从商用车AEBS的推迟强装,看国产供应商的冰与火

4月1号已过,国内第一批9米以上客车已经出厂,试运行了13个月的最新《营运客车安全技术条件》规定,也终于落了石锤。这些新近出厂的车除了要标配ESC,还要强制安装FCWS(AEBS的穷人版)、LDWS。

根据《营运客车安全技术条件》规定,对于车长大于9米的营运客车装备自动紧急制动系统( AEBS) 的其他功能的要求,将在标准实施日起第25个月开始对新车实施。即到2019年4月1日,AEBS才会被要求强制安装,目前出厂的车强制安装的仅是AEBS中的FCWS。

之所以推迟,是因制定政策的专家,认国内供应商的技术不成熟,不能够提供国产的符合标准要求的AEB功能。

那么,国产供应商的实力究竟如何?AEB的相关测试标准又有哪些?一年后AEBS能否顺利用上国货?《高工智能汽车》准备接下来就几个方面,分开进行解析。

车规要求

《高工智能汽车》近日接到了业内许多人士的诉求,在征询相关符合“JT1094”规范要求的供应商。而据多方面调研,了解到供应商要想取得主机厂供货资质,仅仅获得国标是不够的,还需要面对主机厂各种严苛环境下的测试。

什么是国标呢?就是通常以GB开头的文件,GB国家强制性国家标准。 编号由国家标准的代号、国家标准发布的顺序号和国家标准发布的年号(采用发布年份的后两位数字)构成。强制性国标是保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律及行政法规规定强制执行的国家标准。

本次发布的文件是JT/T 1094-2016《营运客车安全技术条件》,是以JT开头的,JT代表了交通部公路规范标准,它会参照GB文件。

比如本标准就是按照  GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》给出的规则起草,也引用了多个GB标准文件。当然,还会引用以往的JT历史文件的相关内容。

此标准制定之初,是了解决营运客车道路交通事故中暴露出的问题,在最初的征求意见稿中,特别提到了欧洲对 ESC、AEB 等主动安全装备的强制要求值得学习借鉴,标准制定过程充分吸纳了国外先进的安全理念及要求。

在具体的执行层面,确保了标准新要求、加严要求的条款,在技术成熟度、成本增加、生产实现等方面能达成有效的平衡,具有可操作性。

另外还提到了减少追尾事故、偏离车道事故的发生及减轻事故发生造成的伤害,提出了:大型客车应安装 AEBs 及 LKAs。AEBs 及 LKAs 等先进的主动安全装备,由于目前国内供应商技术水平不高,对提高行车安全作用有限,建议设置合理的标准实施过渡期。

AEBS对提高行车安全的作用有多大?国内厂商的技术如何?一切还得分头说起。 

AEB的欧洲标准

AEB(自动紧急制动)是在汽车碰撞前提前自动实现刹车,能有效降低碰撞事故。据Euro NCAP研究表明,AEB能直接减少38%的追尾碰。

2015年11月份,欧洲商用车正式强制配置AEB和LDW功能,据调研显示:欧美日市场上主流高速大客车车高均高于 3.7m,ESC、LDW、AEB 等主动安全装备的装车率要高于法规要求。

美国IIHS的碰撞测试于2014年引入了碰撞预防系统(front crash prevention)评价体系,明确规定如果车辆不具备防碰撞警告系统或自动制动功能,不能获得最高的“TOP SAFETY PICK+”评价。

2015年9月,美国10大集团宣布未来将标配AEB并未来数月公布具体系统技术和装配时点。以及日本JNCAP于2014年首度进行了预防碰撞安全测试,针对AEB系统和LDW系统进行安全评估。

可见全世界都在努力推进AEB的落地,但AEB功能的量产、落地实现,并不容易。产品不仅要通过行业标准,还要经过主机厂的测试验证。以欧洲测试标准例。

Euro NCAP对AEB系统的测试包括两部分,即AEB City(市区)和AEB Inter-Urban(城间)。AEB City是测试低速行驶时AEB的工作情况,测试的速度范围10-50km/h,这部分仅评价自动刹车的功能。

而AEB Inter-Urban则是测试中高速行驶时AEB的工作情况,测试的速度范围30-80km/h,评价包括自动刹车和前方碰撞预警两项。

以上三种测试案例,分别针对的是前方静止车辆、移动车辆(前车以20km/h的速度行驶)、刹车车辆(两车时速均50km/h,前后车距离12m,减速度2m/s2,前后车距离40m,减速度6m/s2)。

欧洲标准颁布较早,相应条例也比较详细、规范,因此得到了业内的认可。而国内相关政策制定者,也看到了AEB的重要性,中国汽车技术研究中心公布了2018版中国新车评价规程(C-NCAP),其中新增加了AEB的追尾和行人保护评分项目,采用了试验得分×配置系数的得分方式,把主动安全的评分权重提高到了15%。

但AEB的上车之路,仍不容易,受限于国内技术、成本等因素,国家计划先从商用车的营运车领域开始强制推行,而这个先,也同时推迟了AEBS的主动安全部分,仅保留了被动安全的FCWS,AEBS还要一年后见。

