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AEB中的传感器融合
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到 2020 年,E-NCAP 增加了 AEB Crossing、AEB Junction 和 AEB Head-On 的要求,它们可以减少交通路口发生碰撞的次数,以及迎面而来的交通状况。

增强性能可靠性
随着 AEB 要应对更复杂的驾驶场景,需要传感器融合的情况增加,通常是将 LiDAR 或雷达与前向摄像头融合。
这两大类传感器各有优缺点,例如 LiDAR 和雷达在各种天气条件下在测距方面性能卓越,但在物体分类上表现不佳。而传感器融合的目的是增加在更多驾驶场景中检测物体的可靠性。增加传感器可以确保系统可以跟踪更多目标。
传感器融合还能够在更具挑战的场景下识别不同的物体,例如在前方切入其它车辆,以及由于前方车辆驶出车道突然要面对一辆静止的车辆。
在 ACC 中,它还会识别通往高速公路出口的斜坡。目前,Radar-only 的 ACC 只能提供 stop-go 的交通堵塞辅助( TJA ),既低速跟车。通过增加前风挡摄像头,它还可以使车辆以更高的速度在车道线或道路曲率内行驶而不会转向其它车辆。这也是符合 AEB Interurban 的要求。E-NCAP 对 ACC 的测试中就包括车辆以 80km/h 的行驶时应对切入和切出的场景。
针对一般在城市场景中相对低速行驶的紧凑车型的成本问题,大陆有一款安装在前风挡摄像头 MFL(多功能摄像头和 LiDAR)集成传感器模块。2015 开始,大陆开始给丰田的紧凑车型供应 MFL,作为其 Safety Sense C 安全包的一部分。MFL 模块中使用的 SRL 探距为 30m,能以 80km/h 的速度行驶,并可以更可靠地防止在 30km/h 下的碰撞。

但大部分还是受到成本的限制,使用一个单目就足以满足 3 星或 4 星安全评级标准。比如在 Mini 和宝马 2 系中,Veoneer 基于 Mobileye 的单目甚至可以执行一些 stop-go 的 TJA 功能。
E-NCAP 对 AEB Pedestrian 的测试是在接近垂直交叉口,有时假儿童会隐藏在静止车辆后面,或者假人与主车辆并排行走。通过不断寻求改进 AEB 的要求,NCAP 旨在进一步降低碰撞发生率,从而减少伤害和死亡。 因此,AEB 也一定会看到持续改进,所以传感器融合是合理方向。

减少误报或漏报
之前 AEB 中经常会出现许多误报的传感器读数,这些是对与不存在的物体发生可能碰撞的误报。通过传感器融合,新的 AEB 系统可以更准确地检测物体并减少误报读数。
例如,有报道称基于雷达的 ACC 和 AEB 错误地检测到前方有其它车辆,但事实上这些只是金属防撞栏、金属龙门标志和隧道墙的雷达反射。误差读数的水平可以在嵌入 AEB 功能的后装行车记录仪中看到,但缺少 LiDAR 或雷达的更精确的距离测量。
大家都还记得,2017 年初,特斯拉 Model S 和卡车相撞的那起致命碰撞事故,可能就是漏判的结果。据说,LRR 无法正确检测和分类卡车的侧面轮廓,并且由于卡车车身颜色是白色的,又是个大晴天,前风挡摄像头也未能进行识别。

正是上述事件使一些主机厂意识到需要传感器融合来实现更强大的 AEB。但 AEB 不断提高的性能的性能要求,将大大提高处理要求。

ADAS ECU
当数据从两个不同的传感器融合时,ECU 用于收集和处理原始传感器数据,然后决定是否激活制动系统。ECU 也是自动驾驶开发的源头,其中需要更多的传感器甚至更高水平的执行机构,因此 AEB 的增强甚至要用到像自动驾驶的那种高带宽车载网络。
在 AEB 中,有两种不同形式的传感器融合。不同位置的传感器连接到单独的 ECU,或者传感器和 ECU 都安装在特定位置的单个模块中。
最常用的方法是前者,不同的传感器连接到单独的 ECU。传感器通常是前风挡摄像头和前格栅或保险杠上的 LRR。单独的 ECU 的目的不仅是将它定位在两种类型的传感器之间降低延迟,而且前风挡摄像头会比较缺乏空间进行额外所需的热处理,集成在一起也是为了应对那些挑战。此类 ECU 主要供应商是,博世(供应 FCA)、万都(供应现代)、Nidec(供应本田)、ZF(供应宝马),日立和松下(用于日产的 ProPilot ACC 与 AEB)。
后一种方法其实更有挑战性,因为前风挡摄像头可能影响到雷达的性能。一些供应商已尝试开发此类集成传感器和 ECU 的模块,但性能都不太让人满意。Aptiv 为沃尔沃提供 RaCAM 模块,Nidec 最近也推出了摄像头和雷达一体的模块 ISF(集成了传感器融合)。

此外,恩智浦正在支持客户将摄像头数据融合到雷达模块的 ECU 中。Xilinx 提供基于 FPGA 的器件,用作传感器融合中的硬件加速器,还支持希望将数据融合到雷达模块的 ECU 中的客户。
但传感器融合目前仅限于两组独立供应商传感器的处理数据的高级融合,尽管原始像素级数据的融合是未来可能的方向。

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