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你花重金購入的ADAS系統(tǒng)為什么對行人視而不見？

2020-02-17 00:03:43·  來源：汽車之心  作者：李笠  
　
AEB（自動緊急制動）是 ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）的基本功能，但要讓 AEB 適用于行人保護，這比 AEB 本身要難上一個數(shù)量級。對于這個結(jié)論，我們還有反駁的余地嗎
AEB（自動緊急制動）是 ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）的基本功能，但要讓 AEB 適用于行人保護，這比 AEB 本身要難上一個數(shù)量級。
對于這個結(jié)論，我們還有反駁的余地嗎？

 
從美國汽車協(xié)會的 AEB-P 測試說起
去年 10 月，美國汽車協(xié)會 AAA 對 4 款車型的 AEB 系統(tǒng)（主要是行人保護功能 AEB-P）進行了一系列測試。這 4 款車型，包括：
  • 雪佛蘭邁銳寶的行人預(yù)碰撞系統(tǒng)（Front Pedestrian Braking）；
  • 本田雅閣的碰撞感知制動系統(tǒng)（Sensing-Collision Braking System）；
  • 特斯拉 Model 3 的 AEB 系統(tǒng)；
  • 豐田凱美瑞的規(guī)避碰撞輔助套裝 Toyota Safety Sense。
最終的測試結(jié)果只能用「慘烈」來形容。
 
通過測試， AAA 發(fā)現(xiàn)：
1.在白天，成人身材的假人過馬路時，測試車在時速 20 英里（約合 32 公里/小時）的情況下只有 40% 的幾率成功避免碰撞。
2.同樣的速度下，如果是假人小孩來一個「鬼探頭」，測試車輛有 89% 的幾率會將假人撞飛。
3.速度提到 30 英里/小時（約合 48 公里/小時）后，沒有假人能在測試中幸免。
4.如果把環(huán)境換到晚上呢？成人能幸免嗎？結(jié)果還是不容樂觀，行人探測系統(tǒng)到了夜晚直接失效了。

看到如此令人失望的結(jié)果，AAA 干脆給出建議稱，「千萬不要依賴行人探測系統(tǒng)來避免碰撞，這只是備用系統(tǒng)?！?/div>

宣傳的天花亂墜的 ADAS 面對行人時，居然如此雞肋，實在是令人震驚。

AAA 測試的四款車用的都是「攝像頭+雷達」的方案，有了這樣的組合，為何 AEB-P 功能還是如此孱弱？

是因為圖像傳感器或雷達的分辨率不夠？還是因為傳感器融合算法不太行？

對 ADAS 系統(tǒng)來說， AEB 是基礎(chǔ)。沒有 AEB，想做自動駕駛根本沒戲。

此外，AEB 也是所有 ADAS 系統(tǒng)中最重要且最有希望拯救生命的功能。

但 AEB 與 AEB-P 完全是兩碼事。
根據(jù)使用路況不同，AEB 可分為：城市專用（AEB-City）、高速公路用（AEB-Urban）、行人保護系統(tǒng)（AEB-Pedestrian）三類。
這里的行人保護系統(tǒng)指的便是 AEB-P——但是，要讓 AEB 適用于行人檢測，比 AEB 本身要難上一個數(shù)量級。
為什么 AEB 搞起來那么舉步維艱？
 
原因有二，一是雷達的誤報問題，二是攝像頭視場有限。
1.誤報
對 AEB 功能來說，雷達至關(guān)重要，因為它能判斷碰撞時間。
不過雷達卻與誤報形影不離，比如將停著的車識別成危險物體。為了限制誤報的出現(xiàn)，你必須篩選出大量數(shù)據(jù)。
除此之外，雷達還會受到干擾，從而導致誤報出現(xiàn)。這也是許多用戶反映自己經(jīng)常無端聽到碰撞預(yù)警的原因。
至于 AEB-P 功能，則再一次拉高了對整個系統(tǒng)的性能要求，因為車輛要識別并追蹤行車路線上的人。
雖然雷達技術(shù)在快速進步，但人命關(guān)天，它還是不能獨立執(zhí)行任務(wù)，需要與攝像頭共進退。
2.視場受限
AEB 系統(tǒng)在安全方面究竟有什么樣的表現(xiàn)呢？
首先，追尾和傷亡事故能減少 50%；其次，是整體的碰撞/傷亡事故率則會降低 10-15 個百分點。
不過，要論行人探測能力，現(xiàn)有的 AEB 技術(shù)就沒那么優(yōu)秀了。
對于 AEB-P 技術(shù)的困難，問題在于初代 AEB 系統(tǒng)的前置視場相對狹窄。
此外，初代系統(tǒng)普遍使用 Mobileye EyeQ3 或東芝 Visconti 2 等視覺處理器，因此 AEB 系統(tǒng)根本無法完全掌握車輛前方狀況。
數(shù)據(jù)顯示，初代 AEB 系統(tǒng)裝車量已占到汽車保有量的 6%，新車則接近三成。
不過隨著時間的推移，情況肯定會變得越來越好。
新一代的 AEB 系統(tǒng)都換上了 EyeQ4 或 Visconti 4，整合的攝像頭也更多，因此在視場參數(shù)上都有進步。
眼下，第三代 AEB 系統(tǒng)也已箭在弦上，這一代將配備環(huán)繞式的攝像頭。但它的進步速度到底有多快，目前還有待觀察。

