【特約研究員 朱玉龍】接前一研究周報(bào)《汽車(chē)智能化發(fā)展網(wǎng)聯(lián)的“橋頭堡”：信息顯示與提醒功能的趨勢(shì)解析》所敘，我們來(lái)談防撞類(lèi)主動(dòng)安全功能：橫向/縱向介入控制，縱向從FCW(前車(chē)防撞預(yù)警系統(tǒng))發(fā)展到AEB(自動(dòng)制動(dòng)輔助系統(tǒng))和各類(lèi)衍生的自動(dòng)剎車(chē)功能，橫向從LDWS(車(chē)道偏移報(bào)警系統(tǒng))延伸到LKA(車(chē)道保持輔助系統(tǒng))、LCA(汽車(chē)安全變道輔助系統(tǒng))等功能，自動(dòng)調(diào)節(jié)大燈也是為了行駛安全去考量的。這類(lèi)功能設(shè)計(jì)初衷，就是為降低事故發(fā)生率和事故危害程度，受道路安全法規(guī)和交通管理機(jī)構(gòu)管理措施的直接推動(dòng)。
總的來(lái)看：
·導(dǎo)入AEB、LKA需要涉及底盤(pán)電子的接口，車(chē)企面臨法規(guī)要求以及較高等級(jí)的安全性要求，在嘗試導(dǎo)入和保證車(chē)型不出問(wèn)題的前提下，本土零部件商在與傳統(tǒng)Tier1的競(jìng)爭(zhēng)中，只能處在跟隨地位。
·2018-2020年的AEB、ADAS核心零部件及系統(tǒng)行業(yè)，中國(guó)有關(guān)部門(mén)及企業(yè)需要高度協(xié)同，才能爭(zhēng)取搶得一杯羹。
·目前，應(yīng)用在乘用車(chē)領(lǐng)域的功能技術(shù)在海外市場(chǎng)憑借高滲透率而具備低價(jià)高質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，而商用車(chē)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)的機(jī)會(huì)相對(duì)較多一些
一、汽車(chē)安全性功能存在的必要性和意義
在參考文獻(xiàn)1中，美國(guó)高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)研究了2010年~2014年間發(fā)生在美國(guó)27個(gè)州的追尾事故在案記錄，其結(jié)果顯示，配備了自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的車(chē)輛追尾事故發(fā)生率以及傷亡程度相對(duì)較小。
(1)對(duì)于事故的減少
·單獨(dú)的FCW前車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)，能使車(chē)輛追尾概率下降23%
·FCW+AEB前車(chē)碰撞預(yù)警+自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)，能使車(chē)輛追尾概率下降39%
(2)對(duì)于人員傷害的減少
·單獨(dú)的FCW前車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)，能使車(chē)內(nèi)人員和第三方人員傷害程度分別降低6%和4%
·FCW+AEB前車(chē)碰撞預(yù)警+自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)，能使車(chē)內(nèi)人員和第三方人員傷害程度分別下降42%、44%
(一)歐美對(duì)汽車(chē)防撞安全功能的要求
美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局NHTSA已將AEB的測(cè)試加入到美國(guó)的NCAP之中，后續(xù)與通用、豐田等20家企業(yè)達(dá)成協(xié)議，在2022年之前，在美國(guó)銷(xiāo)售的所有新車(chē)安裝防止碰撞的AEB。而其他地區(qū)，也是通過(guò)道路安全管理部門(mén)，通過(guò)評(píng)分和引導(dǎo)，根據(jù)實(shí)際每年的事故情況來(lái)逐步導(dǎo)入主動(dòng)安全(橫向、縱向)兩方面。
圖1 這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定驅(qū)動(dòng)因素就是事故數(shù)據(jù)
我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)過(guò)程是圍繞著道路安全的情況來(lái)實(shí)現(xiàn)的。走多快、制定強(qiáng)制法規(guī)以后起到多大的效果，要通過(guò)事故和交通事故傷亡的數(shù)據(jù)得以體現(xiàn)。歐盟2014年開(kāi)始要求所有在歐盟銷(xiāo)售的新車(chē)都要配備AEB，沒(méi)有這個(gè)系統(tǒng)的汽車(chē)不會(huì)獲得E-NCAP五星級(jí)的安全認(rèn)證。(車(chē)輛AEB系統(tǒng)的測(cè)試，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分為低速、高速與行人分別進(jìn)行測(cè)試)
