[汽車之家 主動緊急制動測試] 如果說車輛被動安全多少有些亡羊補牢的意味,那么主動安全技術就是防患于未然。近兩年市面上搭載AEB,即主動緊急制動技術的新產品越來越多。我們和您一樣也想知道這些新產品誰的表現好,哪位還需要繼續提升,因此年初我們以歐美相關測試法規為基礎,針對國內市場情況,制定了汽車之家測試標準。9個月過去了,針對呈現出的結果,我們有些話想和您聊聊。
■ 測試初衷
無論您現在是否能放心的將自身性命交給電腦,但不可否認的是自動駕駛技術正在快速的普及。減少擁堵以及交通事故發生率,解決身體不便人士出行困難等愿景都是這項技術普及的強大推動力。當然同其他新技術一樣,主動緊急制動目前也處于發展階段。
從圖表上不難看出,AEB主動緊急制動技術是更高級別自動駕駛技術中的基礎,因此,對它的測試一定程度上是對車企已掌握技術的考驗,也是幫助每一位消費者對市面上眾多相似類型技術進行甄別、篩選,為您最終的購買決定做參考,這就是9個月前我們開啟AEB項目測試的初衷。
■ 為何要自訂標準進行測試?
可能有些朋友知道明年C-NCAP將公布屬于我國的自動緊急制動系統測試標準,那我們為什么還要在今年自己制定標準開始測試呢?原因在于未來C-NCAP的項目設定、時速標準,甚至是障礙物都和車企一樣參考歐美法律法規。
換言之,車企開發的測試環境以及開發標準就是歐美相關測試標準,或未來C-NCAP將要測試的內容,這樣無異于上學時老師教什么例題,最終試卷上就會考什么。可以設想在短期內C-NCAP的主動緊急制動測試同樣會出現碰撞測試一樣的眾多5星評價。當然,未來通過C-NCAP測試是非;A且必不可少的,但我們還需了解搭載這些新技術的車輛在標準開發、測試環境之外的表現。畢竟,真實的道路環境中往往比試驗室內中的理想環境更復雜,因此我們沒有完全照搬歐美模式。
■ 9個月的測試結果
截止2017年9月,我們一共測試了10個品牌的10款產品。就像之前預期一樣,最終這些產品的表現不盡相同,具體成績如下表。當然,知其然還要知其所以然,在測試的過程中我們也與車企、零部件供應商開發團隊進行了溝通,最終找到了造成不同結果的內在原因。
某種層面上講,AEB系統從發現情況到解決問題的過程同人類十分相似,因此其中采集信息的傳感器就成為了整套系統能否準確判斷并執行命令的基礎,這也是影響最終成績的重要一環,這次的盤點我們就以傳感器類型進行分類總結。
■ 不同傳感器表現及技術分析
● 僅使用毫米波雷達傳感器的系統
技術只有在離開實驗室,真正轉化為民用、普及后才能發揮其最大特點,主動緊急制動功能作為自動駕駛技術的初級階段也需經過慢慢普及推廣的過程。在這之中,讓更多消費者體驗到這項技術帶來的便利,廠家也能在這個過程中收集反饋,為日后更深層次技術的研發打好基礎。目前您在市面上能夠發現很多價格親民的中國品牌開始搭載了這項技術,從傳感器類型上看,他們其中有很大一部分是僅使用毫米波雷達傳感器的系統。我們已經測試過的WEY VV7以及未來將要進行測試的吉利博越就是其中的代表。
現在市面上民用量產車上的毫米波雷達頻域為30~300GHz(波長1~10mm),按照探測距離可分為SRR(短距離雷達)、MRR(中距離雷達)、LRR(長距離雷達),目前較為主流的是76、77GHz的毫米波雷達。博世、大陸等國際知名供應商大多推出的是傳感器與分析程序一起銷售的策略,這樣可以保證傳感器收集到的信息與軟件程序的契合度更高。
