汽車主動安全調研報告關于汽車主動安全技術的調研報告隨著社會的發展，交通安全問題越來越凸顯，汽車的安全性能也越來越受到消費者的關注。傳統的針對沖撞后的乘員保護的被動安全技術已經遠遠不能滿足現代交通對汽車安全性的要求，汽車主動安全技術應運而生。汽車主動安全技術是指通過預先的防范避免事故發生，實現防患于未然的技術。汽車主動安全技術從研發至今，除了經典的防抱死制動系統ABS(AntilockBrakeSystem,ABS)，電子制動力分配EBD(ElectronicBrakeforceDistribution,EBD)，車身電子穩定系統ESP(ElectronicStabilityProgram,ESP)和牽引力控制系統TCS(TractionControlSystem,TCS)外，越來越多的先進技術被應用于汽車主動安全配置中。汽車主動安全技術的研究現狀汽車主動安全技術按照開發商主要分為汽車制造企業和第三方科技企業兩大類。在本報告中以沃爾沃、豐田、本田、日產、通用、BMW幾個汽車品牌為例介紹汽車制造企業開發主動安全技術的現狀，以Mobileye公司介紹第三方科技企業開發主動安全技術的現狀。汽車制造企業沃爾沃在汽車安全領域，沃爾沃是有口皆碑的，除了完善的被動安全措施，沃爾沃近幾年發展了一系列主動安全系統，這些主動安全配置也已成為沃爾沃車輛的重要賣點之一，主要包括：CitySafety城市安全系統、自適應巡航系統、帶全力剎車的行人安全安全系統、盲點信息系統、車道偏離警示系統、駕駛員安全警告系統。除此之外，沃爾沃還有六大主動安全技術還未正式推向市場，它們是沃爾沃汽車最新的安全技術，將會配備在最新的SPA可擴展平臺上。其中夜間探測系統、動物探測系統、帶輔助轉向功能的路沿和路障探測系統、帶輔助轉向功能的自適應巡航系統即將和全新XC90一起推向市場(2014年底)，而車間互聯和汽車自動泊車系統則將要耐心等待一段時間。豐田豐田的預碰撞安全系統叫做Pre-CollisionSystem，簡稱PCS。\o"豐田"豐田不僅是最早將預碰撞安全系統裝備在量產車上的品牌之一，而且一直都是世界領先水平。經歷了幾年的發展，如今該系統主要由4個系統組成：預碰撞座椅安全帶、預碰撞\o"制動"制動、預碰撞輔助\o"制動"制動和\o"懸架"懸架控制。此外，日本豐田公司還成功研制“豐田高級安全汽車”，包括駕駛員瞌睡預警系統、輪胎壓力監測警告系統、發動機火警預報系統、前照燈自動調整系統、盲區監控系統、汽車間信息傳輸系統、道路交通信息引導系統、自動制動系統、緊急呼叫(SOS)停車系統、滅火系統以及各向安全氣囊系統等，其中有些單項設備已投放市場。而在2013年CES美國消費電子展中，豐田公布了全新的“先進主動安全研試驗車”。這輛試驗車基于一輛雷克薩斯LS600h打造，整套系統的全稱為AdvancedActiveSafetyResearchVehicle。這套系統通過車載GPS、雷達、激光測距儀和立體相機等外設相配合，探測車輛周圍一切的路況和環境，從而以準無人駕駛的形式幫助駕駛員安全行車，避免意外事故發生。本田本田在被動安全領域除了獨創的“G-CON”碰撞安全技術外，在主動安全領域其開發的碰撞緩解制動系統CMBS(CollisionMitigationBrakeSystem)、主動巡航控制系統ACC(AdaptiveCruiseControl)、全球首例盲點顯示系統LW(LaneWatch)和主動轉角照明系統ACL(ActiveCorneringLight)也均有不俗的表現。同時本田也一直在關注行人主動安全，正在研發基于專用短波通訊的V2P(車對行人)/V2M(車對騎車者)技術，并于2013年9月在底特律演示了這兩項安全技術。該技術通過專用短波通訊方式進行信息交換，防止車輛與行人和騎車者之間發生碰撞。目前該技術正在試驗階段。日產在2013年9月結束的法蘭克福車展上，日產推出了新一代奇駿車型。日產新奇駿配備了LDW(LaneDepartureWarning)車道偏離警示系統、FCW(ForwardCollisionWarning)前方碰撞警示、人機交互系統、主動小駕駛控制和主動發動機制動系統和自動駐車系統。