现阶段@@@@，中国@@量产的自动驾驶@@车型@@多位于@@@@L2阶段@@，L2阶段@@通过传感器确定周围驾驶环境@@，进行车路@@、行人及@@道路感知@@，在感知信息的基础上进行警示或@@制动等动作@@，辅助驾驶员安全驾驶@@，因而@@，雷达传感器为该自动驾驶@@阶段@@最核心的组成部分@@。雷达传感器通过@@TOF或@@FMCW技术@@探测物体的相对位置@@、相对速度@@、相对角度@@，并在算法和@@决策平@@ 台的辅助下实现如@@AEB紧急自动制动@@、FCW前向碰撞预警@@、BSW盲区监视@@等十多项功能@@@@。
1、AEB（自动紧急制动@@）功能@@
定义@@：AEB是@@ADAS系统@@的重要功能@@@@，共分为三个档次@@：
（1）FCW，当存在潜在的碰撞危险时@@@@，AEB系统@@将@@会及@@时@@通过视觉@@、听觉和@@@@/或@@触觉报警@@（例如座椅震动@@）通知驾驶员@@；
（2）二级警报@@，若驾驶员无法应@@，则出现限速自动提示@@；
（3）自动介入刹车@@，必要的情况下由@@AEB自动控制刹车系统@@@@，完成制动操作@@，从而减轻或@@避免碰撞伤害@@，该功能@@在@@7-180km范围内均可启动@@。
根据@@美国公路安全保险协会数据@@，AEB系统@@可将@@追尾事故发生的概率降低@@56%
分类@@：（难度由低@@→高@@）
根据@@事故类型@@，E-NCAP将@@AEB系统@@分为三类@@：
1.城市专用@@AEB系统@@——多发生在交通拥堵的路口@@，速度慢@@（＜20km/h），碰撞程度低@@；
2.高@@速公路专用@@AEB系统@@——多发生于驾驶员疲劳的高@@速@@（50-80km/h）驾驶场景@@；
3.行人保护专用@@AEB系统@@——检测行人与自行车@@，需预测其运算路径@@，算法复杂@@。
前两者更适合使用毫米@@波@@雷达@@@@，而第@@3种需在前两者的基础上进行图像捕捉@@，因而@@需补充摄像头@@@@。
工作原理@@：AEB可通过视觉传感器@@@@、毫米@@波@@雷达@@和@@激光雷达@@等@@技术@@实现@@，雷达传感器或@@摄像头@@传感器测出前车或@@障碍物距离@@，数据分析模块将@@测出距离与安全距离@@、警报距离进行比较@@，当距离过小时@@@@，AEB系统@@则会发出碰撞预警@@，若驾驶员未能及@@时@@进行制动操作@@，AEB系统@@将@@对刹车系统@@发出刹车请求@@，实现自动制动@@。
毫米@@波@@雷达@@：具备@@全天候全天时@@工作优势@@，但存在横向辐射盲区@@。
激光雷达@@：除@@探测距离长外@@，还可测量横向位置@@，但易受天气影响@@。
视觉传感器@@：具备@@明显成本@@优势@@，但识别准确度仍需提升@@，且受天气影响大@@。
成本@@：单摄像头@@版@@@@AEB成本@@约@@600元@@，毫米@@波@@雷达@@版@@成本@@约@@@@1,500元@@，激光雷达@@版@@本成本@@则过万@@。
综合性能和@@成本@@情况考虑@@，AEB系统@@最佳传感器配置为@@“毫米@@波@@雷达@@+视觉传感器@@”组合@@。
发展现状分析@@
截至@@2019年@@上半年@@@@，中国@@AEB配置的装车渗透率@@约为@@9%，主要搭载在@@20万元@@及@@以上的外资品牌车型@@上@@，如奔驰@@Pre-safe、沃尔沃@@City safety、大众@@Front Assist、丰田@@PCS。
随着@@2018版@@C-NCAP逐渐实施@@，未来@@3年@@AEB系统@@在@@中国@@市场的@@需求将@@迎来爆发式增长@@。
2、BSW（盲区监视@@）功能@@
定义@@：BSW系统@@通过在车辆后部安装两颗毫米@@波@@雷达@@以探测后视镜盲区范围@@，当探测到盲区内存在障碍物则向驾驶员发出警报@@，辅助进行变道或@@减速@@。BSW系统@@基本功能@@包括两项@@：
（1）BSW盲区监测@@，使用毫米@@波@@雷达@@进行盲区障碍物监测@@，并提供视觉@@、听觉警报服务@@；