毫米波雷達的體積小、質量輕,便于布置在車頭不大的區域里,對于空間的分辨率更好,并且與紅外、激光、攝像頭傳感器相比,它對于霧、煙、灰塵的穿透能力更好,因此可以說環境對于其影響是幾種雷達中最低的。不過,現實生活中尤其是道路上可被雷達探測到的反射物體眾多,小到被丟棄的易拉罐,大到懸掛起來的標識牌。這些我們人眼分辨起來毫無難度的物體都是可能干擾其收集信息的陷阱,因此這對后續處理系統提出了更高要求。其不僅需要對毫米波雷達傳感器收集到的信息加以甄別,同時還需對等待中的執行系統給出準確的操作指令。
毫米波雷達收集到的信息眾多,但沒有其他類型傳感器輔佐,處理系統很難分辨是不用躲避的可樂罐,還是需要馬上制動的障礙物,因此它的工作壓力可想而知。同時,為了避免AEB系統頻繁介入影響駕駛質感,甚至是行車安全,因此采用這種傳感器結構的車輛其執行邏輯普遍調校的偏向保守。
在歐美相關測試以及C-NCAP未來標準中,均采用特制的充氣模型作為測試的障礙物,由于該模型具有特定的反射特性,因此更容易被系統甄別,但在現實使用環境中障礙物往往并非能夠達到如此理想的反射特性,這也就是為何能夠通過測試的AEB系統,現實使用中不一定能保證有效的原因之一。
現在越來越多售價相對較低的車型配備了AEB系統,雖然新技術“下放”是一件值得表揚的事,但有沒有搭載與好不好用又是一回事。在部分售價相對較低的車型上,僅使用毫米波雷達傳感器的解決辦法得到了工程師的青睞。使用感受上看,他們為了減少系統誤啟動而將其執行邏輯設計的較為保守,可以說這種形式的意義更多是完成從0到1的突破。
● 毫米波雷達與視頻攝像頭組合系統
在測試的10款產品中,有8款車型采用了毫米波雷達與視頻攝像頭兩種傳感器搭配合作的模式。其中雷達負責收集距離信息,攝像頭負責采集障礙物屬性的信息。這種合作模式使得車輛對障礙物的距離與細節信息收集相比上面單一毫米波雷達傳感器的模式更完善。
這種組合布局中一般會有一個單目攝像頭布置在車頭風擋玻璃上部的內后視鏡背部,毫米波雷達布置在車頭前部。此外,由于考慮到特殊材質反射及穿透力等問題,有些背部布置有毫米波雷達傳感器的車標會采用特殊材質。
另外,在識別出障礙物信息后,處理器給出的解決方案也可以分為兩大類。其中大部分車型在距離障礙物較遠時會有聲音、畫面的報警,提示駕駛員進行制動操作。待距離很近,駕駛員沒有制動動作時,制動系統發揮作用將車輛剎停。
奧迪Q7則屬于其中較為特殊的一種,雖然它也會在遠距離進行提示并且首先進行減速,但距離更近時系統并不會將車輛剎停,而是將時速降低至5km/h,同時再次強烈駕駛員介入工作。雖然從結果上看其并未完全避免事故的發生,但從主觀感受上看,如果駕駛員在系統最終提示時進行操作是完全能夠避免事故的發生。這種將最后處理的權利交給駕駛員完成,避免長時間使用系統后產生依賴的處理辦法某種層面上說不失為一個好邏輯。
測試奧迪Q7的當天,空曠的測試場上刮起了風,使得假人紙板發生了明顯的變形。不過,攝像頭仍舊準確的捕捉到了其特征信息,為處理器做出制動動作提供了必要的依據。紙板相比于帶有金屬反射板的充氣模型而言,反射特性更弱,雷達在這種情況下是難以發現障礙物的,正是因為有了攝像頭才使奧迪Q7能夠完成對假人目標的制動動作。這也是我們之前說到的,毫米波雷達加攝像頭組合的方式比單毫米波雷達收集信息更完善、更詳細的證明。
在我們測試的車型中,毫米波雷達加攝像頭兩種傳感器組合的方式也是被公認最主流的解決辦法。雷達發揮對距離把控準,且受天氣影響小的優勢;攝像頭發揮收集障礙物具體信息好的優點,因此取得了信息收集效果與成本控制的平衡。在這基礎上,車企根據自身對AEB系統的定位以及理解,設計出不同的執行程序,因此造成了體驗感受上的差異。不過,這種組合的方式并非是探測結果最好的,下面要看到的這種類型組合方式才是測試結果中的“最強王者”。
● 僅使用攝像頭的系統
