文章作者:Ted Chua, Ph.D. 安霸雷達市場營銷總監
全球道路安全監管機構正加速推廣自動緊急制動系統(AEB,下文都簡稱 AEB)以提升道路安全。在美國,國家公路交通安全管理局(NHTSA)已出臺強制性法規,自 2029 年 9 月開始所有新款乘用車和輕型卡車必須安裝 AEB 系統。該系統需要在不同速度及其他各種實際駕駛條件下能夠保持安全有效運行,比如不同天氣狀況,低光照,道路上有行人等。
美國并不是唯一提出該要求的國家。在歐盟,根據《通用安全條例》(GSR),AEB 現在已成為新車注冊的強制性要求,中國已宣布從 2028 年開始,所有新車都必須配備 AEB 系統。不同國家的技術要求細節會略有差異,但全球趨勢已十分明確:AEB 不再是僅供選配的高級功能,而會是一項標準配置。
這一轉變對行業提出了重大挑戰。若要讓 AEB 在更高車速下始終保持穩定可靠的性能,僅對現有系統做漸進式改進是不夠的。這要求對感知架構進行重新審視,對傳感器融合策略加以升級,并對實時決策邏輯進行優化,特別是在那些毫秒級延遲便會決定是“避讓成功”還是“嚴重碰撞”的關鍵場景中。
高速 AEB:性能與復雜性的交匯
低速 AEB 系統已廣為人知,并運用廣泛。這類系統在城市路況中表現高效,尤其在擁堵跟車場景下,較長的反應時間和較短的制動距離提供了充足的安全冗余。但在高速行駛時,容錯空間就會縮小,下面的例子就說明了這一點:
1制動距離呈速度平方增長:時速 120 公里的車輛需要更長的距離才能及時剎停。
2感知時間縮短:車輛高速行駛時,從系統最初檢測到障礙物,到觸發制動的決策窗口,是以毫秒計算的。
3傳感器的覆蓋范圍要求更高:車輛必須以更高的精度探測到更遠的物體,以便及早預判,進行安全制動。
4環境復雜性增加:夜間行車、惡劣天氣及遮擋物等情況會增加了環境的不確定性,這是感知系統必須解決的問題。
感知可靠性是這一挑戰的核心所在。車輛高速行駛時,AEB 系統要可靠地完成任務,不僅需檢測到大型車輛,還得識別出更小、反光性較差或快速移動的物體,比如橫穿馬路的兒童或倒地的摩托車,且這類檢測往往要在光線不足的環境下進行。
傳統傳感器解決方案的局限性
目前大多數傳感器解決方案難以獨立滿足高速 AEB 的需求。攝像頭雖然能有效地進行物體分類,但由于缺乏探測直接距離和相對速度的能力而受到限制,夜間或惡劣天氣環境下尤甚。激光雷達可延伸感知距離,但其成本較高,而且有效功能范圍通常上限只有 80-100 米左右。傳統的 3D 毫米波雷達只能提供基本的方位角和測距數據,且通常缺乏檢測小型目標所需的角分辨率或探測范圍。
這些限制在高速行駛時會被放大,因為車輛必須快速、準確地判斷威脅。一個孩子跑上道路、一輛摩托車橫穿車道,甚至是路中間一個靜止的箱子,都要求傳感器能夠實時檢測、分類和跟蹤物體。
將AEB應用范圍擴展至這些場景,傳統的系統方案有明顯的短板,凸顯了對更先進感知方法的需求。
為什么安霸的 Oculii AI 4D成像毫米波雷達與眾不同?
