日产Serena车辆拆解调研 (Ⅰ) 自动驾驶技术ProPILOT

最新驾驶辅助系统和视野辅助等丰富配置

2017/02/24

概要

日産セレナ
本次拆解的日产Serena

 2017年1月,广岛产业振兴机构实施了日产Serena车辆拆解调研标杆活动。第5代Serena (C27款:2016年上市) 彻底发挥了MPV的性能,加上高速公路单一车道的自动驾驶技术ProPILOT的应用,获得高度评价,当选2017年度RJC年度最佳车型奖。

 欧美高级车开始不断采用包含转向系统的驾驶辅助技术,日产则将ProPILOT首先应用于面向家庭的MPV量产车型。而且包含ProPILOT和MPV车型的丰富配置,售价却不到300万日元。

 本报告将介绍最新技术ProPILOT等智能后视镜、环景影像、泊车辅助等辅助视野和驾驶的系统。下篇报告将介绍日产为了以较低的价格提供完美的MPV配置以及其他充实的配置,在车辆整体成本削减等方面所做的努力。



历史拆解报告:

大众帕萨特
(Ⅰ) 1.4L汽油涡轮发动机 (2016年10月)

丰田皇冠
(Ⅰ) 直喷2.5L引擎 “GR-FSE” (2016年5月)
(Ⅱ) 与雷克萨斯车通用的FR豪华车用底盘技术 (2016年5月)
(Ⅲ) 车身结构与隔音吸音材料 (2016年8月)
(Ⅳ) 丰田皇冠车辆拆解调研:图片集锦 (2016年9月)

丰田第4代普锐斯
第4代丰田普锐斯的拆解调研(上) (2016年2月)
第4代丰田普锐斯的拆解调研(中) (2016年3月)
第4代丰田普锐斯的拆解调研(下) (2016年3月)
第4代丰田普锐斯的拆解调研:132个零部件照片集锦 (2016年4月)

大发MOVE(2015年2/3月刊登)
  大发MOVE(2015年2/3月刊登)
  (中) 追求小型轻量化的涡轮发动机与三轴齿轮系CVT
  (下) 车身结构采用精简的直线性骨架

本田飞度混合动力 (2013年12月刊登)
  (1) 电池相关零部件与电动伺服制动系统
  (2) 发动机与内置电机的7速双离合变速器

大众Polo (2014年11/12月刊登)
  (上) 供应商名单以及发动机舱与驾驶座周边的拆解
  (下) 1.2TDI涡轮柴油发动机及悬架结构

丰田AQUA (2012年11月刊登)
  (1) 关键零部件供应商及电池相关零部件
  (2) 燃效实现35.4km/L的混合动力系统

日产NOTE (2014年9月刊登)
  (上) 主要安全技术与高级驾驶辅助系统
  (下) 采用机械增压器的驱动单元

日产 聆风
  (1) 拆解调研(2012年2月刊登)
  (2) 主要分解零部件展示的采访报告 (2012年9月刊登)
  (2) 解剖车展示的采访报告(2012年11月刊登)

本田雅阁混合动力 (2014年2月刊登)
  (上) PCU及底盘相关零部件
  (中) 电池相关零部件及电动伺服制动系统
  (下) 传动系统



自动驾驶技术ProPILOT

日産の自動運転技術とモービルアイ社の画像解析技術を融合 資料:日産自動車
融合了日产的自动驾驶技术与Mobileye公司的图像解析技术 资料:日产汽车

 Serena的ProPILOT系统在高速公路的同一车道内自动控制加速、制动、转向的所有操作。通过前方监视摄像头确认车辆两侧的白线与前方车辆,保持车间距的同时,还能控制车辆在车道中央行驶。如果没有前方车辆,就按设定的车速行驶,如果有前方车辆,就跟随该车行驶,如前方车辆停止,本车也会停止。识别前方车辆与白线的技术融合了日产与Mobileye公司的技术。该系统除了加速、制动以外,转向的操作也由汽车进行,按照日本内阁政府SIP (战略革新创造项目) 推进委员会和美国NHTSA (国家道路交通安全局) 制定的自动驾驶技术定义,该系统属于Level 2的等级。必要条件是,系统控制车辆,但驾驶员应始终监视情况,在紧急时采取措施是驾驶员的责任。

日産セレナ搭載プロパイロットのシステム構成  資料:日産自動車
日产Serena配套ProPILOT的系统构成  资料:日产汽车

 该系统的亮点在于,通过挡风玻璃上的单眼摄像头,识别车道与前方车辆、行人等,不使用毫米波雷达和激光雷达。将同样Level 2的系统商品化的梅赛德斯奔驰、宝马、奥迪、大众等整车厂同时采用毫米波雷达、激光雷达和摄像头。日产是首个仅使用摄像头就开发出Level 2系统的整车厂,该技术针对Serena这样价格适中的家庭用车,以量产为目标进行开发。