圖2 從全球來(lái)看各個(gè)地區(qū)漸進(jìn)式的逐步提高要求
(二)我國(guó)對(duì)汽車(chē)安全防撞功能的要求
中國(guó)也是一樣的形勢(shì)，根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)看，法規(guī)上先行，實(shí)際應(yīng)用層根據(jù)不同的區(qū)域來(lái)發(fā)展
1)商用車(chē)/客車(chē)強(qiáng)制要求 《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258)標(biāo)準(zhǔn)的變化也反應(yīng)了管理的趨勢(shì)，需要更直接有效地維護(hù)道路安全——車(chē)長(zhǎng)大于11m 的客車(chē)應(yīng)裝備符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)(LDWS)和前車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)(FVCWs)的要求，從草稿到征求意見(jiàn)稿，政策對(duì)道路安全性的考慮和要求也在不斷提高。
· 車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)(LDWS)=》LKA
· 前車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)(FVCWs)=》AEB
3月7日，交通運(yùn)輸部發(fā)出關(guān)于貫徹落實(shí)交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《營(yíng)運(yùn)客車(chē)安全技術(shù)條件》(JT/T 1094-2016)的通知
· LDWS 12個(gè)月(2018年4月1號(hào))，
· AEB里面的FCW 12個(gè)月(2018年4月1號(hào))
· AEB 24個(gè)月(2019年4月1號(hào))
AEB里面的制動(dòng)方面的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)里面另行索引，一個(gè)是實(shí)施中包含功能的要求。這個(gè)技術(shù)條件，是早于GB7258的一些要求，也是彰顯了在GB強(qiáng)制法規(guī)之前，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛先行探索的路，也是后面交通部要發(fā)揮智能網(wǎng)聯(lián)中運(yùn)營(yíng)管理者角色的一個(gè)體現(xiàn)。
2)乘用車(chē)要求 ：2018版C-NCAP管理規(guī)則在主動(dòng)安全方面的要求是增加行人保護(hù)試驗(yàn)。這是針對(duì)中國(guó)道路交通事故中行人傷害事故數(shù)量多、傷害大的特點(diǎn)而提出的要求，把車(chē)輛自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)AEB納入評(píng)價(jià)。AEB是車(chē)輛在預(yù)防碰撞安全方面非常有效的先進(jìn)主動(dòng)安全裝備，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)安裝。C-NCAP管理中心在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)研、路況采集、技術(shù)交流和試驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上，提出了AEB系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方案。
二、汽車(chē)安全防撞功能的準(zhǔn)備與實(shí)現(xiàn)
從原來(lái)豪華車(chē)才有的各類(lèi)功能，真正擴(kuò)大到普通車(chē)也配置的規(guī)模，安全防撞功能整個(gè)落地的過(guò)程其實(shí)不僅僅是單純加個(gè)配置這么簡(jiǎn)單。
(一)消費(fèi)者對(duì)于緊急剎車(chē)AEB的理解
消費(fèi)者首先要面臨的是不同命名和體驗(yàn)的緊急剎車(chē)功能。有雷達(dá)、單目攝像頭、立體攝像頭、激光雷達(dá)技術(shù)，還有以上幾類(lèi)融合技術(shù)等方案，都是用來(lái)識(shí)別前方的潛在碰撞對(duì)象，這些信息會(huì)與車(chē)輛自身速度及行車(chē)軌跡相結(jié)合，以確定危急情況是否正在加重。我們可以預(yù)見(jiàn)到，到時(shí)候會(huì)有更多自主車(chē)企把這個(gè)作為主打的智能功能，會(huì)給他們?nèi)〔煌拿帧?/p>
· 如果檢測(cè)到潛在碰撞可能， AEB 系統(tǒng)首先會(huì)提醒駕駛員采取措施以盡量避免碰撞。
· 如果未采取任何措施且碰撞仍可能發(fā)生，則系統(tǒng)將施加制動(dòng)。有些系統(tǒng)會(huì)施加最大制動(dòng)力，而有些系統(tǒng)則會(huì)逐步加大制動(dòng)力。
· 有些系統(tǒng)會(huì)在檢測(cè)到駕駛員采取避碰措施時(shí)立即停用。