高速 AEB 要求在各種條件下進行精確的遠距離感知。傳統毫米波雷達往往在分辨率、目標跟蹤和誤報率方面存在不足。OculiiAI 4D 成像毫米波雷達技術采用了一種截然不同的技術路徑,通過將自適應 AI 波形處理與硬件高效性相結合,能夠在不依賴大規模天線陣列(從而避免其高昂成本與復雜結構)的前提下,實現高分辨率性能。
安霸的 Oculii 毫米波雷達技術通過了一家全球 OEM 廠商的高速 AEB 測試,測試范圍涵蓋各種物體和場景,包括上圖顯示的運動中小孩的場景。
在一家全球 OEM 廠商的測試中,安霸的毫米波雷達系統在超過 100 米的距離探測到小至礦泉水瓶尺寸的低矮物體,即使在夜間環境下同樣有效。評測包括十幾種物體類型,從行人假體、摩托車,到毛絨小狗、交通錐筒和紙箱。最關鍵的是,我們的系統不僅能定位這些物體的位置,還能準確測算它們的速度和軌跡,從而在必要時更智能、更有選擇性地啟動 AEB。
我們在抑制誤報方面的表現也優于其他接受測試的 3D 和 4D 毫米波雷達系統。與安霸的 Oculii 技術不同,傳統毫米波雷達系統由于沒有采用 AI 算法來讓雷達波形適應路況,長期受鬼影和噪聲問題困擾。因此,當這些同類毫米波雷達系統在高速行駛時錯誤觸發 AEB,其結果可能與漏檢一樣危險(例如多車連環相撞)。依托于我們的 Oculii 毫米波雷達技術,我們通過整合高角度分辨率、更強的垂直分離效果,以及 AI 驅動的波形自適應技術,使這些風險得到了有效降低。
這段視頻展示了在夜間情況下,安霸的 AEB 系統對一只運動中的毛絨小狗進行檢測的情況。
安霸的 Oculii 技術的 AEB 性能通過了 OEM 廠商的驗收,在日光和夜間低光照條件下,在封閉道路上以高達 120 公里/小時的速度進行了測試。據我們所知,在僅使用毫米波雷達的同類高速測試中,尚無其他單純基于毫米波雷達的 AEB 系統能達到如此高的精確度和可靠性。
集中式,可擴展
安霸的 Oculii 毫米波雷達技術不僅性能卓越,還具有經濟高效的可擴展性。我們的方案是將輕量級 AI Oculii 軟件(適配僅含 6 根發射天線和 8 根接收天線的雷達前端),與安霸 CV3-AD 系列 AI 域控SoC(用于中央域控處理)搭配使用。既能構建中央域控 4D 成像雷達,在實現高分辨率感知的同時最大限度減少硬件成本;還能降低數據帶寬,簡化與其他傳感器的集成,并降低整體系統復雜度。同類 4D 雷達系統往往需要數倍額外天線,會產生更多數據和電力消耗。
這對于致力于打造高性價比平臺的 OEM 廠商來說非常重要。高速 AEB 系統不應該是高檔車的專利。有了正確的架構,這種先進的感知能力可以擴展到 OEM 廠商的所有品牌和車型。
未來之路
在安霸,我們的目標是突破車輛安全領域的技術邊界,并以一種易于實施、可擴展且符合法規的方式實現這一目標。
我們的 Oculii 毫米波雷達技術已經證明,利用毫米波雷達實現高速 AEB 完全可行,且不會犧牲性能。我們也堅信,這項技術對于幫助 OEM 廠商應對未來十年的挑戰,以及保護駕駛員、乘客與行人的生命安全,都至關重要。
我們邀請更多的 OEM 廠商使用安霸毫米波雷達技術進行 AEB 測試。安全始于更好的感知,安霸隨時準備幫助您在全球高速公路上實現這一目標。
-
AI
+關注
關注
88文章
35041瀏覽量
279035 -
毫米波雷達
+關注
關注
107文章
1100瀏覽量
65337 -
AEB
+關注
關注
1文章
57瀏覽量
20187
原文標題:AI 4D 成像毫米波雷達技術助力實現高速 AEB
文章出處:【微信號:AMBARELLA_AMBA,微信公眾號:Ambarella安霸半導體】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
評論