（2）LCA变道辅助@@，在车辆变道过程中@@，探测相邻车道是@@否有车辆快速接近的系统@@@@，并发出警告@@。工作条件@@：行驶速度@@>15km/h，或@@转弯半径@@>100m。
盲区是@@汽车设计最大的缺陷之一@@，根据@@美国国家公路交通安全管理局数据@@，每年@@有@@80多万起与盲点有关的安全事故发生@@，其中@@约@@300件导致死亡车祸@@。这也是@@@@BSW系统@@存在的重要原因@@。
分类@@（按应用场景@@划分@@）
SBSD侧面盲区监测@@@@
STBSD转向盲区监测@@@@
功能@@拓展@@（开发难度由低@@@@→高@@）
1.RCTA在倒车时@@@@，实时@@监测车辆后部横向接近的障碍物@@，并发出警告@@。
2.DOW在即@@将@@开启车门时@@@@，实时@@检测车辆侧后方障碍物@@，并发出警告@@。
3.RCTB在倒车时@@@@，实时@@监测车辆后部横向接近的障碍物@@，必要时@@主动进行制动@@。
发展现状分析@@
此外@@，根据@@2019年@@9月发布的@@《美国消费者报告@@》显示@@，BSW系统@@在@@ADAS辅助安全系统@@中避险百分比最高@@@@，可避免@@60%的车祸@@。因而@@，BSW是@@ADAS系统@@中配置率较高@@的一项功能@@@@，截至@@2019年@@上半年@@@@，其在中国@@市场的@@渗透率@@为@@@@@@17%，其中@@，价格在@@40万元@@以上的汽车车型@@的渗透率@@最高@@@@，达到@@56%，BSW选配价格在@@@@5,000-7,000元@@之间@@@@。
3、ACC（自适应巡航@@）功能@@
定义@@：ACC系统@@是@@一种智能化的自动控制系统@@@@，借助外部传感器@@（毫米@@波@@雷达@@、摄像头@@、激光雷达@@等@@）检测自车与前方@@车辆的距离和@@相对速度@@@@，并控制自身车速和@@前车保持固定的距离@@。假设前车变道离开@@，在未识别到新的目标物之前@@，ACC系统@@会控制车辆按照设定@@的车速行驶@@。
ACC既可适用于@@低速场景@@（TJA交通拥堵辅助@@），也可适用于@@高@@速场景@@（ICA智能巡航辅助@@）。
应用场景@@
工作流程分析@@
ACC系统@@利用传感器得到行车所需信息@@，当发现前车减速或@@出现新目标时@@@@，电控单元@@将@@发送执行信号给发动机或@@制动系统@@@@，做出保持车距或@@自动制动等相关动作@@。若前方@@没有车辆@@，则恢复设定@@车速@@。
因涉及@@到汽车的自动制动@@，ACC系统@@还需协调发动机管理系统@@@@、自动变速箱控制器@@、电子@@稳定程序等部件进行工作@@。
1、最常用的安全距离模型为车间安全时@@距模型@@，即@@跟车距离以时@@间为单位设置@@，通常为@@1-2.5s。
2、需辅助车道识别单元@@@@、转向角传感器@@、横摆率传感器@@、车轮转速传感器等多部件进行判断@@。
3、ACC系统@@的自动制动力为车辆最大制动力的@@@@30%-40%，位于@@0.3-0.4g之间@@。若系统@@判定需要急刹@@（＞最大制动力的@@40%）时@@，仪表上将@@会出现视觉信号并发出蜂鸣警报@@。
备@@注@@：此处的@@“前方@@”指毫米@@波@@雷达@@的探测距离@@，一般为@@200米@@
4、PA（停车辅助@@）功能@@
定义@@与原理@@：
PA系统@@通过安装在车身上的超声波雷达及@@摄像头@@探测停车位置@@，绘制停车地图@@，并实时@@动态规划泊车路径@@，将@@汽车指引或@@直接自动控制方向盘将@@汽车驶入停车位置@@。
工作原理@@：PA系统@@通过搜索泊车位@@、生产泊车路径和@@运动控制三大功能@@@@，实现自动泊车辅助@@。当汽车行驶速度@@低于@@30km/h时@@，其搜索功能@@将@@自动打开@@，在搜索到合适车位后@@，ECU将@@从速度和@@运动两方面进行泊车轨迹模拟@@。最后@@，控制器将@@对汽车进行横向和@@纵向控制@@，从而完成泊车动作@@。
工作流程分析@@
分类@@（按功能@@@@）
