汽车主动安全调研报告

汽车主动安全调研报告关于汽车主动安全技术的调研报告随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，汽车的安全性能也越来越受到消费者的关注。传统的针对冲撞后的乘员保护的被动安全技术已经远远不能满足现代交通对汽车安全性的要求，汽车主动安全技术应运而生。汽车主动安全技术是指通过预先的防范避免事故发生，实现防患于未然的技术。汽车主动安全技术从研发至今，除了经典的防抱死制动系统ABS(AntilockBrakeSystem,ABS)，电子制动力分配EBD(ElectronicBrakeforceDistribution,EBD)，车身电子稳定系统ESP(ElectronicStabilityProgram,ESP)和牵引力控制系统TCS(TractionControlSystem,TCS)外，越来越多的先进技术被应用于汽车主动安全配置中。汽车主动安全技术的研究现状汽车主动安全技术按照开发商主要分为汽车制造企业和第三方科技企业两大类。在本报告中以沃尔沃、丰田、本田、日产、通用、BMW几个汽车品牌为例介绍汽车制造企业开发主动安全技术的现状，以Mobileye公司介绍第三方科技企业开发主动安全技术的现状。汽车制造企业沃尔沃在汽车安全领域，沃尔沃是有口皆碑的，除了完善的被动安全措施，沃尔沃近几年发展了一系列主动安全系统，这些主动安全配置也已成为沃尔沃车辆的重要卖点之一，主要包括：CitySafety城市安全系统、自适应巡航系统、带全力刹车的行人安全安全系统、盲点信息系统、车道偏离警示系统、驾驶员安全警告系统。除此之外，沃尔沃还有六大主动安全技术还未正式推向市场，它们是沃尔沃汽车最新的安全技术，将会配备在最新的SPA可扩展平台上。其中夜间探测系统、动物探测系统、带辅助转向功能的路沿和路障探测系统、带辅助转向功能的自适应巡航系统即将和全新XC90一起推向市场(2014年底)，而车间互联和汽车自动泊车系统则将要耐心等待一段时间。丰田丰田的预碰撞安全系统叫做Pre-CollisionSystem，简称PCS。\o"丰田"丰田不仅是最早将预碰撞安全系统装备在量产车上的品牌之一，而且一直都是世界领先水平。经历了几年的发展，如今该系统主要由4个系统组成：预碰撞座椅安全带、预碰撞\o"制动"制动、预碰撞辅助\o"制动"制动和\o"悬架"悬架控制。此外，日本丰田公司还成功研制“丰田高级安全汽车”，包括驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场。而在2013年CES美国消费电子展中，丰田公布了全新的“先进主动安全研试验车”。这辆试验车基于一辆雷克萨斯LS600h打造，整套系统的全称为AdvancedActiveSafetyResearchVehicle。这套系统通过车载GPS、雷达、激光测距仪和立体相机等外设相配合，探测车辆周围一切的路况和环境，从而以准无人驾驶的形式帮助驾驶员安全行车，避免意外事故发生。本田本田在被动安全领域除了独创的“G-CON”碰撞安全技术外，在主动安全领域其开发的碰撞缓解制动系统CMBS(CollisionMitigationBrakeSystem)、主动巡航控制系统ACC(AdaptiveCruiseControl)、全球首例盲点显示系统LW(LaneWatch)和主动转角照明系统ACL(ActiveCorneringLight)也均有不俗的表现。同时本田也一直在关注行人主动安全，正在研发基于专用短波通讯的V2P(车对行人)/V2M(车对骑车者)技术，并于2013年9月在底特律演示了这两项安全技术。该技术通过专用短波通讯方式进行信息交换，防止车辆与行人和骑车者之间发生碰撞。目前该技术正在试验阶段。日产在2013年9月结束的法兰克福车展上，日产推出了新一代奇骏车型。日产新奇骏配备了LDW(LaneDepartureWarning)车道偏离警示系统、FCW(ForwardCollisionWarning)前方碰撞警示、人机交互系统、主动小驾驶控制和主动发动机制动系统和自动驻车系统。