在4種傳感器組合中,除了只依靠雷達外,還有另一種技術路線僅依靠一種類型的傳感器,這就是下面要說到僅有攝像頭傳感器。當然,從搭載的數量上來說,它們也有多少之分,從結果上看其比僅使用毫米波雷達傳感器的方式表現更優秀。為了驗證單一攝像頭傳感器的實力,我們找到了使用這種模式的日產天籟進行了簡單的論證測試并拍攝了視頻。篇幅所限無法為您全面展示,近期我們將為您帶來它的全部測試結果,敬請期待。
如果說雷達傳感器更像是用嘴巴發出聲音,用耳朵感知回聲,那攝像頭無疑就是我們的眼睛。通過對比前后每個瞬間在“眼睛中”占據面積的大小,我們最終就能判斷出物體是離我們更近,亦或是更遠。當然,就像人類用兩只眼睛能更好判斷物體遠近一樣,單目攝像頭對距離的把控能力相比雙目或三目攝像頭略差。
上面毫米波雷達與攝像頭的組合中我們提到,這種模式下處理器主要依靠攝像頭采集的信息,從而判斷是假人還是其他小體積物體。在斯巴魯的系統中,雙目攝像頭提供的距離信息以及對物體屬性的描繪都更加精準,為處理器做出準確判斷提供了更充足的依據,這也是其為何表現優秀的原因。
當然,僅采用攝像頭作為AEB系統傳感器也并非是毫無缺點,由于其自身工作原理同人眼頗為類似,因此當碰到暴雨、雪以及霧等不佳的天氣環境時,判斷效果會大打折扣,嚴重時系統會無法正常工作。
■ 面對更多類型的產品,下階段我們的改進
主動緊急制動作為一項新技術,其普及過程一方面包含結構、邏輯簡單的產品拉低入門價格,另一方面還需要用能夠承受高昂成本的頂端產品,展示未來的技術潛力,帶給更多消費者信心。其結果便是裝備主動緊急制動技術的車既有10萬元出頭的吉利帝豪GS,也有接近400萬元人民幣的賓利添越。如果您仔細看過上面的分析,就不難得出結論,定位不同、采用不同技術結構的車型其測試結果必然不會相似。
此前我們制定測試標準時,市面上搭載主動緊急制動功能的車型尚未下探到10萬元左右的區間,現在如果您的預算在這一級別已能買到搭載這項功能的車型。但因為成本原因,系統識別度以及判斷、執行邏輯都有待優化。如果按照現在的標準,只在測試場中對它們進行測試,很多車型可能會表現糟糕,但在實際用車過程中您在某些情況下又會觸發系統。因此,為了令將來的測試更貼近您實際用車感受,未來所有測試車型在延續現有場地測試標準之外,我們還會對其進行實際道路體驗。
這樣也能避免應試成績優秀,但實際使用感受上卻并不理想的情況。通過實際使用,我們將會為您展示包含系統介入是否會影響正常質感,面對人類駕駛員其是否能做出正確判斷,它究竟是能防患于未然的AEB,還是減少駕駛員操作強度的自適應巡航等在內的眾多內容。當然通過實際體驗,您也會感受出不同系統、不同等級的自動駕駛技術帶給駕駛者的改變,敬請期待。
全文總結:
對普通消費者而言,自動緊急制動系統的逐步推廣有利于降低平時發生交通事故的概率。作為全自動駕駛系統普及的序曲,各家廠商的技術路線不盡相同。在這之中不同類型的傳感器收集信息的能力大相徑庭,同時,面對可能造成危險的障礙物、行人不同系統做出的反應也是各不相同。
無論是歐洲的E-NCAP、美國的IIHS,還是未來的C-NCAP相關標準測試項目,它們都是單純的衡以量化試驗的形式,檢測AEB系統能力的考試型測試標準,F實交通環境相比可以復現的測試要復雜通的多,因此測試后的高分選手也難免會在實際使用中出現瑕疵,因此,我們在制定汽車之家標準的AEB測試之處就并未照搬歐美標準,同時考慮到實際道路的復雜性,下階段我們會加入主觀體驗,相信結果也會更貼近您的真實用車感受。對這項功能感興趣的朋友,請繼續關注AEB測試節目,另外如果您對哪款車型的表現感興趣,也不妨在下面給我們留言。(文/圖 汽車之家 唐朝 拍攝 科技)
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