PA系统@@目前已发展至第三代@@，从最开始的驾驶员必须在车内配合挂挡完成泊车@@（APA系统@@），发展到驾驶员可以站在车外@@5米@@外使用手机遥控泊车@@（RPA远程遥控泊车@@），最后@@到汽车自主学习泊车路线完成固定车位泊车@@（自学习泊车@@），未来@@将@@出现第四代@@PA系统@@，即@@AVP代客泊车@@。
5、LKA（车道保持@@）功能@@
定义@@：LKA系统@@通过角雷达@@、多功能@@摄像头@@识别本车相对于车道中央的位置@@，如车辆靠近标识线或@@偏离车道@@，则通过方向盘震动或@@声音来进行警告@@，必要时@@通过自动转向干预使车辆回到车道内@@。
LKA系统@@包含三项子功能@@@@：
（1）LDW，在车道偏离时@@@@，通过声音@@、视觉和@@震动等方式发出预警@@；
（2）LDP，在汽车快要驶离车道时@@@@，通过施加适当转向干预实现位置修正的系统@@@@；
（3）LCC，通过监控汽车与车道中线的相对位置@@，主动辅助驾驶员保持在车道中线位置@@，减少驾驶员负担@@。
产生的必要性@@
在欧洲@@，39%的意外交通事故是@@因偏离车道而产生的@@，在美国这一比例为@@44%，而中国@@这一比例更是@@高@@达@@50%。高@@交通事故发送概率是@@催生@@LKA系统@@出现的重要原因@@。
根据@@2019年@@9月发布的@@《美国消费者报告@@》显示@@，LKA和@@LDW的避险指数为@@31%。截至@@2019年@@上半年@@@@，中国@@市场的@@LKA渗透率@@为@@26.4%，LDW的渗透率@@为@@@@44.6%。
工作流程分析@@
LKA系统@@可分为感知层@@、决策层和@@执行层三部分@@。其中@@，感知层用于采集车道信息和@@车辆信息@@，决策层用于判断是@@否需要转道并计算输出力矩@@，执行层为@@EPS系统@@，EPS系统@@使用虚拟驾驶员转向力矩代替扭矩传感器监测到的驾驶员转向力矩@@，完成车道保持@@辅助@@。
适用条件分析@@
LKA系统@@的缺陷@@：
1.LKA系统@@是@@基于视觉传感器@@辨认车道线的@@，如果摄像头@@被遮挡@@、车道线不清晰@@、大雨雾霾等恶劣天气@@、黑夜等情况都会导降低系统@@判断精度@@；
2.LKA系统@@的转向能力有限@@，如果车辆的横向偏移速度超过@@ESP设定@@，车辆就会跑出车道@@。
使用限定条件@@：
1.目前量产的@@LKA主要适用于@@高@@速场景的辅助功能@@@@，只有当车辆行驶速度@@@@＞60km/h才@@LKA系统@@才@@介入工作@@，并限制该系统@@在@@恶劣天气情况下的使用@@；
2.根据@@2019年@@1月颁布的@@《道路车辆先进驾驶辅助系统@@@@（ADAS）术语及@@定义@@@@》的征求意见稿规定@@，LKA系统@@激活时@@引发的车辆横向加速度不大于@@3m/s2，车辆横向加速度变化率不大于@@5m/s3。
6、其他功能@@@@
除@@AEB、FCW、BSW、LCA、SBDS、STBSD、ACC、RCTA、DOW、RCTB、APA、RPA、自学习泊车@@、AVP、LKA、LDW、LDP及@@LCC功能@@外@@，雷达传感器还可应用在@@HUD、ROA、RCW、PD、SLA、TJA、ICA及@@智能驾驶司机上@@。
功能@@总结@@@@
ADAS功能@@通过传感层@@、决策层和@@执行层三个模块实现@@，其中@@传感层通过雷达传感器及@@视觉传感器@@对环境进行数据采集@@，是@@各种辅助驾驶功能@@实现的基础@@。
三种雷达传感器性能有所区别@@，适用的场景也有所不同@@。其中@@，超声波雷达能量消耗慢@@，超声波的穿透性强@@，但其探测距离短且不适合高@@速运行@@，因而@@只适合自动泊车等低速场景@@。毫米@@波@@ 雷达具备@@全天时@@全天候的优势@@，适用于@@AEB、FCW、BSW、LCA、ACC、LKA等多个应用场景@@@@，而激光雷达@@可@@360度无死角扫描@@，从而形成环境三维模型@@，但其价格昂贵@@，性价比不高@@@@，因而@@其虽可应用于多个场景@@，但均未作为最佳选择@@。
来源@@：驭势资本@@
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