 本次拆解调研中所采用的车辆是在2,489,400日元的X级别车型基础上增加243,000日元选配安全套件B的车辆。价格合计2,732,400日元,就可购买配置ProPILOT的Serena。而且,该安全套件B除了ProPILOT以外,还包含LDP (防止偏离车道辅助系统)、防止误踩油门预防碰撞辅助系统、智能泊车辅助系统 (自动泊车辅助系统)、禁止进入标识检测、环景影像系统、走神警报、前后声纳、SRS窗帘式安全气囊&侧面安全气囊系统、智能车内后视镜、电动泊车制动系统、Auto Brake Hold系统、带加热器的车外后视镜。还标配紧急制动系统、LDW (车道偏离警报),配置几乎所有驾驶辅助系统、安全配置和便利配置,性价比极高。

 摄像头识别的信息交由ADAS ECU处理,对各个驾驶操作系统单元发出指令。根据其指令,ECM控制发动机和变速器,VDC单元则控制制动器,方向盘由安装于EPS的转向器ECU控制。

フロントウィンドウに設置されたフロントカメラ フロントウィンドウに設置されたフロントカメラ
安装于挡风玻璃的前方摄像头
フロントカメラ外観 本体ケースはマグネシウム製 カメラ後面撮像素子用回路 フレキシブル基盤でメイン回路基板に接続する
前方摄像头外观 壳体采用镁合金 用于摄像头后面的图像传感器电路 为柔性主板,连接至主要电路板
フロントカメラ内蔵回路 Mobileye製チップが組み込まれている フロントカメラ内蔵回路
前方摄像头内置的电路 采用Mobileye制造的芯片 前方摄像头内置的电路



 前方摄像头与车内后视镜一起安装于挡风玻璃上方。当该摄像头检测到前方的车辆和行人时,还能检测与其的距离。摄像头的摄像头本体 (ZF TRW制造) 和控制电路一体化。摄像头本体的后面有安装图像传感器的小型电路板,还有主要的控制电路板。主电路板安装图像识别技术的顶级供应商Mobileye制造的芯片。Mobileye的车辆检测技术采用独有的算法,能准确检测车辆、卡车和摩托车等物体,是ProPILOT系统的核心。



フロントカメラは車両だけでなく、人も検知し、プロパイロット以外にも使われる フロントカメラは車両だけでなく、人も検知し、プロパイロット以外にも使われる
前方摄像头除了车辆,还能用于行人的检测、以及ProPILOT以外的系统



 前方摄像头收集的信息除了ProPILOT以外,还能用于紧急制动系统、LDW (车道偏离警报系统)、LDP (防止偏离车道辅助系统)、禁止进入标识识别系统。与启动转向齿轮、使车辆在车道中央行驶的ProPILOT不同的是,LDP (防止偏离车道辅助系统) 在车辆即将偏离车道时,系统通过控制制动器辅助车辆,使车辆不易偏离车道。



ADASコントロールユニットのケース及び回路基板(日立オートモティブシステムズ) ADASコントロールユニットのケース及び回路基板(日立オートモティブシステムズ) ADASコントロールユニットのケース及び回路基板(日立オートモティブシステムズ)
ADAS控制单元的壳体及电路板 (日立汽车系统)



 前方摄像头单元检测到的信息传送至ADAS控制单元,并从这里向各组件发出控制指令。ADAS控制单元分为2个控制单元,主要单元如上图所示,为日立汽车系统制造。对摄像头检测到的情况进行判断,向油门、转向器和制动器各单元发出指令。



ADASコントロールユニット2のケース及び回路基板(パナソニック製) ADASコントロールユニット2のケース及び回路基板(パナソニック製) ADASコントロールユニット2のケース及び回路基板(パナソニック製)
ADAS控制单元2的壳体及电路板 (松下)

 ADAS控制单元2控制防止误踩油门预防碰撞辅助系统、LDW (车道偏离警示系统)、LDP (防止偏离车道辅助系统)、和禁止进入标识检测系统等功能。此外,紧急制动系统、ProPILOT、LDW (车道偏离警示系统)、LDP (防止偏离车道辅助系统) 通过触发驾驶辅助蜂鸣器进行控制。供应商为松下。



ステアリングコラムEPS EPSモーター(日本電産)
转向柱EPS EPS电机 (日本电产)
EPSコントロールユニットのケースと回路基板(NSK) EPSコントロールユニットのケースと回路基板(NSK)
EPS控制单元的壳体与电路板 (NSK)



 根据ADAS控制单元的指令,EPS控制单元会对转向器的转向角度进行控制。Serena的EPS为柱式EPS,安装于转向柱的日本电产制造的电机通过柱轴、中间轴,驱动转向器齿条齿轮。EPS控制单元为NSK制造。



