丰田:3年内将预防安全配置的配套扩大至全系乘用车

还投放基础设施协调型、下一代照明技术等新的安全配置

2015/03/09

概 要

Toyota safety Sense P, Toyota Safety Sense C
丰田品牌车应用Toyota Safety Sense P与Toyota Safety Sense C (图片:丰田,下同)
3つの安全システム
Toyota Safety Sense的3项安全系统

  丰田开发出预防碰撞辅助或减轻伤害的预防安全套件 "Toyota Safety Sense"。为了进行普及,将以较优惠的价格于2015年投放,到2017年将应用至投放日本、北美、欧洲的全系乘用车(不包括贴牌供应车及共同开发车辆)。丰田品牌车主要应用的是针对紧凑车的"Toyota Safety Sense C"、以及针对中高级车的"Toyota Safety Sense P"。雷克萨斯车则应用"Lexus Safety System +"。

  截至目前丰田的预防安全配置只应用在高级车中,计划未来3年内快速扩大应用,应用范围包括紧凑车。计划广泛普及安全驾驶配置。

  丰田宣布,除了预防安全套件以外,还将应用3项新的安全配置:(1)下一代前照灯技术“LED排式AHS”、(2)“新泊车辅助系统”、(3)“充分利用车辆间、车路间通信的协调型驾驶辅助系统” (协调型驾驶辅助系统目前仅限日本国内投放)。丰田表示,将投放比目前为雷克萨斯顶级车型LS配套的预防安全系统更先进的安全技术。

  作为TNGA(Toyota New Global Architecture)的一环,丰田将引进预防安全套件。预计"Toyota Safety Sense C"将应用至从2015年春季开始发售的新车型,而"Toyota Safety Sense P"则将为从夏季开始发售的新车型配套。标配后,有望通过量产大幅削减成本。


相关报告:
博世、电装、瑞萨的先进驾驶辅助系统
(2015年2月)




Toyota Safety Sense C:利用激光雷达与摄像头的组合扩大适用时速范围

  "Toyota Safety Sense C"采用结合激光雷达与摄像头的预防碰撞辅助型PCS (Pre-crash safety)。红外线激光的检测距离为30米左右,但"Toyota Safety Sense C"通过组配检测距离较长的摄像头,扩大了适用时速范围。自动制动系统在时速介于约10~80km之间时启动,可应对80%以上的已发生追尾事故。

  目前只采用激光雷达的系统主要应用于各日系整车厂的微型车 (包括丰田的PIXIS Epoch),具体用于时速低于30km时的PCS。丰田预计,"Toyota Safety Sense C"的售价将与目前只采用激光雷达的系统在同等价位 (约5万日元)。


  此外,通过采用摄像头,实现LDA (Lane departure alert)与AHB (Automatic high beam)的功能,将3项技术整合为1个套件。

Toyota Safety Sense C (针对紧凑车)

  利用激光雷达与摄像头确保优异的识别性能与可靠度,同时将预防碰撞辅助型PCS、LDA、AHB整合为1个套件。确保了适用于高时速范围的预防碰撞辅助/减轻碰撞伤害性能。
预防碰撞辅助型
Pre-crash safety
(PCS)
  利用激光雷达与摄像头检测前方障碍物,如检测到存在碰撞的可能性时,首先蜂鸣器与显示屏会向驾驶员发出警告,敦促其踩下制动踏板。驾驶员注意到碰撞危险并踩下制动踏板后,系统会施加额外的制动力。
  如驾驶员未踩下制动踏板,例如本车相对静止车辆的时速达30km/h时,自动制动系统会减速约30km/h,辅助车辆回避碰撞。自动制动系统在时速介于约10~80km/h之间时启动,可应对80%以上的已发生事故。
Lane Departure Alert (LDA)   利用摄像头识别车道的白线与黄线,检测到可能偏离车道时,会通过蜂鸣器与显示屏向驾驶员发出警告,辅助车辆避免因偏离车道导致的碰撞事故。
Automatic High Beam (AHB)   通过摄像头检测到反向车辆的前照灯或前方车辆的尾灯时,会自动切换远近光灯,降低对其他车辆驾驶员眩光的同时,确保本车的前方视野。

