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- 攝像頭死磕毫米波,AEB兩種技術(shù)流派橫評
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/11/8
何為AEB?
AEB是Automatic Emergency Braking的縮寫,中文翻譯過來的名字就是“自動緊急制動”。這個技術(shù)可謂是眼下汽車智能化的“導火索”——正因為其當年以“剎車輔助系統(tǒng)”的面貌首度出現(xiàn)在汽車上,眼下我們才能看到以自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)為代表的智能技術(shù)在汽車上方興未艾。而且,實現(xiàn)自動緊急制動的核心技術(shù),目前依然是幫助汽車“嘗試”自動駕駛的基礎(chǔ)。
AEB的技術(shù)代表
目前,實現(xiàn)AEB的主流技術(shù)主要有兩種,第一種是靠單目/雙目攝像頭采集圖像,識別障礙物并作出剎車指令的“視覺派”;第二種是靠毫米波雷達判定前方障礙物,測量與障礙物的相對運動趨勢并作出剎車指令的“雷達派”。
以攝像頭為代表的“視覺派”
目前這兩種AEB派系均有各自的產(chǎn)品代表,譬如特斯拉就是“雷達派”的“金卡會員”。巧合的是,在2016年中國汽車工程學會年會的現(xiàn)場,車云菌遇到了分別采用這兩個技術(shù)的博世AEB測試車和安智AEB測試車,下面就請看車云菌現(xiàn)場帶來的體驗報告。
毫米波雷達
首先,車云菌在這里公布一下兩個AEB測試車的測試結(jié)果:
經(jīng)過對每輛測試車進行了至少3次的標準化測試(40kM/h時速下,正對障礙物),均沒有發(fā)現(xiàn)它們在緊急剎車之后出現(xiàn)碰撞目標障礙物的“失誤”,雖然車云菌的肋骨在多次自動緊急剎車的過程中被安全帶反復“吊打”,但看到目標假人和假車依然安然無恙,我們覺得也值了。
毫無征兆的急剎車帶來的心理壓力可不小
從技術(shù)角度上來說,博世AEB采用了雙目攝像頭(探測范圍水平45度,垂直24度,最遠探測距離120米),其優(yōu)勢在于可以像人眼一樣直接采集圖像信息,在硬件速度足夠快的今天,雙目攝像頭幾乎可以捕捉到視野內(nèi)的所有關(guān)鍵信息,并根據(jù)視覺算法對兩幅圖像視差進行計算,得到該物體的距離結(jié)果。理論上,雙目攝像頭在近距離測距上比單目攝像頭更準、更快。
在和工程師溝通中了解到,目前博世這套系統(tǒng)已經(jīng)在國外一些車型上應(yīng)用,其不但可以識別出大人和小孩兒,還可以對打雨傘或者跑動的人進行識別,譬如老司機最擔心的“鬼探頭”問題,這個系統(tǒng)便可以在一定條件下進行很好的預(yù)防。
同時,依靠雙目攝像頭的優(yōu)勢,博世這套AEB系統(tǒng)還能增加車道偏離預(yù)警、車道保持和自動遠光燈等功能。
BOSCH測試車上的工程版AEB系統(tǒng)
不過,也正是由于優(yōu)秀的成像識別能力,博世這套視覺AEB系統(tǒng)便存在特定條件下的短板。譬如這套雙目AEB系統(tǒng)對安置位置有固定要求,這就會導致在車輛前方產(chǎn)生盲區(qū),在盲區(qū)內(nèi)的任何障礙物這套AEB系統(tǒng)都不會做出反應(yīng)的。
另外,在暴雪、暴雨、夜晚弱光環(huán)境或者被強光照射等特殊情況下,博世這套AEB系統(tǒng)也會增大誤判或者漏判的概率,畢竟在這些情況下,人眼都存在識別能力下降的問題,更逞論攝像頭了。
但“視覺派”AEB存在短板的區(qū)域,卻正好是“雷達派”AEB大顯身手的好地方:
蘇州安智在AEB測試車上使用的是77GHz毫米波雷達,這套系統(tǒng)不僅能過濾惡劣天氣帶來的不利影響,而且探測范圍更遠、對潛在目標的發(fā)現(xiàn)更加快速、距離判斷更加精準。不過,由于毫米波雷達只能“判斷”出障礙物而不能識別出“障礙物”,所以也就不存在支持車道偏離預(yù)警的空間了,不過它卻能實現(xiàn)ACC功能。
