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你花重金购入的ADAS系统为什么对行人视而不见?

2020-02-17 00:03:43·  来源:汽车之心  作者:李笠  
 
AEB(自动紧急制动)是 ADAS(高级驾驶辅助系统)的基本功能,但要让 AEB 适用于行人保护,这比 AEB 本身要难上一个数量级。对于这个结论,我们还有反驳的余地吗
AEB(自动紧急制动)是 ADAS(高级驾驶辅助系统)的基本功能,但要让 AEB 适用于行人保护,这比 AEB 本身要难上一个数量级。
对于这个结论,我们还有反驳的余地吗?

 
从美国汽车协会的 AEB-P 测试说起
去年 10 月,美国汽车协会 AAA 对 4 款车型的 AEB 系统(主要是行人保护功能 AEB-P)进行了一系列测试。这 4 款车型,包括:
  • 雪佛兰迈锐宝的行人预碰撞系统(Front Pedestrian Braking);
  • 本田雅阁的碰撞感知制动系统(Sensing-Collision Braking System);
  • 特斯拉 Model 3 的 AEB 系统;
  • 丰田凯美瑞的规避碰撞辅助套装 Toyota Safety Sense。
最终的测试结果只能用「惨烈」来形容。
 
通过测试, AAA 发现:
1.在白天,成人身材的假人过马路时,测试车在时速 20 英里(约合 32 公里/小时)的情况下只有 40% 的几率成功避免碰撞。
2.同样的速度下,如果是假人小孩来一个「鬼探头」,测试车辆有 89% 的几率会将假人撞飞。
3.速度提到 30 英里/小时(约合 48 公里/小时)后,没有假人能在测试中幸免。
4.如果把环境换到晚上呢?成人能幸免吗?结果还是不容乐观,行人探测系统到了夜晚直接失效了。

看到如此令人失望的结果,AAA 干脆给出建议称,「千万不要依赖行人探测系统来避免碰撞,这只是备用系统。」

宣传的天花乱坠的 ADAS 面对行人时,居然如此鸡肋,实在是令人震惊。

AAA 测试的四款车用的都是「摄像头+雷达」的方案,有了这样的组合,为何 AEB-P 功能还是如此孱弱?

是因为图像传感器或雷达的分辨率不够?还是因为传感器融合算法不太行?

对 ADAS 系统来说, AEB 是基础。没有 AEB,想做自动驾驶根本没戏。

此外,AEB 也是所有 ADAS 系统中最重要且最有希望拯救生命的功能。

但 AEB 与 AEB-P 完全是两码事。
根据使用路况不同,AEB 可分为:城市专用(AEB-City)、高速公路用(AEB-Urban)、行人保护系统(AEB-Pedestrian)三类。
这里的行人保护系统指的便是 AEB-P——但是,要让 AEB 适用于行人检测,比 AEB 本身要难上一个数量级。
为什么 AEB 搞起来那么举步维艰?
 
原因有二,一是雷达的误报问题,二是摄像头视场有限。
1.误报
对 AEB 功能来说,雷达至关重要,因为它能判断碰撞时间。
不过雷达却与误报形影不离,比如将停着的车识别成危险物体。为了限制误报的出现,你必须筛选出大量数据。
除此之外,雷达还会受到干扰,从而导致误报出现。这也是许多用户反映自己经常无端听到碰撞预警的原因。
至于 AEB-P 功能,则再一次拉高了对整个系统的性能要求,因为车辆要识别并追踪行车路线上的人。
虽然雷达技术在快速进步,但人命关天,它还是不能独立执行任务,需要与摄像头共进退。
2.视场受限
AEB 系统在安全方面究竟有什么样的表现呢?
首先,追尾和伤亡事故能减少 50%;其次,是整体的碰撞/伤亡事故率则会降低 10-15 个百分点。
不过,要论行人探测能力,现有的 AEB 技术就没那么优秀了。
对于 AEB-P 技术的困难,问题在于初代 AEB 系统的前置视场相对狭窄。
此外,初代系统普遍使用 Mobileye EyeQ3 或东芝 Visconti 2 等视觉处理器,因此 AEB 系统根本无法完全掌握车辆前方状况。
数据显示,初代 AEB 系统装车量已占到汽车保有量的 6%,新车则接近三成。
不过随着时间的推移,情况肯定会变得越来越好。
新一代的 AEB 系统都换上了 EyeQ4 或 Visconti 4,整合的摄像头也更多,因此在视场参数上都有进步。
眼下,第三代 AEB 系统也已箭在弦上,这一代将配备环绕式的摄像头。但它的进步速度到底有多快,目前还有待观察。