有效的 AEB-P 功能需要什么？
那么，要想借助 AEB-P 技術(shù)對行人起到實質(zhì)性的保護，我們得做些什么？
在汽車行業(yè)熱成像攝像頭供應(yīng)商 Flir 看來，還得熱成像技術(shù)出馬。
 
Flir 工程負責人 Chris Posch 表示，由于熱成像攝像頭能「看見」熱量，「因此我們能在各種復(fù)雜的環(huán)境下探測到行人的蹤跡?！?/div>
具體到性能上，F(xiàn)lir 聲稱自家產(chǎn)品在暗光環(huán)境下探測距離能達到車輛頭燈的 4 倍遠。
市場上現(xiàn)有的解決方案中，熱成像攝像頭確實最有「明星相」。
與傳統(tǒng)的 RGB 攝像頭相比，熱成像攝像頭在探測行人與分類能力上明顯更勝一籌，因為分類時是基于主體的熱信號而不是可見光。
總得來說，在暗光和雜亂環(huán)境下，熱成像攝像頭在探測與分類能力上確實厲害的多。熱成像攝像頭甚至能發(fā)現(xiàn)那些被半遮擋的行人。
成本問題也要考慮在內(nèi)，畢竟 ADAS 系統(tǒng)正在向大眾市場下放，價格太貴就會影響車輛的市場競爭力。
那么熱成像攝像頭的成本是多少呢？如果加進 ADAS 系統(tǒng)中，又會貴多少錢？
Flir 透露：大概在數(shù)百美元，成本肯定不會過千，比激光雷達要便宜。
眼下，F(xiàn)lir 的熱成像攝像頭已經(jīng)搭載在了寶馬、奧迪等品牌上。但Flir 并非沖著 AEB-P 而去，在夜間探測路上的動物才是其主要任務(wù)。
對于 AEB-P 的應(yīng)用，F(xiàn)lir 也有準備，其 VGA 熱成像攝像頭在分辨率上是現(xiàn)有車載產(chǎn)品的 4 倍。
去年下半年，F(xiàn)lir 的熱成像感知技術(shù)被一級供應(yīng)商 Veoneer 選中，后者已經(jīng)拿到了某頂級汽車廠商的大單，預(yù)計將在 2021 年量產(chǎn) Level 4 自動駕駛系統(tǒng)。

AEB：錦上添花可以，雪中送炭不行
根據(jù)歐盟第三方獨立車輛安全認證機構(gòu) Euro N-CAP 的規(guī)劃，2016 年實行 AEB 主動行人保護測試項目，2018 年實行 AEB 自行車主動制動測試、2020 年實行 AEB 十字路口主動制動測試等等。
2016 年 3 月，美國大部分廠商承諾到 2022 年在所有汽車上安裝 AEB
2019 年 4 月，歐盟議會投票決定到 2022 年強制安裝 AEB
而且歐盟已經(jīng)與 20 家汽車制造商簽訂了協(xié)議，聲明所有新車將在 2022 年 9 月之前配備 AEB 系統(tǒng)。
受市場推動，國內(nèi)汽車廠商對這項配置的跟進很積極，不少 A 級車也開始逐漸配置 AEB 功能。但在強制普及方面，目前國內(nèi)僅僅對大客車做出要求，并未普及到所有車輛。
2016 年底，交通部發(fā)布文件 JT/T 1094-2016《營運客車安全技術(shù)條件》規(guī)定：從 2019 年 4 月 1 日起，長度大于 9 米的運用客車將被強制安裝 AEB，而 2018 年 4 月 1 日至 2019 年 3 月 30 日為過渡期，先強制安裝 FCW（前向碰撞預(yù)警）。
對比 Euro NCAP ，可以發(fā)現(xiàn) C-NCAP 針對 AEB 的評測仍有一些不同。
在行人保護環(huán)節(jié)，C-NCAP 的測試環(huán)節(jié)只針對白天，而歐盟 Euro N-CAP 不但包含白天、夜間，同時在 2018 年新引入針對騎行者的防碰撞測試。
加之 C-NCAP 又存在不少送檢車（比如亞洲龍、榮威 MARVEL X 等都是自愿申請測試），這不得不讓人擔心：最終交付給消費者的量產(chǎn)車上的 AEB-P 水平究竟打了多少折扣。
不同時速下，AEB 主動剎車測試-行人橫穿（兒童）表現(xiàn)
截圖來自懂車帝 
 
現(xiàn)階段 AEB 測試的難度和復(fù)雜程度還有上升空間。目前的測試對道路狀況設(shè)定比較單一，綜合環(huán)境的考量不夠全面，這也是為什么 E-NCAP 在未來會推行十字路口主動制動測試的原因之一。
對于 AEB 的作用，這個功能可以幫助駕駛員錦上添花，降低碰撞傷害，但不要過度迷信它一定就能預(yù)防危險。
 
參考資料：
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
編輯 / 王德芙
出品 / 汽車之心（微信 ID：Auto-Bit）
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