2015日本汽车工程学会:整车厂展出的安全配置和自动驾驶技术

铃木首次在微型车上采用了立体摄像方式,大发追加配备了单眼相机

2015/06/08

概 要

    本报告将就2015年5月20~22日举办的"2015日本汽车工程学会"中,出展的7家整车厂的,安全配置以及自动驾驶技术进行报告。
    日产方面,通过自动驾驶试作车和展板,介绍了到2020年前将阶段性导入的自动驾驶系统。本田方面宣传了将在2015年导入的Honda SENSING,富士重工介绍了从ADA到EyeSight ver.3的安全配置的开发过程。作为EyeSight的延伸,到2020年富士重工将把,开发包括变道机能的自动驾驶系统作为目标。
    铃木和大发,分别提供了使用激光雷达的碰撞伤害减轻制动配置,还介绍了新系统,该系统装配了新型传感器,并追加了强化性能的新机能。铃木方面,将把首次安装在微型车上的,带有立体摄像头的新型安全系统“双重摄像制动辅助系统”安装在5月上市的Spacia上。大发方面,则将在2015年4月,把在激光雷达和声纳传感器的基础上增加了单眼摄像头的安全系统“智能辅助II”,安装在Tanto和Move上
    2家重型汽车厂日野和UD卡车方面,以碰撞伤害减轻和车道偏离警报为中心,介绍了用于重型卡车的预防安全配置。
 
相关报道:
丰田:3年内将预防安全配置的配套扩大至全系乘用车(2015年2月)
日产和本田的预防安全配置:日产在1年内给全系车型应用自动制动系统 (2015年3月)
马自达、富士重工、铃木、大发的预防安全配置 (2015年4月)



日产:将于2020年前导入自动驾驶汽车

    日产于2013年8月,发布了一款以Leaf为基础开发的自动驾驶实验车。另外,宣布到2020年为止,将阶段性的导入自动驾驶汽车。此次展会上,日产展示了自动驾驶实验车,还通过展板介绍了日产在自动驾驶方面的一些方针。  

日産Leafベースの自動運転試作車 360度センシング
以日产Leaf为基础的自动驾驶试验车(激光扫描仪不是从车顶,而是从右前,左前,两边,后方5处的发射口进行扫描。照片中可以看到左前方的发射口。) 日产自动驾驶汽车,由雷达,摄像头,激光扫描仪所组成的360度感应。

 

日产的自动驾驶构想

从人到机械的置换     将驾驶时所需的“认知”“判断”“操作”等要素,实现从人到机械的置换,从而能更早的探知风险,提高回避的可能性。
感应技术     日产的自动驾驶,将使用雷达,摄像头,激光扫描等进行360度的感应。通过活用至今为止开发的先进安全技术和机器人汽车“EPORO” 中得到的经验,旨在实现更加安全方便的自动驾驶。
今后的计划
2016年  高速(单车道)自动驾驶
2018年  高速(多车道)自动驾驶
2020年  市区自动驾驶
2020年以后  2020年以后,争取在2次改款内,实现车型产品线内自动驾驶技术的广范普及。

资料:本次展会的展板展示及,日产的新闻发布 2013.8.28

 

日产:自动驾驶可以实现的操作

通过没有信号灯的十字路口     在没有信号灯的十字路口,也能一边判断对向车辆以及是否有行人的横穿马路等交通状况,一边小心的通过。
绕过路边车辆     发现前方有路边车辆和对向车辆时,先停车,待对向车辆通过后绕过路边车辆行驶。
高速公路并道     并道前确认交通状况,选择合适的时机并道。
高速公路超车     前车车速较慢时,确认超车道的状况进行超车。
自动泊车     自动寻找空车位泊车,出库时到附近迎接驾驶员。

 

 



本田:将在新型STEP WGN中安装Honda SENSING

単眼カメラとミリ波レーダー
安装在Honda SENSING上的单眼摄像头和毫米波雷达

    本田开发了新型安全驾驶系统“Honda SENSING” 。是一种将毫米波雷达和单眼摄像头,这2种特性相异的传感器所采集的信息交由控制单元判断并切换合适的驾驶操作的系统。2015年起将在新型Legend,大幅改款的Odyssey,新款JADE上安装,在4月上市的STEP WGN上也将作为选配安装。     本次展会上,Honda SENDING与搭载的摄像头和毫米雷达一同展示。     另外,Honda SENSING的“行人事故降低转向系统”和“带追踪机能的ACC”这2个机能只安装在上述四种车型中的Legend上。原因是,虽然传感器相同,但车辆转向系统等方面不同。今后将把迎合顶级车型Legend的安全装备等级作为方针。   