除此之外，日產的主動安全技術的最大體現就是，將各式繁多的安全英菲尼迪安全屏障系統。安全屏障系統是英菲尼迪一系列主動安全技術的組合系統加以整合，為車輛提供主動安全保護，降低事故的發生概率，同時結合高強度的車身結構設計為乘客提供進一步的安全保護。該系統多項安全技術，包括帶有移動物體檢測(MOD)的360度全景式監控影響系統、車輛碰撞預防系統、全速段智能巡航系統、盲區警示系統、側面碰撞修正系統、車道偏離警示系統、車到偏離修正系統、超視距前端碰撞預警系統以及增強型智能剎車輔助系統。日產是多家汽車產商中計劃在2020年推出完全自動駕駛汽車的公司之一，同時日產還在開發一款叫SafetyShield（安全盾牌）的產品。它提供很多方法讓駕駛者和乘客避開危險，包括各種駕車情境，從危險出現之前到車禍之后。通用上海通用從07年開始，正式擴張主動安全技術的研發，并于2013年將五項主動安全技術應用于別克新君越車型之上，為之命名IntelliSafe前瞻性主動安統構造簡單、系統簡潔、成本低廉、角度分辨率大并且可以追加設備，但其可檢測的距離較低并且使用環境要求較高。功能實現這里主要針對基于視頻圖像處理的汽車安全主動技術進行功能實現方面的對比。車道偏離預警沃爾沃的車道偏離警示系統通過數字攝像頭監控車輛在道路上的位置，當車速低于65km/h，若車輛在不使用轉向燈的情況下穿過了車道標記線，系統會發出音頻警報。日產的車道偏離防止輔助系統通過設置在車頂控制臺內的照相機探測本車前方的車道標線，并計算距該車道標線的相對位置。當駕駛員沒有意識到車輛接近車道標線時，在發出警報(屏幕顯示及發出蜂鳴音)同時分別控制各車輪的制動器，將車輛引導回車道內。通用別克新君越配備的車道偏離報警系統，當車輛車速大于80km/h時啟動車道偏離系統，系統實時監控車輛是否在自身車道內行駛。當駕駛者因疲勞或注意力不集中等原因導致壓線、或即將壓線等車道跑偏時，系統通過儀表顯示、聲音報警或座椅震動提醒，讓駕駛者在第一時間感知危險并做出糾正。BMW2014款5系Li配備的車道偏離警告系統當車速超過70km/h時，車輛會通過攝像頭偵測前方道路并識別車道線。當駕駛員在不打開轉向燈變更車道時，系統將會通過方向盤震動以及發出警示音的方法提醒駕駛員，避免事故的發生。Mobileye產品的車道偏離警示功能為當汽車時速達到55km/h以上，無意偏離車道時，顯示器將顯示偏離一側車道的標志，同時發出“嘟嘟嘟嘟嘟嘟嘟”的警告聲。如果是打開轉向燈變更車道，則判斷為有意偏離車道，不會發出報警聲也不會顯示圖標。綜上，可以得出以下結論：系統啟動條件不同。沃爾沃的車道偏離警示系統在低于65km/h時啟動，而BMW2014款5系Li的車道偏離警告系統和通用的車道偏離報警系統則分別在超過70km/h以上和80km/h時啟動，Mobileye產品的車道偏離警示功能為當汽車時速超過55km/h時啟動。報警條件不同。只有日產的報警條件為當車輛壓線或即將壓線，其余的均為車輛壓線。報警方式不盡相同。沃爾沃的報警方式為音頻警報，日產的報警方式為屏幕顯示加蜂鳴，別克新君越的報警方式為儀表顯示、音頻警報或座椅震動，BMW新款5系的報警方式為方向盤震動加警示音，Mobileye產品的該功能采用聲音警報。判斷車輛壓線后的措施不同。只有日產是在發出報警后同時分別控制各車輪的制動器，將車輛引導回車道內。其余的均只有發出警報。盲點信息系統沃爾沃盲點信息系統能夠幫助駕駛者時刻關注車輛兩側盲區的道路情況。位于外后視鏡根部的攝像頭會對距離3米寬，9.5米長的一個扇形盲區進行25幀/秒的圖像監控，如果有速度大于10公里/小時，且與車輛本身速度差在20-70公里/小時之間的移動物體（車輛或者行人）進入該盲區，系統對比每幀圖像，當系統認為目標進一步接近時，該系統可通過指示燈發出警告，防止出現事故。通用凱迪拉克2014款XTS的側面盲區預警為當側后方車輛駛入后視鏡的盲區時，后視鏡上的標識就會閃爍警示以提醒駕駛者。豐田全新第七代凱美瑞的BSM盲區監控系統在車速高于40km/h時啟動，能夠檢測到進入后視鏡盲區的車輛，并通過后視鏡的警示燈進行提示司機，以防止車輛變線時發生碰撞。