不能落单的摄像头、雷达

过渡期第一阶段,AEBS就退而求其次成了FCWS,在AEB层,国内的供应商存在感很低。

AEB(Autonomous Emergency Braking)自动紧急制动系统是一种主动安全技术,主要有控制模块(ECU),测距模块,和制动模块三部分。

要实现AEB,首先需要感知周围障碍物的存在,通常的感知方式有视觉、雷达主的方式,即通过摄像头/毫米波雷达识别/探测道路周围的障碍物,然后测算出障碍物距离,数据传送到ECU,经过计算,最后决策出警告或者介入驾驶的命令,下发命令有执行部分完成执行。

摄像头和毫米波雷达两种检测方式,各有优劣。摄像头分单双目,单目摄像头是通过识别障碍物,与标本库中的样本比对,最后分辨出障碍物的形状、大小,进而通过视觉差计算出障碍物离车的距离。

由于标本库是通过不断积累实际数据得出,因此对于一些少见的并未被收录的物体,单目的方式就会失效。加上识别物体的过程大都是采用深度学习的方式,因此对于识别出错后的原因回溯分析,并不能成线性规律,继续改善优化的难度较大。通常越往后,越难。

单目识别障碍物非常依赖现有经验,同时需要通过深度学习的方式识别处理,因此在识别的准确性和实时性方面,有着一定的缺陷。

多数以单目识别见长的公司,都会参加一些图像识别大赛,竞争识别准确率的高低,但这对于真实道路环境下的使用并无太大实际意义。

双目识别的方式则是通过测算同一物体同一时刻拍摄的照片上的色差而得出的,并不要求识别出障碍物,而只需要通过逐个比对像素点,差异化得出障碍物的距离。

由于不需要样本库,双目没有了“猜不着、摸不透”的黑箱测试、验证过程,加上测距的原理不同,双目在测距的准确性和实时性方面有着较大的优势。

毫米波雷达也是一种常见的探测障碍物距离的方式,超声波属于机械波,有着反射特性,通过电磁波的定向发射可测量出障碍物距离。

这种技术成熟、价格低廉,其分技术规格(24/77GHz,前向多以77G主)检测距离在0-200米左右,可以适应各种恶劣的环境,无论白天黑夜,还是雾霾雨雪,都能正常工作。

毫米波雷达存在盲区,易受干扰,以及对于与车辆运动方向垂直的运动物体的识别率略低,即对于横穿而过的车辆、行人等障碍物,存在探测失效的问题。而以视觉主的方案,面对暴雪、暴雨、夜晚弱光环境或者被强光照射等条件,也会失灵,存在误判和漏判。

因此,首先从技术条件上,就决定了单纯靠雷达或者摄像头,难以100%完成全天候障碍物检测,间而难以完成AEB所需的第一步,更何谈实现有效的决策、制动操作?

国内供应商需要韬光养晦

国际大型的汽车OEM厂商,都已经具备了AEB系统,只是叫法各异。丰田的是PCS、奔驰Pre-safe安全系统、大众Front Assist、斯巴鲁Eye Sight、沃尔沃City Safety等安全系统。而帮助OEM厂商实现这些功能的,则是隐身在他们身后的一个个Tier1。

一般的AEB方案是视觉+毫米波雷达主,目前全球主要的提供商有博世,大陆,天合,德尔福等,他们作一级供应商具备毫米波雷达传感系统及底盘系统集成能力,能独立供应AEB产品。Mobileye作二级供应商提供视觉ADAS模块可提高AEB检测的准确度和范围。视觉和雷达不能独享,已经成了业内共识。

反观国内,仅有万安、亚太股份等少数传统的制动系统企业涉足AEB领域,技术实力如何呢?

根据万安科技2017年年报,其2017年营收达22亿元,比上年增加1.93%。亚太还未公布2017年年报,其2016年营收达34亿元,2017年前三季度营收达27亿。而博世集团2017年销售额达780亿欧元,在调整汇率影响后,总销售额增长了8.3%。从这一简单对比,可以看出国内外供应商在实力方面的差距。

当然,差距还不止于营收。

在万安科技长达200页的年报中,搜索AEB没有结果,其官方陈述的业务有底盘前后悬架系统、汽车电子控制系统、气压制动系统、液压制动系统、离合器操纵系统等,公司只是以主动安全技术基础,布局了ADAS的发展方向。

其2017年度对于车联网、无线充电技术及高级驾驶员辅助系统(ADAS)研发项目的累计投入1008.05万,占其预期总投入的9.74%,预计是在2018 年06 月 30日项目达到可使用状态。

亚太股份于2016年4月召开新产品发布会,发布ACC(自适应巡航系统)、 AEB(自动紧急制动系统)、 LDWS(车道偏离预警系统)、 FCWS(前方避撞预警系统)功能的智能驾驶汽车产品。但在其2016年、2017年的半年报中,并未查询到相关业务的进展情况。

国内的Tier1无论在数量还是在质量上,都有不小的差距,而在新兴的ADAS领域,初创公司也缺乏经验。由此,政策上推迟AEBS的落地,也就情有可原了。

《高工智能汽车》整理了中汽研数据,了解到全国符合强制安装要求的营运客车,每年出厂数量在10万台以内,而这个数量在未来并不会发生太大改变。

因此,即使是到2018年强制安装AEBS,国内的市场容量也不大。一年的时间,国内的供应商实力并不会发生翻天覆地的变化。

大限将到,不能符合要求是采用国外供应商的产品还是继续推迟,不得而知。但可以肯定的是,国内的Tier1如果不借此机会韬光养晦,将难免辜负政策倾向扶持国内厂商的厚望。

 

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