Honda SENSING的主要机能

碰撞减轻制动  辅助回避与前车,对向车,行人的碰撞。
行人事故减低转向系统  辅助回避与行人的碰撞(仅Legend搭载)。
ACC(Adaptive Cruise Control)  保持合适的车距,减轻驾驶负担。
 仅Legend、带堵车追踪机能的ACC。
车道保持辅助系统  维持在车道中央行驶。
车道偏离抑制机能  防止偏离车道
误加速抑制机能  防止不小心加速,并提醒
前车启动通知机能  停车时,通知前车已发车。
标志识别机能  防止漏看标志,辅助安全驾驶。

资料:本展会的展板展示

 

 



富士重工:作为EyeSight的延伸,把开发包括变道机能的自动驾驶系统作为目标

    富士重工,通过展板及零件展示介绍了该公司先进的道路驾驶支援系统的发展历史。自1999年,世界范围内首次实现搭载有立体摄像配置的驾驶支援系统ADA(Active Driving Assist)以来,经历了EyeSight,EyeSight ver.2,EyeSight ver.3的版本升级。     今后,将以立体摄像头的前方识别为主轴,利用360度感应,V2X,地图信息来进一步钻研自动驾驶技术,到2020年,富士重工将把开发包括变道机能的高速公路自动驾驶作为目标。   

アイサイトのプリクラッシュブレーキのイメージ図 Subaru VIZIV 2 Concept
EyeSight的预碰撞制动示意图 (照片:由富士重工提供) 2014年在日内瓦车展出展的Subaru VIZIV 2 Concept(以立体摄像头的前方识别为主轴,通过360度感应实现了自动驾驶,展示了未来安全舒适的移动方式)(照片:由富士重工提供 )

斯巴鲁的先进驾驶支援系统的发展和未来的构想

概要
1999年 ADA     车距警报,车道偏离警报,定速巡航追踪等(ADA是,Active Driving Assist的简称)
2008年 EyeSight     世界范围内首个,只采用立体摄像头进行的碰撞回避制动,包括AT误加速抑制,带全速追踪的定速巡航等机能。
2010年 EyeSight ver.2     升级版的碰撞回避制动系统、包括车道偏离警报、带全速追踪的定速巡航等机能。
2014年 EyeSight ver.3     采用彩色摄像头,识别性能得到提升。采用了新的转向支援系统,大幅升级的碰撞回避制动系统,包括全速追踪的定速巡航等机能。
未来的构想 Future EyeSight     立体摄像头的前方识别为主轴,利用360度感应,外部信息(V2X),地图信息2017年将实现在自动驾驶汽车专用车道上的同车道堵车自动追踪机能(现在也已实现,未来将更加完善)。在此基础上,到2020年,将把包括变道机能的高速公路自动驾驶作为目标。 
    富士重工在2014年3月举办的日内瓦车展上展出了,以立体摄像头的前方识别为主轴,通过360度感应实现了自动驾驶的"SUBARU VIZIV 2 Concept"

资料:本展会的展板展示

 

 

 



铃木:将在Spacia上安装双重摄像制动辅助

     铃木方面,已经在微型车上安装了激光雷达式的“雷达制动辅助系统”,在注册车上安装了毫米波雷达式的“雷达制动辅助系统II”。     并且开发了倒车摄像头,在2014年8月上市的Wagon R Stingray和2015年3月上市的Alto Turbo RS上作为选配安装。     另外,在2015年5月,将把首次安装在微型车上的,带有立体摄像头的新型安全系统“双重摄像制动辅助系统”安装在Spacia上。可以感知行人,在约5km~100km/h的行驶中发挥机能。(与雷达制动辅助系统的5~10km/h相比,得到大幅提升)。同时,安装了能够显示仿佛从自车车顶俯瞰影像的“全方位显示器”。

 

バックアイカメラを設定したAlto Turbo RS バックアイカメラによる車両後部の画像例
安装了倒车摄像头的Alto Turbo RS 倒车摄像头所拍摄的车辆后部影像范例 (照片:由Response提供)

 

