从智能测评结果,前瞻汽车ADAS领域发展趋势

2021-03-31 11:04:44·  来源:中国汽研汽车指数  
 
在经济结构调整、消费结构升级和汽车行业新一轮科技革命和产业变革的大背景下,在电动化、智能化、网联化、共享化发展趋势的引领下,消费者对安全、智能方面愈发
在经济结构调整、消费结构升级和汽车行业新一轮科技革命和产业变革的大背景下,在电动化、智能化、网联化、共享化发展趋势的引领下,消费者对安全、智能方面愈发关注。

i-VISTA智能汽车测评方法自2018年初正式实施以来,截止到2020年,己向社会公开发布了总共40款市场主流车型的测试评价结果。测试车型中,自主品牌占35%,欧系占20%,美系占22%,日系占18%,韩系占5%。结果显示中国品牌更愿搭载ADAS系统作为智能化的标签。

如图1所示,搭载ACC、AEB、LDW、BSD、APS 5个系统的占38%;搭载其中4个系统的占40%,搭载了3个系统的占22%。

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图1 品牌分布及系统搭载率
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

欧系车ADAS搭载率最高,ACC、AEB、BSD、LDW、APS 5个系统全部搭载的占62.5%;自主品牌其次,5个系统全搭载的占57.1%。

日、韩系车型5个系统全搭载的搭载率最低,主要体现在没有搭载APS。(见图2)

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图2 车型分布及系统数量分布
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

智能汽车测评结果分析

相比2018年,2019年各系统测评结果为优秀的比例均有提升,整车企业、零部件供应商积极投入,快速响应i-VISTA智能测评方法的测评要求以获得更优秀的测评结果是重要原因之一。其中BSD提升最快,优秀率上升18.7个百分点;ACC和BSD优秀率上升幅度均为17.3个百分点。

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图3 2018~2019年各系统优秀率对比
资料来源:i-VISTA智能测评数据

各系统平均得分表现良好,AEB、LDW一如既往表现稳定,平均得分达到优秀评级;BSD的平均得分提高幅度最大,2019年也达到了优秀。

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图4 2018~2019年各系统得分对比
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

各车型ACC性能差异较大

在2018-2019年所测试的40款车型中,仅3款车型未搭载ACC系统,搭载率较高,但ACC性能差异较大。

从测评结果来看,37款搭载ACC的车型,在目标车静止场景中,仅有20款车型能识别静态目标,因此ACC系统目前所面临最大挑战不是动态场景,而是目标车静止场景,可以看到如果某车型能完成目标车静止场景,得分就相对靠前。现在大部分车型在设计开发阶段对目标车静止场景优化不足,从实际用户体验及实用性而言这是不够完善的,所以厂家应当对目标车静止场景进行优化升级,依靠毫米波雷达和摄像头两种传感器相融合的能力来解决这个问题,以达到ACC系统的便利性。

AEB性能提升明显

已经发布测评结果的40款车型全部搭载AEB系统,其中优秀评级车型35款,优秀率87.5%;良好评级车型3款,良好率7.5%;一般评级车型1款,一般率2.5%;较差评级车型1款,较差率2.5%。

2018年评测车型25款,优秀评级车型21款,优秀率84%,2019年评测车型15款,优秀评级车型14款,优秀率93.3%,没有较差评级车型。2019年相较于2018年优秀率有所提升,表示AEB系统的性能也在逐步的上升。

40款车型中同时搭载辅助报警功能和安全带预紧功能的车型有6款,占比15%;搭载辅助报警功能的车型有28款,占比为70%。

总体看来,i-VISTA智能自动紧急制动系统(AEB)测评结果比较良好,主要原因有以下两个方面:

一、是随着技术的进步,雷达以及摄像头成本的降低,目前采用融合方案的AEB系统装车率越来越高,AEB系统的性能正在逐渐增强。

二、是目前i-VISTA智能汽车测评方法2018版规程仅有车对车场景,没有车对道路弱势群体的测评,评测场景较为单一,难度相对于国外其他测评体系较低。不过智能汽车测评方法在2020年推出新版自动紧急制动测评方法,更全面的对AEB系统做出了评价。

LDW系统车弯道识别有待提升

在2018-2019年所测试的40款车型中,有6款车型未搭载LDW系统,总体得分较高,79%的车型得到优秀且没有表现较差的车型。

从测评结果来看,虽然LDW系统整体表现较好,但大部分搭载LDW的车型对弯道的识别能力不足,34款车型中弯道测试场景仅有23款车型得分,12款车型得满分。通过研究中国的道路交通环境发现,我国地形比较复杂,高速公路位于高原、丘陵、山地的占比较高,我国高速公路的设计标准中,山区地带高速公路的弯道最小设计半径是250m,因此,对半径250m弯道的识别能力应是LDW系统设计准则之一。但从测评结果可以看到,LDW系统的在此场景的可靠性并不高,因此LDW系统需提高弯道性能。

BSD性能得分差异大

从2018年汽车智能测评结果来看,所测25款车型中有19款车型搭载BSD系统,其中获得优秀6款,良好3款,一般6款,较差4款。整体得分差异比较大,得分率偏低。

2018年BSD得分统计
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2019年BSD得分统计
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图5 2018~2019年BSD得分统计
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

