本田思域拆解调研:ADAS(先进驾驶辅助系统)

采用博世单眼摄像头与毫米波雷达的Honda SENSING

2018/08/10

概要

本田思域 车辆拆解调研

 新款思域 (Civic) 是2017年9月时隔7年重新投放市场的本田经典车型。采用针对新款思域新开发的平台,计划成为C级市场的畅销车型。

 本田资料显示,安全配置方面,全系标配利用毫米波雷达与单眼摄像头识别车辆前方情况,制动器、方向盘的控制技术协作运行的最尖端安全驾驶辅助系统Honda SENSING。本报告将主要介绍思域配套的电子件中的安全性能零部件,旨在了解本田的最新ADAS系统。

 

历史拆解报告
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5月)

丰田 C-HR
ADAS (先进驾驶辅助系统) (2018年4月)

BMW i3
电池系统 (2017年4月)
CFRP驾乘座舱模块 (2017年4月)
铝制底盘骨架 (2017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6月) 
(Ⅲ) 车身结构与隔音吸音材料 (2016年9月)
(Ⅳ) 丰田皇冠车辆拆解调研:图片集锦 (2016年9月)
大发Move (2015年3月刊登)
(上) 供应商名单及底盘/座椅/电气件
(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
日产Serena
自动驾驶技术ProPILOT (2017年2月)
大众帕萨特
1.4L汽油涡轮发动机 (2016年10月)


Honda SENSING

 当今在单眼摄像头的图像识别技术领域,以色列的Mobileye公司最为知名。而整车厂与零部件供应商自主开发的技术是Toyota Safety Sense P与Honda SENSING。2017年以前,Honda SENSING的摄像头采用的是日本电产艾莱希斯的产品,2017年的思域及N-BOX经过全面改良后,采用德国博世的产品。此外,毫米波雷达方面原先采用富士通天(现:电装天)的产品,2017年起也改为德国博世的产品。

  1. 减轻碰撞制动系统(CMBS: Collision Mitigation Brake System)

    该系统利用毫米波雷达与单眼摄像头辅助避让与前行车、反向车以及行人的碰撞。前行车辆、行人和反向车辆(不包括摩托车与自行车)与本车之间的速度差超过5km/h时就启动该系统。此外,本车相对于行人和反向车的速度低于80km/h时启动。

  2. 减少行人事故转向系统

    该系统利用单眼摄像头识别车道,如果系统判断车身偏离车道,可能与行人发生碰撞时,就会自动转向,避免发生碰撞事故。

  3. ACC (Adaptive Cruise Control)

    该功能维持设置的行驶速度的同时,尾随前行车辆。

  4. 车道保持辅助系统(LKAS: Lane Keep Assistant System)

    根据单眼摄像头检测到的车道,控制转向,使本车保持在车道中央的功能。启动时速范围是65-100km/h,主要目的在于减轻高速公路等环境下的驾驶负担。

  5. 防止偏离道路功能

    该系统在正常的行驶中辅助控制转向,使车身不偏离车道。启动时速范围是60-100km/h,在车辆有可能偏离车道时,通过振动方向盘、以及最终采取自动控制来防止偏离。当车辆严重偏离车道时,还会介入制动控制。

  6. 预防误踩油门启动功能

    停止时或时速低于10km/h时,如果驾驶员突然踩下油门,系统判断为误踩油门,就会控制起动。该系统采用毫米波雷达,用于检测前方车辆的动态以及与本车的关系。

  7. 预防误踩油门倒车功能

    停止时或时速低于10km/h的情况下低速倒车时,如果系统检测到正后方近处存在障碍物,就会预防驾驶员踩下油门踏板,突然倒车的情况。

  8. 前行车起动通知功能

    该系统利用毫米波雷达检测到前行车起动后,如本车仍不动,就会发出警告。

  9. 标志识别功能

    该系统为了防止驾驶员漏看道路标志,通过单眼摄像头的影像识别标志,并显示在显示器上。

  10. 自动远光灯

    该功能在夜间等昏暗的道路上开启远光灯行驶时,单眼摄像头会检测前方的情况,如果检测到前行车或反向车,就会自动切换至近光灯。



前方毫米波雷达

(资料:本田技研工业)