這里就變成了，從沒(méi)有AEB=》有AEB會(huì)存在使用體驗(yàn)的差異，不同廠(chǎng)家的AEB的特性也會(huì)有差異，AEB使用過(guò)程中的車(chē)速、場(chǎng)景和檢測(cè)對(duì)象會(huì)有較大的差異。
表1 不同廠(chǎng)家的緊急剎車(chē)的叫法
BMW | Pedestrian Warning with City Brake Activation camera-based systems Approach control warning and Person warning with light city braking function |
FIAT | City Brake Control |
Mitsubishi | Forward Collision Mitigation |
Skoda | Front Assistant |
Audi | Pre Sense Front |
Volkswagen | Front Assist |
Ford | Ford Forward Alert |
Mercedes-Benz | Collision Prevention Assist BAS PLUS PRE-SAFE? Brake and BAS PLUS |
Honda | Collision Mitigation Brake System |
Volvo | City Safety |
事實(shí)上，這個(gè)系統(tǒng)也是比較復(fù)雜，也受很多的因素包括來(lái)自車(chē)輛本身、剎車(chē)控制系統(tǒng)、剎車(chē)片、外部環(huán)境的感知系統(tǒng)和外部環(huán)境條件等的影響。
圖3 決定AEB特性的一些要素
(二)AEB的開(kāi)發(fā)和進(jìn)化
總的來(lái)看，未來(lái)自主開(kāi)發(fā)的過(guò)程，一定是從全托往半托演變。涉及到整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的路徑可以分為：
l 全托：有一兩個(gè)具備戰(zhàn)略?xún)?yōu)勢(shì)的地位，以相對(duì)合適的價(jià)格，把整個(gè)系統(tǒng)承包下來(lái)。好處是穩(wěn)定可靠安全，責(zé)任由之承擔(dān)，壞處是出了問(wèn)題只能電話(huà)找他們了。
l 半托：這個(gè)領(lǐng)域，其實(shí)需要很長(zhǎng)的時(shí)間積累，把其中一部分分解，找到合適的能提供穩(wěn)定可靠解決方案的廠(chǎng)家一起來(lái)整合系統(tǒng)。車(chē)企從單純的發(fā)需求(符合什么要求和標(biāo)準(zhǔn))，向在不同的車(chē)型上個(gè)性化整合最優(yōu)的方案發(fā)展。短期內(nèi)其實(shí)這個(gè)挺難實(shí)現(xiàn)的，不過(guò)也是在某些道路上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
圖4 AEB系統(tǒng)概覽
這里面，可以通過(guò)黑匣子記錄器、車(chē)聯(lián)系統(tǒng)和事故分析的辦法來(lái)提高整個(gè)信息收集和實(shí)際性能數(shù)據(jù)的可能性。
· 車(chē)企可以通過(guò)車(chē)聯(lián)系統(tǒng)確定功能是否有效果，見(jiàn)參考文獻(xiàn)3
表2 通過(guò)車(chē)聯(lián)系統(tǒng)分析性能效果
· 車(chē)企對(duì)事故的分析可以通過(guò)和黑匣子和車(chē)聯(lián)系統(tǒng)一起分析
· 在NHTSA的基礎(chǔ)上，可以存儲(chǔ)進(jìn)一步的安全數(shù)據(jù)，還有整個(gè)的AEB和其他功能的運(yùn)行情況來(lái)做進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)分析對(duì)比
表3 通過(guò)黑匣子和車(chē)聯(lián)系統(tǒng)一起分析過(guò)程
(三) 全面記錄使用過(guò)程和事故的發(fā)生
實(shí)際在上的過(guò)程中，可以分步走，但是一旦介入控制，搞不好是要召回的。如下表所示，是主要的AEB召回的事故：
表2 部分AEB的召回概覽
2015月 | ACURA | The recalled Acuras can incorrectly determine there's a obstacle ahead when the car is traveling near a metal guard rail or fence. The problem is more likely to occur when the car is changing lanes. The company is not aware of any injuries or crashes in the United States related to the problem, but one crash was reported in Japan involving a different model with the same automatic braking system. The problem is being fixed with a software update, Martin said. |