除此之外，日产的主动安全技术的最大体现就是，将各式繁多的安全英菲尼迪安全屏障系统。安全屏障系统是英菲尼迪一系列主动安全技术的组合系统加以整合，为车辆提供主动安全保护，降低事故的发生概率，同时结合高强度的车身结构设计为乘客提供进一步的安全保护。该系统多项安全技术，包括带有移动物体检测(MOD)的360度全景式监控影响系统、车辆碰撞预防系统、全速段智能巡航系统、盲区警示系统、侧面碰撞修正系统、车道偏离警示系统、车到偏离修正系统、超视距前端碰撞预警系统以及增强型智能刹车辅助系统。日产是多家汽车产商中计划在2020年推出完全自动驾驶汽车的公司之一，同时日产还在开发一款叫SafetyShield（安全盾牌）的产品。它提供很多方法让驾驶者和乘客避开危险，包括各种驾车情境，从危险出现之前到车祸之后。通用上海通用从07年开始，正式扩张主动安全技术的研发，并于2013年将五项主动安全技术应用于别克新君越车型之上，为之命名IntelliSafe前瞻性主动安统构造简单、系统简洁、成本低廉、角度分辨率大并且可以追加设备，但其可检测的距离较低并且使用环境要求较高。功能实现这里主要针对基于视频图像处理的汽车安全主动技术进行功能实现方面的对比。车道偏离预警沃尔沃的车道偏离警示系统通过数字摄像头监控车辆在道路上的位置，当车速低于65km/h，若车辆在不使用转向灯的情况下穿过了车道标记线，系统会发出音频警报。日产的车道偏离防止辅助系统通过设置在车顶控制台内的照相机探测本车前方的车道标线，并计算距该车道标线的相对位置。当驾驶员没有意识到车辆接近车道标线时，在发出警报(屏幕显示及发出蜂鸣音)同时分别控制各车轮的制动器，将车辆引导回车道内。通用别克新君越配备的车道偏离报警系统，当车辆车速大于80km/h时启动车道偏离系统，系统实时监控车辆是否在自身车道内行驶。当驾驶者因疲劳或注意力不集中等原因导致压线、或即将压线等车道跑偏时，系统通过仪表显示、声音报警或座椅震动提醒，让驾驶者在第一时间感知危险并做出纠正。BMW2014款5系Li配备的车道偏离警告系统当车速超过70km/h时，车辆会通过摄像头侦测前方道路并识别车道线。当驾驶员在不打开转向灯变更车道时，系统将会通过方向盘震动以及发出警示音的方法提醒驾驶员，避免事故的发生。Mobileye产品的车道偏离警示功能为当汽车时速达到55km/h以上，无意偏离车道时，显示器将显示偏离一侧车道的标志，同时发出“嘟嘟嘟嘟嘟嘟嘟”的警告声。如果是打开转向灯变更车道，则判断为有意偏离车道，不会发出报警声也不会显示图标。综上，可以得出以下结论：系统启动条件不同。沃尔沃的车道偏离警示系统在低于65km/h时启动，而BMW2014款5系Li的车道偏离警告系统和通用的车道偏离报警系统则分别在超过70km/h以上和80km/h时启动，Mobileye产品的车道偏离警示功能为当汽车时速超过55km/h时启动。报警条件不同。只有日产的报警条件为当车辆压线或即将压线，其余的均为车辆压线。报警方式不尽相同。沃尔沃的报警方式为音频警报，日产的报警方式为屏幕显示加蜂鸣，别克新君越的报警方式为仪表显示、音频警报或座椅震动，BMW新款5系的报警方式为方向盘震动加警示音，Mobileye产品的该功能采用声音警报。判断车辆压线后的措施不同。只有日产是在发出报警后同时分别控制各车轮的制动器，将车辆引导回车道内。其余的均只有发出警报。盲点信息系统沃尔沃盲点信息系统能够帮助驾驶者时刻关注车辆两侧盲区的道路情况。位于外后视镜根部的摄像头会对距离3米宽，9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控，如果有速度大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区，系统对比每帧图像，当系统认为目标进一步接近时，该系统可通过指示灯发出警告，防止出现事故。通用凯迪拉克2014款XTS的侧面盲区预警为当侧后方车辆驶入后视镜的盲区时，后视镜上的标识就会闪烁警示以提醒驾驶者。丰田全新第七代凯美瑞的BSM盲区监控系统在车速高于40km/h时启动，能够检测到进入后视镜盲区的车辆，并通过后视镜的警示灯进行提示司机，以防止车辆变线时发生碰撞。