乘坐进汽车时,设置在仪表板中央遮阳板上的摄像头会自动识别驾驶员的脸部。当系统判断驾驶员出现瞌睡或注意力不集中时,会以警报声音或显示来唤起驾驶者的注意。该功能不仅支持安全驾驶,更是一种贴心的辅助技术。
五、现代起亚ADAS高级驾驶辅助系统
现代起亚代表着韩系车企在ADAS系统技术积累上的实力,整体功能体验同样处于业界领先地位,现代起亚并未为各自ADAS系统进行专属命名。我们以即将上市的第四代胜达为例,配备了BVM盲区影像显示、FCA前碰撞预警刹车系统(可识别行人)、ASCC智能自适应巡航、LKA/LDW车道保持辅助系统、DAW 驾驶员疲劳提醒、HBA 智能远近光调节等等ADAS功能。
①FCA 前碰撞预警制动系统 ( 可识别行人 )
②ASCC 智能自适应巡航
③DAW 驾驶员疲劳提醒
④LKA/LDW 车道保持辅助系统
⑤HBA 智能远近光调节
毫米波雷达加单目摄像头加两个后端雷达的硬件传感方
亮点解读:SEW(安全下车警示)、 BVM (盲区影像显示)、 RCCA 后方交叉碰撞预警制动系统,针对家庭用户,提升的后排安全装备。
SEW安全下车警示,在前、后车门开启瞬间,如雷达探测到侧后方有物体接近时,SEW安全下车警示系统将及时进行报警提醒,避免乘员下车时因疏忽侧后方而出现的危险。
BVM盲区影像显示,拨动左/右转向杆后,在仪表盘内会通过黑白影像及时显示侧向盲区景象,驾车中余光稍作查看,便可避免变道时侧后方盲区车辆带来的安全隐患。
除了上述两项特色功能外,在第四代胜达为代表的现代/起亚新车型上,能够看到与对手相近的ADAS系统功能,例如能够实现定速定距的ASCC 智能自适应巡航,规避偏离车道的LKA/LDW 车道保持辅助系统,通过检测驾驶员行为而做出疲劳提醒的DAW 驾驶员疲劳提醒。
可以说,韩系车在ADAS技术水准上丝毫不逊色于日系厂商,但目前普及步伐和装备诚意还稍显不足,许多车型只有顶配车型才有配备ADAS相关系统功能。从第四代胜达身上,能够看到针对家庭多乘员定位而做出的安全技术提醒。
●总结:
可以看到,随着ADAS高级驾驶辅助系统不断精进发展,现阶段已经实现了包含城市、高速等全领域的智能安全驾驶辅助功用,能够有效降低因驾驶员分神、操作不当而造成的事故风险,减少车辆财产和人身伤害所造成的损害。在新车评价体系相关更迭推进下,未来 ADAS 高级驾驶辅助系统还将更为广泛地应用到千千万万普通车型当中,最终将会使得消费者受益,为此我们要给上述多家汽车品牌积极 ADAS 高级驾驶辅助系统的车厂高度认可和支持。