 Honda SENSING系统由位于前格栅内的毫米波雷达、以及位于挡风玻璃内部上方的单眼摄像头这2种特性不同的传感器构成。毫米波雷达进一步提高了性能,除了对象物体的位置和速度以外,以往难以检测的电波反射率较低的行人也成为了检测对象。此外,单眼摄像头可识别车辆前方约60m范围内的行人和对象物体的属性及大小等,实现更高精确度的识别。

 

  该毫米波雷达是博世制造的76-77GHz雷达,天线及控制主板、以及电源主板这2个主板构成。博世的雷达是具备4个独立的接收通道与数字波束形成(DBF)的双基地多模雷达。凭借这些技术,可利用面向不同方向的独立天线构成毫米波雷达,提高角度测定精度,根据情况可调整雷达的视角。

 

(资料:Bosch Technical Data)

 通过使主天线集中至±6度的狭角主波束,最多能应用于与前行车最远160m的车间距,发挥高速优异性能的同时,还将与相邻车道的车辆干渉控制在最小范围。利用仰角天线,可获得近距离±42度的开角,实现尽快检测到行人。

 此外,通过使用仰角天线(图片内红色范围),生成追加的朝上仰角光束。利用该追加光束,可将上方物体进行准确分类,为了判断车辆是否可以行驶在其下方,可测量检测到的所有物体的高度。

 

 天线部的RF前端由英飞凌内置VCO的发射器(TX)与接收器(RX)这2个芯片组构成。TX一侧的IC[RTN7735PL]通过整合TX与VCO(电压控制振荡器),减少了零部件个数。此外,丰田C-HR配套的大陆制造的单元由TX、RX、VCO这3种芯片构成。
 控制部分由STMicroelectronics[A267BB]与恩智浦制造的MCU[SC667226MMMA]这2种芯片构成。

 

 思域配套的博世公司雷达的天线分为控制部分与电源部分两个部分。电源部分以博世的PMIC[40203]为主,产生内部电源。此外,丰田C-HR配套的大陆公司雷达由天线部分+控制部分与电源主板构成。
 通信区块以英飞凌的High Speed CAN发射器IC[TLE6251-2G]与内置CAN+FlexRay的博世PMIC[40203]为主,具备2套CAN通信系统。



前方单眼摄像头

 本田原先采用日本电产艾莱希斯的摄像头,2017年思域与微型车N-BOX实施全面改良时,改为采用知名的德系零部件供应商博世的产品。博世的单眼摄像头首次为日系整车厂本田配套。

 

摄像头内部
摄像头
尺寸 85mm
130mm
31mm
重量 204.5g
安装方式 与摄像头BRKT组合安装

 

下表对思域的ADAS功能与C-HR的ADAS功能进行比较。

功能 C-HR 思域
传感器 供应商 电装/大陆 博世
单眼摄像头 前方 前方
毫米波雷达(77GHz) 前方(电机式) 前方(DBF式)
毫米波雷达(24GHz) 后方 -
声纳 前后 前后
自动制动器 对行人
对自行车
对车辆
预防误踩油门启动功能
预防误踩油门倒车功能
车道保持 带转向控制
无转向控制 - -
车道偏离 带转向控制 -
无转向控制 -
盲区监控 -
后方行驶车辆检测 -
ACC
远光灯控制
标志读取
前行车起动警报
*DBF: Digital Beam Forming

 

调整天线角度的螺栓部分(博世制造)

 

