盲区死角「暗藏」风险隐患,哪些智能化方案或将前装「标配」
因车辆盲区死角而引发的交通事故,近年来呈现高发态势。上周一则《交警实测SUV视野盲区有多大,75个孩子藏在盲区,一点看不见》的视频火爆社交网络。
视频中,交警让幼儿园老师坐进一辆SUV警车的驾驶位并戴上眼罩,然后引导75名幼儿园小朋友分别站在车辆四周的盲区内。待车辆前方的孩子蹲在地上后,老师摘掉眼罩,通过环顾车辆周围和观察后视镜,老师竟连一个孩子也没有发现。
据统计,全球每年由于机动车盲区所引发的交通事故多达50万起,其中多数事故的受害者是儿童。这一测试结果不仅仅给车主上了一节非常必要的安全驾驶课,也在给汽车行业监管机构和车企敲响了警钟。
目前,新车配置主要以雷达(包括超声波传感器、毫米波雷达)、倒车影像以及全景360环视等为代表,减少驾驶员的视觉盲区,其中,全景360环视由于更为直观可视化的交互,以及更小的盲区,成为行车安全性能进一步提升的关键配置。
不过,目前,汽车行业并没有强制性法规对上述功能配置进行约束。高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年中国市场(不含进出口)乘用车标配360全景环视搭载率仅为30.87%。
以2023年1-4月乘用车交付数据为统计口径,销量排名前二十的品牌中,传统合资品牌大众、丰田、本田、现代以及上汽通用五菱的360全景环视搭载率远低于市场均值。
这些品牌过去搭载的全景环视方案普遍以外资供应商为主,成本偏高。而近年来,随着中国本土供应商技术和产品成熟度快速提升,性价比优势已经凸显。
作为全景环视方案的主要硬件成本,环视摄像头通常为4个广角摄像头,通过将摄像头的图像进行拼接后形成一幅完整的全景图像。同时,近年来,随着融合泊车、行车360度感知市场的逐步普及,环视摄像头的功能复用也在不断升级。
比如,铱斯科技的360°全景影像系统在360°环视、录像及回放等基础功能之上,还添加了视觉开门提醒、车道偏离预警、盲区监测和提醒、CMS等创新功能。
在方案的本地化创新方面,铱斯科技基于芯驰X9E平台化方案,具有高算力,低延时,接口丰富等多项优势。同时,该方案有较高功能拓展性,能够基于平台做快速功能开发,满足不同客户需求(包括功能安全要求)。
“可扩展性、高集成度、低成本是行业未来的发展趋势,铱斯科技的产品、技术可实现向下兼容,快速迭代。”铱斯科技CTO黄振华表示,截止2021年年底,公司前装出货量超100万套;截止2022年年底,前装量产项目达90余个。
此外,为了适应市场的新需求,另一家本土供应商鑫洋泉可以提供高性价比的软硬解耦方案,将环视算法做成算法引擎,实现了跨操作系统、跨芯片平台的复用和运行,通过简单调用库函数接口的方式,即可实现环视的全部功能,真正意义上实现一次开发、多端部署。
鑫洋泉的算法引擎除了环视、车底透明等基本功能外,也充分嫁接了智能座舱芯片的AI演进趋势,充分发掘了环视近场鱼眼镜头AI潜力,实现了BEV车位检测、车道线自标定、近场碰撞预警、车道线偏离预警 、并线辅助、开门预警、横向来车预警等AI功能拓展。
这类模块化方案的优势还在于更低成本、高适配性以及更快的量产速度。目前鑫洋泉的环视算法引擎适配芯片数量已经超过25款,累计出货量超过140万。
在功能复用方面,基于全景环视系统,智华科技也陆续实现“透明车底”、“动态立体视角”、“车道偏离预警”、”行车记录仪“等功能复用,同时,通过对软件算法的模块化封装,实现软硬分离,支持不同算力和操作系统的芯片,也可以配合舱泊一体功能。
目前,智华科技已经构建了智能行车、智能泊车、智能座舱和行泊一体域控在内的完整智能驾驶产品系列,包含全景环视泊车系统(AVM)、前视主动安全系统(FAS)、行泊一体域控制器(DCU)、融合自动泊车系统(FAPA)、智能座舱监测系统(IMS)等。
此前,智华科技全景环视泊车系统(AVM)和融合自动泊车系统(FAPA)已经在20余家一线车厂近百款主力车型上实现规模化量产。另外,该公司还推出了i-Drive系列行泊一体域控制器(DCU)实现高度智能集成的行泊一体解决方案,融合NOA、ACC AVM、FAPA、HPA等功能。
而全景环视的技术迭代和复用,也在不断升级赋能高阶智驾。
比如,魔视智能自主研发的独有深度学习算法和框架,仅依靠四路鱼眼相机的纯视觉输入,实现3D环境感知。实时建模周边可通行区域,感知且追踪动静态障碍物(如行人和车辆), 参数化障碍物的位置,运动速度及方向。