日產英菲尼迪的盲區警示系統的工作過程為：在并線過程中，如果側后方有車輛靠近，A柱內側的提示燈便會亮起，提示駕駛者有危險存在。如果這樣的提示沒有引起駕駛者的注意，側面碰撞修正系統(BSI)便會介入其中。通過對內側車輪的輕微制動，對車輛行駛軌跡進行修正，進而避免碰撞的發生。BMW全新一代X5位于車外后視鏡上的三角形燈號是盲點偵測系統提示用的燈號，當系統偵測到盲點范圍內有車輛出現，且駕駛切換了方向燈想要進行變換車道時便會亮起燈號來提醒駕駛注意周圍路況。此外，本田第九代雅閣的盲點顯示系統功能在于當撥動右轉向燈或按下轉向燈控制桿頂端按鈕后，位于右側外后視鏡下方的攝像頭可將右側車道的傳統盲視區域一覽無遺地呈現在中控臺上方的顯示屏上。綜上，可得出以下結論：系統啟動條件不同。沃爾沃的盲點信息系統啟動條件為當有車速大于10公里/小時，且與車輛本身速度差在20-70公里/小時之間的移動物體（車輛或者行人）進入該盲區時啟動，而豐田全新第七代凱美瑞的BSM盲區監控系統在車速高于40km/h時啟動。本田第九代雅閣只能在顯示屏上顯示盲點的當前信息，但不能對進入盲點的車輛進行檢測并報警，其余品牌均具有此功能。除了日產英菲尼迪的盲區警示系統能在警示燈亮起而駕駛員沒有采取措施時通過對車輛行駛軌跡進行修正，進一步避免碰撞的發生。多角度監視這里描述的多角度監視只是一個統籌的概念，泛指通過在車輛前方、側方、后方安裝不同數量的攝像頭實現對車周環境的監視甚至預警功能。通用凱迪拉克2014款XTS上配備了后方交通預警，該系統實現了當雷達偵測到后方道路上的來車時，通過后視鏡圖標、聲音，以及座椅震動（靠近后方來車方向的一側座椅震動）來提醒駕駛者。豐田的多角度監視通過安裝于車輛前、后方以及側后視鏡中的攝像頭，實時獲取圖像并快速進行數據處理加工顯示出空中俯瞰圖像，以幫助司機確認周圍環境，使得駕駛更為安全。日產英菲尼迪的帶移動物體檢測的全景式監控系統通過裝在車身四周的四個超廣角攝像頭拍下四周的情況，然后在顯示屏中呈現出一個俯瞰的無縫連接的合成圖像。而其移動物體檢測功能則在停車過程中檢測車輛四周的移動物體，如果遇到可能發生碰撞的情況則發出報警。與豐田的多角度監視類似，本田全新一代謳歌也配備了360度全景攝像頭，實時采集車周環境并融合為一個空中俯瞰圖像呈現給駕駛員。綜上可得出以下結論：呈現監視畫面的方式不同。雖然凱迪拉克XTS同樣能夠檢測前方和側方，但其相較于其他品牌少了對多方向監視畫面的融合，不能呈現給駕駛員一個360度的空中俯瞰圖像。通用凱迪拉克2014款XTS和日產英菲尼迪在這方面實現了在各個方向上的監視及碰到移動目標時的預警，而豐田和本田不能實現監視過程中的預警功能。行人探測沃爾沃帶全力剎車的行人安全系統通過嵌入前格柵的雷達，沃爾沃的行人安全系統可探測80公分高度以上的兒童和成人，在碰撞有可能出現時，系統會發出警報，擋風玻璃會不停閃光。一旦駕駛員沒有對預警做出反應，車輛將自動以全部制動力剎車。這個系統可避免時速35km/h的撞人事故，而超過35km/h時則會盡量降低車速，減輕碰撞傷害。BMW2014款5系Li針對行人的特點，配備了行人碰撞保護系統。在時速60km/h以下時，系統會通過攝像頭檢測前方行人，并在碰撞前1.2s發出警報，碰撞前0.9s自動制動閥，最多可將時速降低20km/h。Mobileye產品的行人碰撞警示功能可以實現當車輛前方30m以內有行人時，首先會靜默地點亮紅色的行人標志，在行人進入危險距離，可能發生碰撞的2秒前發出“嗶-嗶-”的蜂鳴聲。綜上，可得出以下結論：對行人的高度要求不同。沃爾沃的行人安全系統可以檢測到的行人高度為80公分以上，而BMW2014款5系Li的行人碰撞保護系統和Mobileye產品的行人碰撞警示功能對行人高度沒有要求。警報發出時間不同。BMW2014款5系Li的行人碰撞保護系統在碰撞前1.2s發出警報，而Mobileye產品在可以實現在可能發生碰撞的2秒前發出聲音警報。沃爾沃帶全力剎車的行人安全系統在駕駛員沒有對預警做出反應時車輛將自動以全部制動力剎車。BMW2014款5系Li碰撞前0.9s自動制動閥，最多