资料:丰田公开资料 2014.11.26

 

与其他配套厂的激光型相比较、C型与P型的比较

  根据丰田资料,增加了单眼摄像头的"Toyota Safety Sense C"与其他配套厂的激光雷达型相比,自动制动功能启动的时速范围(激光雷达型介于约4km/h~30km/h,而"Toyota Safety Sense C"介于约10km/h~80km/h)、以及自动制动功能的减速量(激光雷达型15~20km/h,"Toyota Safety Sense C"约30km/h)等具有优势。

  此外,"Toyota Safety Sense P"采用毫米波雷达,自动制动功能的启动时速范围以及减速量都优于C型。

レーザーレーダー + 単眼カメラ
"Toyota Safety Sense C"的激光雷达 + 单眼摄像头
衝突回避支援
"Toyota Safety Sense C"的预防碰撞辅助

 

Toyota Safety Sense的PCS性能

检测对象 自动制动功能的
启动时速范围
自动制动功能的
减速量
传感器
Toyota Safety Sense C 车辆 约10~80km/h 约30km/h 激光雷达 +
摄像头 (大陆集团供应)
Toyota Safety Sense P
Lexus Safety System +
车辆 约10km/h~最高时速 约40km/h 毫米波雷达 +
摄像头 (电装供应)
行人 约10~80km/h 约30km/h

 

 



Toyota Safety Sense P与Lexus Safety System +

  针对中型车及以上车型,推出"Toyota Safety Sense C"的升级版"Toyota safety Sense P"。采用毫米波雷达与摄像头,扩大了PCS的适用时速范围。此外,为PCS新增行人检测功能,还推出雷达巡航控制功能。

  雷克萨斯车推出的"Lexus Safety System +"与"Toyota safety Sense P"基本一致,但部分车型还配套LKA (Lane keeping assist) ,该系统控制电动助力转向器,辅助车辆在车道内行驶。

Toyota Safety Sense P (针对中高级车)

  采用毫米波雷达与摄像头,确保优异的识别性能与可靠度。除了"Toyota Safety Sense C"的3种预防安全功能以外,还为PCS新增行人检测功能。实现对行人的预防碰撞辅助/减轻碰撞伤害的同时,还配置雷达巡航控制功能。
带行人检测功能的
预防碰撞辅助型
Pre-crash safety
  利用毫米波雷达与摄像头,检测前方车辆及行人,通过警报、制动辅助以及自动制动功能辅助避免碰撞及减轻碰撞伤害。自动制动功能针对行人在10~80km/h的车速范围内启动,例如,与行人的时速差在30km/h时,减速约30km/h,辅助避免碰撞。针对车辆则在10km/h~最高时速的范围内启动。例如,本车时速相对静止车辆的时速差为40km/h时,可减速约40km/h。
雷达巡航控制功能   采用雷达巡航控制功能,利用毫米波雷达检测与前方车辆的间距,在设定的车速范围内根据前方车辆的时速调整本车时速,保持一定间距的同时还可尾随行驶。通过毫米波雷达与摄像头检测前方车辆的变道行为,实现更顺畅的加减速控制。
Lexus Safety System +
与Toyota Safety Sense P基本一致,但LDA进行了如下升级。
Lane Departure Alert (LDA)   为部分车型配套Lane Keeping Assist (LKA),控制电动助力转向器,辅助驾驶员的转向操作,减轻保持车道内行驶的负担。

资料:丰田公开资料 2014.11.26

 

 



与目前应用情况的比较

  关于丰田预防安全配置的应用,在当前 (截至2015年2月中旬) 应用情况的基础上,计划未来3年内快速扩大预防安全配置的应用。例如,目前Pre-crash safety (PCS) 只应用于高级MPV Alphard/Vellfire、Camry或更高级别的车型,今后计划加入配套于全系紧凑车的"Toyota Safety Sense C"。LDA (Lane departure alert) 原先也只应用于部分车型,今后3年内将逐步应用至包括紧凑车在内的全系车型。