有效的 AEB-P 功能需要什么?
那么,要想借助 AEB-P 技术对行人起到实质性的保护,我们得做些什么?
在汽车行业热成像摄像头供应商 Flir 看来,还得热成像技术出马。
 
Flir 工程负责人 Chris Posch 表示,由于热成像摄像头能「看见」热量,「因此我们能在各种复杂的环境下探测到行人的踪迹。」
具体到性能上,Flir 声称自家产品在暗光环境下探测距离能达到车辆头灯的 4 倍远。
市场上现有的解决方案中,热成像摄像头确实最有「明星相」。
与传统的 RGB 摄像头相比,热成像摄像头在探测行人与分类能力上明显更胜一筹,因为分类时是基于主体的热信号而不是可见光。
总得来说,在暗光和杂乱环境下,热成像摄像头在探测与分类能力上确实厉害的多。热成像摄像头甚至能发现那些被半遮挡的行人。
成本问题也要考虑在内,毕竟 ADAS 系统正在向大众市场下放,价格太贵就会影响车辆的市场竞争力。
那么热成像摄像头的成本是多少呢?如果加进 ADAS 系统中,又会贵多少钱?
Flir 透露:大概在数百美元,成本肯定不会过千,比激光雷达要便宜。
眼下,Flir 的热成像摄像头已经搭载在了宝马、奥迪等品牌上。但Flir 并非冲着 AEB-P 而去,在夜间探测路上的动物才是其主要任务。
对于 AEB-P 的应用,Flir 也有准备,其 VGA 热成像摄像头在分辨率上是现有车载产品的 4 倍。
去年下半年,Flir 的热成像感知技术被一级供应商 Veoneer 选中,后者已经拿到了某顶级汽车厂商的大单,预计将在 2021 年量产 Level 4 自动驾驶系统。

AEB:锦上添花可以,雪中送炭不行
根据欧盟第三方独立车辆安全认证机构 Euro N-CAP 的规划,2016 年实行 AEB 主动行人保护测试项目,2018 年实行 AEB 自行车主动制动测试、2020 年实行 AEB 十字路口主动制动测试等等。
2016 年 3 月,美国大部分厂商承诺到 2022 年在所有汽车上安装 AEB
2019 年 4 月,欧盟议会投票决定到 2022 年强制安装 AEB
而且欧盟已经与 20 家汽车制造商签订了协议,声明所有新车将在 2022 年 9 月之前配备 AEB 系统。
受市场推动,国内汽车厂商对这项配置的跟进很积极,不少 A 级车也开始逐渐配置 AEB 功能。但在强制普及方面,目前国内仅仅对大客车做出要求,并未普及到所有车辆。
2016 年底,交通部发布文件 JT/T 1094-2016《营运客车安全技术条件》规定:从 2019 年 4 月 1 日起,长度大于 9 米的运用客车将被强制安装 AEB,而 2018 年 4 月 1 日至 2019 年 3 月 30 日为过渡期,先强制安装 FCW(前向碰撞预警)。
对比 Euro NCAP ,可以发现 C-NCAP 针对 AEB 的评测仍有一些不同。
在行人保护环节,C-NCAP 的测试环节只针对白天,而欧盟 Euro N-CAP 不但包含白天、夜间,同时在 2018 年新引入针对骑行者的防碰撞测试。
加之 C-NCAP 又存在不少送检车(比如亚洲龙、荣威 MARVEL X 等都是自愿申请测试),这不得不让人担心:最终交付给消费者的量产车上的 AEB-P 水平究竟打了多少折扣。
不同时速下,AEB 主动刹车测试-行人横穿(儿童)表现
截图来自懂车帝 
 
现阶段 AEB 测试的难度和复杂程度还有上升空间。目前的测试对道路状况设定比较单一,综合环境的考量不够全面,这也是为什么 E-NCAP 在未来会推行十字路口主动制动测试的原因之一。
对于 AEB 的作用,这个功能可以帮助驾驶员锦上添花,降低碰撞伤害,但不要过度迷信它一定就能预防危险。
 
参考资料:
https://www.euroncap.com/zh/%E5%85%B3%E4%BA%8E-euro-ncap/%E6%97%B6%E9%97%B4%E8%A1%A8/
https://www.eetimes.com/why-adas-cars-go-people-blind/
https://www.bilibili.com/video/av84168114/

作者 / 李笠
编辑 / 王德芙
出品 / 汽车之心(微信 ID:Auto-Bit)
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