 思域无后方毫米波雷达,因此不具备针对BSW(后方车辆的接近)的检测功能。此外,偏离车道时,丰田C-HR ADAS不具备控制转向进行辅助的功能,但思域的转向控制能有效介入。不过,2017年12月上市的丰田Alphard以及Vellfire新增了针对“车道偏离”的转向控制功能。毫米波雷达在硬件方面的不同是天线的角度调整采用电装与大陆的电机,博世的电机在安装时采用2个螺栓调整角度,并以此为标准,利用DBF方式进行数字控制,调整天线角度。

 

DBF (Digital Beam Forming)方式

 多个天线按规律排列控制相位。通过调整后增强来自同一方向的信号,提高指向性。



导航仪

  目前,思域可选择3种导航仪。


标准版 internavi 7英寸
松下制造

基本版 internavi 7英寸
JVC Kenwood制造

入门版 internavi 7英寸
JVC Kenwood制造

(资料:本田技研工业)

 本次拆解调研的对象车辆安装的是“入门版 internavi 7英寸”(VXM-184Ci)。
该产品由JVC Kenwood制造。该导航产品的主要功能及参数如下。

 

入门版 VXM-184Ci的功能

导航功能 闪存8GB,7.0英寸 W-VGA,电阻式触摸屏,internavi Link Up Free,主页菜单自定义,多语言选择
AV功能 CD(CD-R/RW),SD卡(SDXC:音乐/视频),蓝牙(音响),USB(选配,音乐/视频),兼容iPod/iPhone(选配)
车辆连接功能 Turn by Turn显示*1,泊车传感器显示,天气预报显示
选配 后方广角摄像头系统,ETC2.0车载设备,ETC车载设备,行车记录仪(导航仪联动型),高级扬声器系统,USB连接插孔/USB连接线
*1:与导航系统联动,接近在应该转弯的路口等重要地点时,会在多信息显示屏和子显示屏上自动显示前进方向。

 

入门版 VXM-184Ci的主要参数

监视器部分 驱动方式:TFT主动矩阵式/画面尺寸:7.0英寸 W-VGA/像素:1,152,000像素(800×480×3)
导航部分 GPS天线:微带平面天线/GPS天线外形尺寸:约33(W)×12.8(H)×36(D)mm
接收频率:1575.42MHz(C/A代码)/接收方式:并行16通道
音响部分 最大输出功率:50W×4/负载阻抗:4~8Ω
CD部分 适用盘:CD,CD-R,CD-RW
AM部分 接收频率:522~1629kHz/声道:单声道
FM部分 接收频率:76.0~99.0MHz/声道:立体
其他 外形尺寸(不包括突起部分):约191(W)×111.5(H)×181(D)mm

 

特征如下:

  • CD驱动(无DVD、CD翻录功能)
  • 无地面数字调谐器
  • 采取彻底的成本削减,降低售价的入门级导航
  • 提供4国语言的地图显示
  • 还可利用手势操作扩大、缩小地图
  • 还能前后调整屏幕的倾斜角度
  • 实现建伍彩速导航系统同等顺畅的操作性能


车联网

 思域提供的导航仪产品中,最初级的入门版也兼容Inernavi Premium。丰田C-HR最初级的车型原先不兼容车联网功能(T-Connect),2018年6月起宣布全系车型标配车载通信设备(DCM)。
  本田的Inernavi Premium通过专用通信设备提供以下信息。

  • Inernavi Premium交通信息显示
  • Inernavi防灾信息
  • 目的地附近气象信息显示
  • 停车场选择显示
  • Inernavi路线选择
  • Link Free 通信设备

 

 JVC建伍制造 入门版 导航产品由以下功能块构成。

 

电源/模拟电路主板 GPS/蓝牙/USB 主板
電源/アナログ回路基板 GPS/Bluetooth/USB 基板

 

处理器主板
プロセッサ基板

 

整体上

  思域配套的安全功能零部件具备Honda SENSING的基本功能。将单眼摄像头与毫米波雷达的传感功能积极地与控制系统联动,实现包括转向控制在内的顶配版的功能。

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关键词
拆解、本田、Civic、思域、Honda SENSING、ADAS、毫米波雷达、摄像头

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