  目前应用带行人检测功能的PCS的车型只有雷克萨斯 LS,今后将扩大至中高级车配套的"Toyota Safety Sense P"。

丰田的预防安全配置应用情况

今后3年内
应用的
预防安全配置
Toyota Safety Sense C Toyota Safety Sense P
(在C型基础上新增如下功能)
Lexus Safety System + (新增至P型)
PCS LDA
(Lane Departure Alert)
AHB
(Automatic High Beam)
PCS 雷达巡航控制 (注3) LKA
(Lane Keeping Assist)
车辆 行人
主要丰田品牌车的应用情况 (截至2015年2月中旬)
(●表示全部规格标配、◐表示部分规格标配、○表示选配。空格为不配套)
(下表中从Vitz至Auris适用"Toyota Safety Sense C",从Prius至Crown Majesta适用"P"型。)
Vitz
Corolla Axio ◐○
Auris
Prius ◐○ ◐○
Allion/Premio
Voxy/Noah
Estima
Alphard/Vellfire ◐○ ◐○
Harrier ◐○ ◐○
Land Cruiser
Camry
Crown
Athlete/Royal
◐ (AHS)
(注1)
Crown Majesta ◐○ ● (AHS) ◐○
主要雷克萨斯车的应用情况 (截至2015年2月中旬)
CT
RX
NX
IS
GS
LS ◐○ ◐○ (AHS) ◐○ (注2) ◐○ ◐○
(注) 1. AHB (Automatic high beam)是自动切换远近光灯的配置。AHS (Adaptive high beam system)只自动遮住照射到前方车辆的那部分光,提高远光灯行驶的频率。具体来说,当摄像头检测到远光灯照射范围内出现车辆时,智能AFS会将光轴调整至最佳方向,同时控制遮光板,遮住照射到前方车辆及反向车的那部分直接光束。
2. 目前丰田车采用的预防碰撞PCS(包括行人)只有雷克萨斯 LS选配的“预防碰撞辅助型Advanced Pre-Crash Safety System”。采用毫米波雷达、立体摄像头与夜间近红外线投光灯。
3. 雷达巡航控制功能推出2种类型。其中适用时速范围较广 (0~100km/h)、可尾随行驶的“带全车速追踪功能”的类型为雷克萨斯 LS/GS、2014年7月上市的雷克萨斯 NX以及2015年2月上市的新款Alphard/Vellfire配套。其他车型在设定的时速范围 (50~100km/h)内可按时速比例保持一定车间距并进行尾随行驶。

 

 



应用3项进一步升级的安全配置

  丰田宣布,除了预防安全套件以外,还将采用3项进一步升级的安全配置。

  (1)开发出将AHB (Automatic high beam)、AHS (Adaptive high beam system)进一步升级的"LED排式AHS (Adaptive high beam system)"、以及(2)具有丰富内容的新泊车辅助系统,将从2015年上市的新车型开始应用。

  (3)此外,作为"Toyota safety Sense P"的选配,将为仅限在日本国内销售的部分新车型配套使用ITS专用无线通信技术的协调型驾驶辅助系统。

  相比目前雷克萨斯顶级车LS采用的系统更先进的预防安全技术将以同等的价格推出 (Automotive News 2014.12.1)。

 

开发下一代照明技术 "LED排式AHS"

走行シーンに応じた配光制御
根据房屋用地(可大范围照射的照明)、普通道路、高速道路(集中向远处照射的照明)等不同的行驶条件,实现不同的照明控制。
ハイビーム
始终开启远光灯的同时,遮挡对前方车辆与反向车的直接光束。

次一代照明技术"LED排式AHS"