从2019年智能测评结果来看,15款车型中有10款车型搭载BSD系统,其中获得成绩优秀7款,良好1款,一般2款。整体得分差异较小,得分率较高。

在所有车型中,只有四款车型BSD功能得到了满分,因为这四款车型的所搭载的传感器均具有良好的探测性能,预警性能优秀,同时还搭载了加分项开门预警DOW功能和倒车横向预警RCTA功能。

同时,有四款车评级结果为较差,从技术角度来分析,大部分得分低的车型主要是受传感器性能的影响,如搭载24GHz毫米波雷达,甚至有些车型依靠超声波雷达实现BSD功能,探测能力有限。

对比2018-2019年测评结果,优秀率由42.1%上升至70%,明显反应了整个行业在ADAS领域的投入和进步。

开门预警功能在人车混行交通场景中很有意义,在所有40款车型中,搭载DOW加分功能的车辆仅有6款,占比15%,存在很大的提升空间。

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图6 2018、2019年BSD测评结果分布及DOW功能搭载情况分布
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

APS优秀率较低

截止到2019年底,测评结果显示,自动泊车整体的得分差异比较大的,搭载的车型比较少,仅有19款车型搭载,其中日系品牌某一款车型搭载APS系统。

在2018年-2019年已发布的40款车型中,有26款车型搭载了APS,搭载率仅有65%。而在之前一份汽车之家针对车主做的一项问卷调查中,关于“您最经常使用车上哪项辅助驾驶功能”调查,自动泊车系统位居前三。通过调查发现消费者在面对日益狭小的泊车空间时,对自动泊车辅助系统的需求是比较大的。65%的搭载率显然不能满足消费者的使用需求,因此车企在研发新车时,还需要考虑搭载自动泊车辅助系统。在26款搭载了APS系统的车型中,系统评价为优秀的车型仅有9款,优秀率为22.5%,优秀率比较低。

我们对2019年测试的某款评级为优秀的车型进行详细分析,该车型所搭载的自动泊车辅助系统为半自动泊车系统,需要驾驶员的操作打开车位搜索功能,在找到车位后,需要驾驶员确认车位,随后系统接管,进入泊车过程,在泊车过程中,系统控制车辆转向、油门和制动,完成泊车。相对于辅助泊车系统,半自动泊车系统更为智能。对于车位搜索能力,该车型仅能搜索到有边界车辆的车位,而对于没有边界车辆,仅有车位标线的车位不能识别。主要是因为APS系统采用的是超声波雷达,未采用摄像头方案,因此仅能识别有边界的车位。对于双边界平行、垂直、斜向车位,车辆的识别率为100%。对于单边界平行车位、单边界垂直车位,该车型仅能识别到边界车辆单侧的1个目标车位,识别率为50%。该车型双边界车辆垂直车位和斜向车位,泊车能力得分率为100%,对于双边界车辆平行车位,该车型泊车能力的得分率为80%。可以看到,平行车位相对于垂直车位和斜向车位更有难度,另外,针对具有中国典型车位特征的斜向车位,该车型也能够较好的完成泊入,表现较好。该车型具有平行车位出库功能,这一功能对于新手来讲,在面对狭小的平行车位出库时,比较实用。APS系统总得分8.6分,评级为优秀。

由以上分析可知,得到优秀的车型依然不能同时识别到双边界车位与白色标线车位。至于为什么多达77.5%的车型没有得到优秀的评价,进一步分析其得分情况,如图7所示。

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图7 APS部分场景得分情况
数据来源:i-VISTA智能汽车测评数据

大多数车型在面对斜向车位时,不能有效识别及成功泊车。斜向车位搜索能力的得分率为79%,而斜向车位泊车能力的得分率为68%。i-VISTA研究团队于2018-2019年开展了中国自然驾驶数据和中国交通数据的深度研究揭示了斜向车位在中国较为典型和普遍,因此车企需要提升车辆对斜向车位的识别能力与泊车能力。

而在主要测试场景中,仅有一款车型能够识别白色标线车位。根据当前产品的规划情况,白色标线车位的识别是下一代的自动泊车系统重点解决的问题。对于消费者来说,白色标线车位应该是更容易停进去,而当前的自动泊车对这种车位是完全不知道怎么停,因为它根本“看不到”。这也反映了一个事实,在当前搭载了自动泊车辅助系统的车型中,往往没有将超声波雷达方案与摄像头方案进行融合。在已经测试的车型中,仅仅有一款车型采用了摄像头方案。但遗憾的是,这款车型仅仅搭载了摄像头,没有搭载超声波雷达,因此,在最终的测试结果中,该车型仅仅得到了较差的成绩。而对于其他搭载了超声波雷达的车型,往往由于缺乏同时对单边界两个车位的识别能力,以及缺乏对斜向车位的泊车能力,导致大部分车型不能拿到优秀成绩。

综合分析,现有的自动泊车系统存在以下问题:

① 缺乏对标线车位的识别能力;

② 缺乏对单边界车位两个车位的识别能力;

③ 缺乏对斜向车位的识别与泊车能力;

④ 缺乏超声波雷达与摄像头融合的泊车方案。

i-VISTA测评方法在2020版的规程里也会着重来增加这类场景,建议主机厂采用超声波雷达和摄像头融合方案来做下一代的自动泊车系统。

后续,i-VISTA智能汽车指数还将进一步优化测评方法,基于中国交通场景,结合消费者需求设计评价场景,重点对搭载适应巡航控制系统、自动紧急制动、车道偏离报警、盲点监测、自动泊车辅助等先进驾驶辅助系统的车型进行评价,并以直观量化的等级形式定期对外公开发布评价结果。 
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