2015月 | Subaru | “If the switch that activates the brake lights fails, the automatic pre-collision braking component of the driver assist system will not function,” Subaru said in its notice to the NHTSA. |
2015月 | Toyota | Toyota is recalling about
31,000 cars（2013-2015 Avalon, Avalon
Hybrid, Lexus ES 350 and Lexus ES 300h） that can slam on the brakes even though that's the last thing
you need. This is a problem that is occurring on a more frequent basis as
more cars are equipped with collision avoidance systems. |
2015月 | Jeep | U.S. safety regulators
have closed a yearlong investigation into the Jeep Grand Cherokee's automatic
braking system without seeking a recall. NHTSA began the probe in June of
last year after getting complaints that the system braked for no reason,
increasing the risk of rear-end crashes. |
2014月 | Volvo | Volvo is recalling
2011-2015 VNL and 2014-2015 VNM trucks built between Nov. 17, 2010, and Feb.
5, 2014, that are equipped with enhanced cruise control but no side fairings.
The recall could affect up to 862 trucks.Volvo says the active braking
component — the “autonomous” braking feature — in the affected vehicles can
become disabled. The active braking feature is part of the enhanced cruise
control system. |
2013年6月 | Toyota | 萬(wàn)輛皇冠和雷克薩斯IS<span style="font-size:10pt;font-family:"">轎車(chē) |
分析一下2015年召回事件的分布來(lái)看，進(jìn)入主動(dòng)安全領(lǐng)域之后，以被動(dòng)安全現(xiàn)在的情況，推動(dòng)主動(dòng)安全，一是把轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系的問(wèn)題合在一塊，二是對(duì)企業(yè)的召回壓力和質(zhì)量要求勢(shì)必高了很多。
這里還有誤觸發(fā)帶來(lái)的投訴困擾，我個(gè)人以為，防撞系統(tǒng)其實(shí)對(duì)車(chē)企而言并不是法規(guī)驅(qū)動(dòng)下就能立馬受益的，這里有機(jī)會(huì)也有挑戰(zhàn)，想要把汽車(chē)品牌往高端化發(fā)展，確實(shí)是需要多一份擔(dān)當(dāng)和付出才行的。
參考文件：
1. IHSS Effectiveness of Forward Collision
Warning Systems with and without Autonomous Emergency Braking in Reducing
Police-Reported Crash Rates
2. 2015年汽車(chē)產(chǎn)品安全與召回技術(shù)研究報(bào)告
3. A Study of Crash Rates for Vehicles with
Advanced Crash Avoidance Features
編者按：為凝聚新能源汽車(chē)行業(yè)的研究力量，發(fā)揮協(xié)作效應(yīng)，第一電動(dòng)網(wǎng)建立特約研究員機(jī)制，邀請(qǐng)行業(yè)知名專(zhuān)家、大牛作者作為特約研究員，集中多方智慧，深入探索新能源汽車(chē)政策、資本、技術(shù)、市場(chǎng)等領(lǐng)域，并定期推出【研究周報(bào)】，解析行業(yè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
來(lái)源：第一電動(dòng)網(wǎng)
作者：朱玉龍
本文地址：http://www.vlxuusu.cn/kol/49909
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