  丰田开发出下一代照明技术"LED排式AHS (Adaptive high beam system)",通过对LED的独立控制,实现更细致的照明控制。为2015年上市的新车型配套。
独立控制多个LED   排成一列的多个LED用于远光灯的光源,通过独立控制 (参照左上“电流值柱状图”),不对前方车辆及反向车辆造成眩光,相比原有产品 (2012年10月为雷克萨斯 LS配套的AHS:Adaptive high beam system),照射范围更广 (参考上表“丰田的预防安全配置应用情况”的注1)。
实现根据不同行驶情况进行照明控制   具体来说,前方车辆与反向车辆交错时照射两车之间的空间,帮助发现穿越人行横道的行人等。此外,实现根据不同行驶情况下的不同照明控制,例如在市区需要照射大范围区域、高速行驶时集中照射远处区域等。还配置转弯照明控制功能,与转向操作连动,照射转弯后的前方道路,确保前进方向的视野 (原有的AFS (Adaptive front-lighting system) 则将远光灯的照射方向调整至转弯方向)。

资料:丰田公开资料 2014.11.26

 

新开发停车场安全辅助技术

シースルービュー
See-through view (显示右图车辆前部左侧踩着三轮车的儿童)
車両の外から見た様子
从车辆外部观察 (普通照片),从驾驶座基本看不到儿童。

 

新开发停车场安全辅助技术

  丰田对泊车辅助系统进行升级,从2015年上市的新车型开始配套 (丰田将新技术从2015年1月上市的新款Alphard/Vellfire开始应用)。
升级版
智能间隙声纳
  扩大智能间隙声纳 (Intelligent clearance sonar) 功能。通过增加传感器、延长检测距离,扩大检测范围,同时改良控制软件,减轻由误踩踏板造成的碰撞伤害,并在停车场内的低速移动、入库等未产生误踩踏板的情况下,也能辅助避免与相邻车辆及障碍物的碰撞或减轻碰撞伤害。
   
(注)与间隙声纳、智能间隙声纳的对比
间隙声纳   入库等低速驾驶时,如超声波传感器检测到障碍物的接近,会通过蜂鸣器与仪表板的显示引起驾驶员注意。
智能
间隙声纳
  为了解决误踩踏板或踩油门过重,向间隙声纳增加缓和与障碍物接触的功能。如检测到障碍物,就会抑制发动机的功率,采取自动制动。
Intelligent Parking Assist 2   此外,在泊车辅助功能"Intelligent Parking Assist 2"方面,增加“连续移动辅助功能 (multi-point turn support)”,在需要前后多次移动的狭小泊车环境中,实施自动转向操作,还增加“纵向泊车出库辅助功能”,半自动辅助从前后狭窄的纵向泊车位出库。大幅提高了在停车场的使用性。
See-through view   为全景监控系统(在导航仪画面上生成俯瞰车辆的图像)增加全球首创的新功能See-through view。原先的Moving View系统可生成从车辆外侧俯瞰的图像,新增See-through view功能后,只需一个按钮就可形成从驾驶员视角看到的车辆透视图像。

资料:丰田公开资料 2014.11.20

 

利用无线通信的协调型驾驶辅助系统

協調型運転支援システム
设置于道路的传感器检测到车辆与行人后,会向大转弯车辆发出警报 (利用车路间通信)。
通信利用型レーダークルーズコントロール
开发出提高尾随能力的交流型雷达巡航控制系统 (利用车辆间通信)。

利用无线通信的协调型驾驶辅助系统 (仅面向日本国内)

作为"Toyota Safety Sense P"的选配功能,丰田为日本国内的部分新车型配套利用ITS专用无线通信的先进协调型驾驶辅助系统。
利用无线通信的
协调驾驶辅助系统
  本系统利用ITS专用频率 (760MHz) 的车路间、车辆间通信,获取很难通过车载传感器获得的信息,补充驾驶员安全驾驶系统,为进一步降低事故发生率作出贡献。
车路间通信   具体来说,在可见性较差的十字路口附近,除了利用车路间通信,通过设置于道路的传感器检测反向车辆及行人的信息以外,还能利用车辆间通信获取车辆接近的信息,进行驾驶辅助,包括提醒驾驶员注意等。
车辆间通信   还开发出利用车辆间通信的“交流型雷达巡航控制系统”。除了原先利用毫米波雷达检测与前行车辆的间距及相对时速以外,还充分利用通过车辆间通信获取的前行车辆的加减速信息,提高尾随性能,为提高燃效、缓解拥堵作出贡献。

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