铃木:将倒车摄像头安装在Alto Turbo RS上

倒车时辅助确认左右情况     倒车时,感知移动物体的系统。当有车辆或行人等移动物体从车辆左右后方靠近时,显示器内将会出现左右确认的辅助闪烁提示并发出警报提醒驾驶员。
自动俯瞰机能     在画有停车线的停车场倒车时,当车辆靠近停车位置,显示器会将倒车摄像头的影像自动切换为从上俯瞰的画面,从而辅助泊车。

 

铃木:把首次安装在微型车上的,带有立体摄像头的“双重摄像制动辅助系统”安装在Spacia上

性能提升
避免碰撞及减轻伤害     在约5~100km/h的行驶中,立体摄像头感知到前方车辆和行人。发出碰撞警报,并按照:警告轻踩刹车,辅助制动,自动制动的阶段来辅助避免碰撞或减轻伤害。当对象是车,且本车速度处于约5~50km/h,或者对象是行人,且本车速度处于约5~30km/h时,视情况可以避免碰撞。
    传统的“雷达制动辅助系统”,在约5~30km的行驶中发挥机能,与前车速度相差15km/h一下时,视一定情况可以避免碰撞,速度在30km/h以下时,视情况可以减轻碰撞伤害。
(注) 1. 铃木所采用的立体摄像头是由,同样供给富士重工EyeSight的日立AutomotiveSystems制造。与EyeSight所使用的摄像头的相同·不同之处尚不明确。
2. 带双重摄像制动辅助系统的车价为,不含消费税7万日元。另外,斯巴鲁的EyeSight不含消费税为10万元。铃木的雷达制动辅助系统,以Alto为例,带有误加速抑制机能,紧急制动提示机能的价格为,不消费税2万日元。
追加机能
车道偏离警报     在以60~100km/h的速度行驶时,立体摄像头将对左右行车线进行识别,当认定车辆偏离车道时,通过警报声和仪表盘的指示灯来提醒驾驶员注意。
车体晃动警报     在以60~100km/h的速度行驶时,立体摄像头通过车辆的蛇形行驶轨迹,判断车体晃动时,通过警报声和仪表盘的指示灯来提醒驾驶员注意。
前车启动通知     车辆停止时,当前车启动离开4米以上本车仍保持停车状态时,通过警报声和仪表盘的指示灯来告知驾驶员。

(注)误加速抑制机能,与传统的“雷达制动辅助系统”相同

在Spacia上安装全方位显示屏
    在车的前后左右4处安装摄像头,将车辆正上方的俯瞰影像显示在导航画面中。除了俯瞰影像,通过显示屏的按钮,可以实现,前方/后方广角画面,副驾驶侧边画面等视点切换。

(注)搭载了双重摄像制动辅助的Specia于展会前一天的5月19日上市。在展会上,没有产品以及搭载车辆的展示,只发了目录等一些资料。

 

铃木:新旧碰撞伤害减轻系统的性能比较

                      新型 传统
双重摄像制动辅助 激光制动辅助
传感器类型 立体摄像头 激光雷达
行人识别
碰撞警报及自动制动的启动条件 在以5~100km/h速度行驶时,立体摄像头感知到前方车辆及行人,判断有可能发生碰撞时。 在以5~30km/h的速度低速行驶时

 

 



大发:在智能辅助系统中追加摄像头

ダイハツの「スマートアシストⅡ」
追加了单眼摄像头的大发“智能辅助II” (照片:由Response提供)

    大发通过展板介绍了,将在2015年4月上市的Move和Tanto上安装的碰撞回避系统“智能辅助II”,该系统在传统的智能辅助的激光雷达和车辆后部识别声纳传感器的基础上,追加了新型摄像头。可识别行人的同时,实现了机能的扩充和性能的提高。例如,在紧急制动时,传统的智能辅助系统在行驶速度为4~30km时启动,智能辅助系统II则改善到可在行驶速度约为4~50km/h时(但速度差需在30km/h以内)启动。

大发:安装配备了单眼摄像头的智能辅助系统II

性能提升
碰撞回避支援制动 (对车辆)     传统系统,在行驶速度约为4~30km/h时识别前方车辆,当发生碰撞的危险性升高时,通过紧急制动,来辅助减轻伤害或者回避碰撞,新系统则提高到约4~50km/h(速度差在30km/h以内)。(紧急制动只对车辆有效。)
碰撞警报机能 (对车辆)     传统系统,在行驶速度约为4~30km/h时识别前方车辆,新系统的则提高到约4~100km/h(速度差在60km/h以内)。
机能扩充
碰撞警报机能 (对行人)     将行人加入到碰撞警报机能的对象中。在行驶速度约为4~30km/h时识别前方行人,当判断有碰撞危险时,通过警报和仪表盘内的警告指示灯向驾驶员警报。
车道偏离警报     在行驶速度约为60km/h时,没有开启转向灯而偏离车道,通过警报和仪表盘内的警告指示灯向驾驶员警报。