今年,魔视智能推出了全栈自研的最新一代集成式行泊一体域控制器(Magic Pilot®),能够覆盖所有市面主流的高速L2+行车功能以及全自动融合泊车,记忆泊车功能,适应丰富、多元、复杂的道路及泊车场景。
在高工智能汽车研究院看来,后续全景环视供应商将出现分层,一部分继续专注于高性价比单一环视功能,主攻20万元以下车型市场;一部分瞄准融合泊车赛道,从感知逐步延伸至决策控制;另一部分,则有较强的深度学习算法能力,进军高阶智能驾驶赛道。
随着座舱域控制器市场渗透率快速提升,传统环视基于「摄像头+ECU+算法」的一体化商业模式将被逐步打破,独立的全景环视ECU将逐步被域控制器集成。高工智能汽车研究院预测,2024年全景环视前装标配搭载率将突破50%,全年市场规模将超过1000万套。
此外,另一个事关行车盲区的,就是BSD功能(通常是基于两个后向角雷达)。在2021版本C-NACP的可选审核项目中,就对BSD也进行了相关的测试场景定义,BSD-C2C和BSD-C2TW分别对车辆和电动两轮车进行测试,分别计2分和3分。
盲区监测系统(BSD)用于监测车辆左右侧后方区域是否存在运动物体(包括行人、车辆等),提醒驾驶员注意行车安全和变道安全,此系统也扩展了变道辅助系统(LCA)、门开碰撞预警系统(DOW)、后方交叉碰撞预警系统(RCTA)等功能。
作为传统BSD(盲区监测、并线辅助)、DOW(开门预警)功能以及高阶智能驾驶的主要传感器之一,角(盲区)毫米波雷达在2022年实现了前装搭载的大幅增长。数据显示,2023款新车的BSD配置率为27.86%,较2022款提升约6个百分点。
高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年中国市场(不含进出口)前装标配搭载ADAS毫米波雷达(前向、后向、盲区)交付1795.27万颗,同比增长31.21%;其中,角雷达同比增长37.73%。
目前,在行业内,全新的360°毫米波雷达感知方案正在成为焦点(尤其是从传统3D雷达到4D成像雷达的升级),基于成像技术路线,提供类似摄像头对整车环绕道路感知的能力。
同时,基于多个毫米波雷达之间的数据实时共享,360°感知提供了对道路环境的完整识别模型构建,从而减少了延迟,同时提高了跟踪和可行驶区域的置信度和准确性。
在这套方案中,两个相近雷达之间可以平滑地跟踪物体,并通过两种不同的感知算法来验证同一物体的位置,以减少误报,并提供更高的抗遮挡识别感知能力。
这意味着,仅仅依靠雷达数据,车辆就能实现360°感知,“得益于毫米波雷达的传统独特优势,包括在各种天气和光照条件下以及远距离探测的独特能力都是可靠地补充光学传感器所必需的。”
按照Mobileye此前给出的设计方案,高性价比的L4级自动驾驶系统基于360度环绕的摄像头、4D成像雷达,只需要一个高分辨率的前置FMCW激光雷达,就可以实现纯视觉感知,4D成像雷达+激光雷达两套并行的冗余感知组合。
NXP与为升科(CubTEK)在去年初联手发布了最新一代4D成像雷达方案,提供图像级感知能力和小于0.1度的角度分辨率,最大的亮点在于率先提供了短距、中距、长距三合一的并发多模雷达感测,可以实现360度环绕感知以及汽车周围宽广视场的同时感测。
“多传感器融合需要匹配足够优化的融合算法。在这其中,4D成像雷达可以实现多传感器的前融合和点云融合,从而降低漏检率、误报率等。”为升科(CubTEK)CTO蔡青翰表示。
此外,木牛科技还在4D维度上增加了微动(micro-doppler)维度,率先开创了全球首个5D雷达技术。这意味着,毫米波雷达的技术提升空间仍然巨大。
木牛科技相关负责人表示,5D雷达技术在目标跟踪和目标分类上拥有更精准、稳定的识别能力,解决了不少4D成像雷达在智能驾驶系统应用的痛点难题,比如慢速车辆被识别成静止目标、大货车被误报成多辆汽车、行人横穿漏报等。
同时,木牛科技不仅提供4D成像雷达方案,还提供一整套完整的智能驾驶方案,包含点云雷达、目标识别、目标分类、场景识别、路径规划等,完成了基于4D雷达从点云成像到环境感知的智能驾驶全栈集成和应用。
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