蘇州安智的AEB測試車
與此同時,毫米波雷達存在的一個先天性弱勢或許并不為很多人所知:由于工作原理的特殊性,毫米波雷達對于與車輛運動方向垂直的運動物體的識別率略低。也就是說當有車輛、行人或其他物體在車輛前方橫插進來的時候,毫米波雷達可能會無法識別。譬如日常駕駛時,如果有一輛車以和你同樣的速度,慢慢橫著插到你的車頭前方時,你車上利用毫米波雷達工作的AEB可能會識別不到這輛新車,除非它和你產(chǎn)生縱向的距離變化。
毫米波雷達在屏幕上把探測到的物體都用細線紅框給標出出來了,而判定為障礙物的才用粗線紅框。
目前,基于“視覺派”和“雷達派”的AEB都存在各自的弱項,但同時又正好互補。于是有的廠商開始推出結(jié)合兩種技術(shù)的AEB系統(tǒng)。不過這個看似“完美”的AEB系統(tǒng),最大的難點在于分析兩個不同傳感器得到的數(shù)據(jù),并施加唯一一個正確的命令。
眼下,博世的“視覺派”AEB是針對“弱勢道路使用者”——保護行人而設(shè)計,雖然其現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)可以把視野中的其他車輛、標志、車道線都識別出來,但緊急制動只會在探測到行人即將發(fā)生碰撞的情況下才可觸發(fā)。而安智的“雷達派”AEB則針對汽車研發(fā),當其探測到行人或其他物體時,也不會采取主動制動措施。目前這樣的設(shè)置目的是為了降低系統(tǒng)的靈敏度,避免駕駛員在城市中一路剎車畫虛線的“悲催”。且眼下兩個系統(tǒng)的最佳工況是車速不超過40kM/h,如果超過這個速度,則車輛無法完全剎停,只能降低碰撞帶來的傷害。
市面上搭載AEB的車型
眼下,市面上搭載“視覺派”和“雷達派”AEB的量產(chǎn)車還不少,諸如特斯拉、沃爾沃旗下的XC90以及通用的新君越等,都是集合了攝像頭和毫米波雷達技術(shù)的“綜合性”AEB產(chǎn)品。不過在這些車型上,AEB也僅僅是作為整車ADAS系統(tǒng)的一個組成部分而存在。
幫助駕駛員做決定的困境
從效果上說,AEB系統(tǒng)都是在追求一種幫助駕駛者做出正確決定,減輕駕駛者工作負擔的結(jié)果。但受制于現(xiàn)實技術(shù)的限制,一些惡劣的駕駛環(huán)境或者極特殊情況,AEB系統(tǒng)反倒有可能成為導致不安全因素的源頭。
譬如車云菌本次測試的兩款A(yù)EB測試車,便有可能在急剎車避讓前方障礙物時,導致后車對自己追尾,如果正后方行駛的是一輛大貨呢,是不是不采取急剎車而考慮其他辦法會更安全(對駕駛員來說)?
又如,在一些冰雪、積水等附著力較低的路面上,現(xiàn)有的AEB是不能識別路面情況的。故當AEB工作的時候,大力緊急剎車很可能導致車身失控,此時AEB起到的作用就與其目的截然相反了。
車云對AEB的短評
通過對兩個不同技術(shù)基礎(chǔ)的AEB體驗測試,車云菌認為AEB在未來作為ADAS組成部分之一,拯救生命方面的重要性不可或缺。但在ADAS系統(tǒng)之外,AEB不便對車輛施加完全的控制命令,至少目前不行,否則一定會因為信息不充分或遇到小概率事件而導致車輛產(chǎn)生安全隱患。
同時,那些裝備了AEB的量產(chǎn)車,一定要設(shè)置一個可以人為關(guān)閉功能的開關(guān),同時還要針對這個市場上消費者的駕駛習慣以及交通環(huán)境,重新標定AEB的靈敏度,避免太過騷擾駕駛者的問題發(fā)生。
總之,在未來汽車智能化的道路上,AEB是我們不可或缺的“同路人”,但不論是ADAS還是AEB,其核心本質(zhì)均是“再造”人類大腦中負責駕駛的那部分智力。無疑,這條路還要繼續(xù)走很長。
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