资料:大发的展板、2015.4.27的新闻发布

 

大发:新旧碰撞伤害减轻系统的性能比较

新型 传统
智能辅助系统II 智能辅助系统
传感器类型 单眼摄像头,激光雷达 激光雷达
行人识别
碰撞警报机能的启动条件 (对车辆) 在行驶速度约为4~100km/h时、当单眼摄像头或者激光雷达感应到,前方80米以内有车时(速度差约为30km/h以内)。 在行驶速度约为4~30km/h时、当单眼摄像头或者激光雷达感应到,前方20米以内有车时。
紧急制动的启动条件 (对车辆)  在行驶速度约为4~50km/h时、当单眼摄像头或者激光雷达感应到,前方20米以内有车时(速度差约为30km/h以内)。

(注)据大发称,摄像头可以识别前方约80m的车辆以及前方约40m的行人。激光雷达可以识别前方约20m的障碍物(车等)。

 

 



重型卡车厂(日野和UD卡车):介绍了碰撞减轻制动系统

    与乘用车相比,重型卡车的碰撞事故影响更大,因此,自2014年11月开始,将通过几年阶段性的(根据车重和新车型·继续生产车型区分)将安装碰撞伤害减轻制动系统纳入义务,还将导入安装车辆的减税措施。

    另外,从2014年11月开始施行“碰撞伤害减轻制动的新基准”,2015年8月开始适用“车道偏离警报配置的新保安基准”。

    本次展会,日野和UD卡车,分别通过影片和展板展示的形式,介绍了安装在其重型卡车(日野Profia和UD卡车的Quon)上的预防安全配置。

 

UDトラックスが展示したミリ波レーダー UDトラックスが展示したヨーレートセンサー
UD卡车所展示的毫米波雷达 同样是UD卡车展示的旋转角速度传感器 (推算本车行车线,结合毫米波雷达确定前方障碍物)

 

日野汽车

碰撞伤害减轻制动
碰撞伤害减轻机能     有碰撞危险时,警报或启动制动提醒。当危险性升高时制动力度将变强。
    碰撞发生后依然持续制动,以减轻碰撞伤害。(一般的配置,在发生碰撞后,由于雷达机能停止,系统也停止运作。)
    制动灯,警报灯闪烁,辅助防止二次伤害。
碰撞回避辅助机能     感应到有与前方慢车碰撞的可能时,警报或启动制动提醒驾驶员。当危险性升高时,会提前进行强力制动。
与警报系统的配合     日野Profia,将“驾驶员监视器”“车辆晃动警报”“扫描巡航II”作为规格标配,与碰撞伤害减轻系统相配合。
车道偏离警报
    该系统是通过传感器捕捉从车道偏离的图像,通过警报唤起驾驶员的注意。通过图像传感器分辨率的提升,对于白线的识别精度也将提升,将更准确的检测出车道偏离的情况。

 

UD卡车

碰撞伤害减轻系统
碰撞警报     通过毫米波雷达和Yaw rate sensor来确认前方障碍物,当有碰撞危险时提醒驾驶员进行回避操作。
紧急制动     在此基础上,当判断与前方障碍物的碰撞不可避免时,通过制动让自车减速,回避碰撞,或者在碰撞后减轻伤害。
车道偏离警报配置
    车道检测摄像头检测到车道时,在车速约60km/h以上车辆从车道右侧或左侧偏离时,通过提示和警报(一次警报)敦促驾驶员进行回避操作。驾驶员没有进行回避操作,车辆一半偏离车道时,再次进行警报(二次警报),敦促驾驶员再次进行回避操作。
传感器和控制单元的展示
车道感知摄像头     通过对车辆前方进行摄像,将图像处理后检测车道。通过内部的控制单元对计算车与车道的距离,当自车偏离车道时进行警报制动。
控制单元     通过各个传感器得到的信号,确定前方障碍物,当有碰撞可能的时候进行警报和制动。
旋转角速度传感器     计算旋转角速度,向控制单元发送信号。确定自车行车线,与毫米雷达配合从而确定前方障碍物。
毫米波雷达     通过发送电波,测定与前方障碍物的距离及相对速度,向控制单元发送信号。

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