日产英菲尼迪的盲区警示系统的工作过程为：在并线过程中，如果侧后方有车辆靠近，A柱内侧的提示灯便会亮起，提示驾驶者有危险存在。如果这样的提示没有引起驾驶者的注意，侧面碰撞修正系统(BSI)便会介入其中。通过对内侧车轮的轻微制动，对车辆行驶轨迹进行修正，进而避免碰撞的发生。BMW全新一代X5位于车外后视镜上的三角形灯号是盲点侦测系统提示用的灯号，当系统侦测到盲点范围内有车辆出现，且驾驶切换了方向灯想要进行变换车道时便会亮起灯号来提醒驾驶注意周围路况。此外，本田第九代雅阁的盲点显示系统功能在于当拨动右转向灯或按下转向灯控制杆顶端按钮后，位于右侧外后视镜下方的摄像头可将右侧车道的传统盲视区域一览无遗地呈现在中控台上方的显示屏上。综上，可得出以下结论：系统启动条件不同。沃尔沃的盲点信息系统启动条件为当有车速大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区时启动，而丰田全新第七代凯美瑞的BSM盲区监控系统在车速高于40km/h时启动。本田第九代雅阁只能在显示屏上显示盲点的当前信息，但不能对进入盲点的车辆进行检测并报警，其余品牌均具有此功能。除了日产英菲尼迪的盲区警示系统能在警示灯亮起而驾驶员没有采取措施时通过对车辆行驶轨迹进行修正，进一步避免碰撞的发生。多角度监视这里描述的多角度监视只是一个统筹的概念，泛指通过在车辆前方、侧方、后方安装不同数量的摄像头实现对车周环境的监视甚至预警功能。通用凯迪拉克2014款XTS上配备了后方交通预警，该系统实现了当雷达侦测到后方道路上的来车时，通过后视镜图标、声音，以及座椅震动（靠近后方来车方向的一侧座椅震动）来提醒驾驶者。丰田的多角度监视通过安装于车辆前、后方以及侧后视镜中的摄像头，实时获取图像并快速进行数据处理加工显示出空中俯瞰图像，以帮助司机确认周围环境，使得驾驶更为安全。日产英菲尼迪的带移动物体检测的全景式监控系统通过装在车身四周的四个超广角摄像头拍下四周的情况，然后在显示屏中呈现出一个俯瞰的无缝连接的合成图像。而其移动物体检测功能则在停车过程中检测车辆四周的移动物体，如果遇到可能发生碰撞的情况则发出报警。与丰田的多角度监视类似，本田全新一代讴歌也配备了360度全景摄像头，实时采集车周环境并融合为一个空中俯瞰图像呈现给驾驶员。综上可得出以下结论：呈现监视画面的方式不同。虽然凯迪拉克XTS同样能够检测前方和侧方，但其相较于其他品牌少了对多方向监视画面的融合，不能呈现给驾驶员一个360度的空中俯瞰图像。通用凯迪拉克2014款XTS和日产英菲尼迪在这方面实现了在各个方向上的监视及碰到移动目标时的预警，而丰田和本田不能实现监视过程中的预警功能。行人探测沃尔沃带全力刹车的行人安全系统通过嵌入前格栅的雷达，沃尔沃的行人安全系统可探测80公分高度以上的儿童和成人，在碰撞有可能出现时，系统会发出警报，挡风玻璃会不停闪光。一旦驾驶员没有对预警做出反应，车辆将自动以全部制动力刹车。这个系统可避免时速35km/h的撞人事故，而超过35km/h时则会尽量降低车速，减轻碰撞伤害。BMW2014款5系Li针对行人的特点，配备了行人碰撞保护系统。在时速60km/h以下时，系统会通过摄像头检测前方行人，并在碰撞前1.2s发出警报，碰撞前0.9s自动制动阀，最多可将时速降低20km/h。Mobileye产品的行人碰撞警示功能可以实现当车辆前方30m以内有行人时，首先会静默地点亮红色的行人标志，在行人进入危险距离，可能发生碰撞的2秒前发出“哔-哔-”的蜂鸣声。综上，可得出以下结论：对行人的高度要求不同。沃尔沃的行人安全系统可以检测到的行人高度为80公分以上，而BMW2014款5系Li的行人碰撞保护系统和Mobileye产品的行人碰撞警示功能对行人高度没有要求。警报发出时间不同。BMW2014款5系Li的行人碰撞保护系统在碰撞前1.2s发出警报，而Mobileye产品在可以实现在可能发生碰撞的2秒前发出声音警报。沃尔沃带全力刹车的行人安全系统在驾驶员没有对预警做出反应时车辆将自动以全部制动力刹车。BMW2014款5系Li碰撞前0.9s自动制动阀，最多