ABSアクチュエーター・コントロールユニット(日立オートモティブシステムズ) ABSアクチュエーター・コントロールユニット(日立オートモティブシステムズ)
ABS执行器、控制单元 (日立汽车系统)



 ABS控制单元根据ADAS控制单元的指令,对制动力进行控制。与ABS执行器一体化的控制单元设置于发动机舱的仪表板,为日立汽车系统制造。



エンジンECUと電波保護用ケース エンジンECU接続端子
发动机ECU和电波保护壳体 发动机ECU连接端口



 发动机ECU根据ADAS控制单元的指令,对发动机进行控制。发动机ECU位于前轮罩护板的前侧,本体由可能用于防止电磁干扰的不锈钢壳体包围。供应商为日立汽车系统。



智能车内后视镜

スマートルームミラー取り付け状態 スマートルームミラー構成部品
智能车内后视镜的车载状态 智能车内后视镜构成件
スマートルームミラー回路基板 スマートルームミラー回路基板
智能车内后视镜电路板

 Serena采用的智能车内后视镜,保留普通后视镜的功能,同时通过半反射镜内的液晶屏显示后视摄像头拍摄的影像。如果第2、3排有乘员乘坐,阻挡了普通车内后视镜的后方视野时,安装于后车窗的后视摄像头就能提供后方视野。车内后视镜内的液晶屏和电路板为松下制造。



リヤカメラ及び撮像素子回路 リヤカメラ及び撮像素子回路の裏側
后视摄像头及图像传感器电路 后视摄像头及图像传感器电路的反面
リヤカメラ撮像素子回路基板 リヤカメラケース及び同軸ケーブル
后视摄像头图像传感器电路板 后视摄像头壳体及同轴电缆



 后视摄像头安装于尾门的后车窗内侧。供应商为松下。后视摄像头的线路,包括供电线路在内,都位于1根同轴电缆上。



环景影像监视系统

 Serena除了用于ProPILOT系统的前方摄像头、用于智能车内后视镜的后方摄像头以外,还有用于环景影像监视系统的3个摄像头,本次拆解的车辆共拥有5个摄像头。用于ProPILOT的前方摄像头安装于挡风玻璃,而用于环景影像监视系统的前方摄像头则位于前格栅的日产车标内。用于ProPILOT的前方摄像头采用高级图像识别技术,追求高清晰度,而用于环景影像监视系统的摄像头的清晰度则只达到显示屏上显示图像的水平,性能和功能都不同。此外,由于不同的选配套件中ProPILOT和环景影像监视系统的配置情况也不同,因此这2种前方摄像头预计也都是选配。而后视摄像头由于性能和功能的条件接近,因此智能车内后视镜和环景影像监视系统兼用1个摄像头。Serena的环景影像监视系统在组合仪表内设置专用显示屏。组合仪表的供应商为日本精机。



アラウンドビューモニター用フロントカメラ アラウンドビューモニター用サイドカメラ
环景影像监视系统用前方摄像头 环景影像监视系统用侧面摄像头
アラウンドビューモニター用カメラはスマートルームミラー用カメラと共用 (バックドアリヤウインドウに設置) アラウンドビューモニターのディスプレイはメーター内部の左側に設置
环景影像监视系统与智能车内后视镜共享摄像头
(安装于尾门后车窗)

组合仪表 (日本精机)

环景影像监视系统的显示屏位于仪表内部的左侧



智能泊车辅助系统

 Serena的驾驶辅助系统可选配泊车时的自动转向功能—智能泊车辅助系统。该系统在车辆前后分别使用4个声纳传感器,合计共8个声纳传感器以及用于环景影像监视系统的摄像头,在泊车时辅助驾驶。在环景影像监视系统的画面上设置泊车框后,系统就能通过自动转向辅助入库,并可通过环景影像监视系统确认泊车情况。



セレナのインテリジェントパーキングアシスト 資料:日産自動車
Serena的智能泊车辅助系统 资料:日产汽车
フロントバンパーに取り付けられたソナーセンサー (前後バンパーにそれぞれ4つずつ設置) ソナーセンサー フロントバンパー裏側
安装于前保险杠的声纳传感器
(在前后保险杠分别设置4个声纳传感器)
声纳传感器 (法雷奥)
前保险杠反面



 入库模式 (直角转弯入库) 下,如果车镜略超出泊车框中心停下,基本上就无需修正,可直接泊至停车位。而纵列式泊车模式 (与道路朝向相同的泊车框) 下,如果前轮略超过泊车框顶端停下,基本上也无需修正就可直接泊至停车位。

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关键词:日产、Serena、ProPILOT、自动驾驶、Mobileye

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