量產(chǎn)ADAS項(xiàng)目在C-NCAP2021法規(guī)測(cè)試關(guān)鍵問(wèn)題分析

C-NCAP是為了促進(jìn)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，加速?lài)?guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的全球化進(jìn)程，中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心于2006年3月2日正式發(fā)布的首版中國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程（C-NCAP）。C-NCAP以更嚴(yán)格、更全面的要求，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全方位安全性能測(cè)試，包括乘員保護(hù)、行人保護(hù)、主動(dòng)安全等，從而給予消費(fèi)者更加系統(tǒng)、客觀的車(chē)輛安全信息，促進(jìn)汽車(chē)企業(yè)不斷提升整車(chē)安全性能。

C-NCAP概述

C-NCAP主動(dòng)安全路線(xiàn)圖草案

C-NCAP的主動(dòng)安全路線(xiàn)圖從2020年開(kāi)始，分為甲乙丙丁四類(lèi)，其中甲類(lèi)包括了車(chē)間安全輔助、行人安全輔助及兩輪車(chē)安全輔助，乙類(lèi)包括側(cè)方輔助、車(chē)道輔助，丙類(lèi)包括低速車(chē)用安全輔助，丁類(lèi)包括交通標(biāo)識(shí)輔助及駕駛員監(jiān)控。2020年時(shí)，主要評(píng)價(jià)功能在于盲區(qū)車(chē)輛報(bào)警、車(chē)道偏離預(yù)警；2021年，功能增加到針對(duì)兩輪車(chē)的盲區(qū)報(bào)警及車(chē)道保持輔助，另外甲類(lèi)的場(chǎng)景也增加了AEB的夜間橫縱向場(chǎng)景；2022年，將增加緊急車(chē)道保持技術(shù)的評(píng)價(jià)；2023年，增加了AES本車(chē)道內(nèi)輔助技術(shù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

可以看出，C-NCAP對(duì)于車(chē)輛的主動(dòng)安全性是一場(chǎng)較嚴(yán)格的考驗(yàn)，也只有通過(guò)這場(chǎng)考驗(yàn)的汽車(chē)廠商，才能讓消費(fèi)者放心乘坐。其實(shí)，汽車(chē)的安全性能是相對(duì)的，C-NCAP就好比一場(chǎng)考試，所有參與考試的考生均采用同一份試題，最后的得分結(jié)果能夠客觀反映車(chē)輛在特定條件下的安全性能，體現(xiàn)了公平性。針對(duì)2021版的具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，綜合得分率高于92%才能獲得C-NCAP的五星評(píng)價(jià)，本文選取基于宏景智駕C-NCAP2021五星+（主動(dòng)安全）案例，分析目前C-NCAP測(cè)試的主要難點(diǎn)及場(chǎng)景，進(jìn)而分析這幾種難點(diǎn)產(chǎn)生的原因及解決方案。

2021版的具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)鍵問(wèn)題分析

宏景智駕高性?xún)r(jià)比系統(tǒng)級(jí)項(xiàng)目，智能攝像頭產(chǎn)品Smartcam，宏景全棧自研，最高可搭載1個(gè)攝像頭，3個(gè)毫米波雷達(dá)，攝像頭感知功能包括車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)、車(chē)輛檢測(cè)、行人檢測(cè)、交通標(biāo)識(shí)檢測(cè)、可行駛區(qū)域檢測(cè)等 豐富場(chǎng)景；再結(jié)合攝像頭與毫米波雷達(dá)的深度融合，滿(mǎn)足L2 ADAS功能，如ACC,LCC,TJA等，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。

宏景Smartcam系統(tǒng)特點(diǎn)可概括為：國(guó)產(chǎn)化視覺(jué)感知和毫米波雷達(dá)感知+國(guó)產(chǎn)化底盤(pán)制動(dòng)系統(tǒng)。首先來(lái)看此系統(tǒng)（傳感器搭配為1個(gè)前視攝像頭，1個(gè)前向毫米波雷達(dá)）在C-NCAP2021中的實(shí)測(cè)得分情況：

針對(duì)C-NCAP2021的場(chǎng)景測(cè)試，主要存在的難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

1）CPNA-25%碰撞點(diǎn)50Kph - 60Kph

該場(chǎng)景的主要特點(diǎn)是目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的距離短，速度低。CPNA場(chǎng)景，加速距離為1m，勻速到50%碰撞點(diǎn)距離為3m，到25%碰撞點(diǎn)的距離約為2.55m。勻速時(shí)間約為1.836s。在50Kph和60Kph的測(cè)速場(chǎng)景時(shí)，由于自車(chē)車(chē)速過(guò)快，系統(tǒng)需要準(zhǔn)確識(shí)別到目標(biāo)，判斷目標(biāo)將出現(xiàn)在自車(chē)路徑上，方可觸發(fā)AEB功能。若目標(biāo)識(shí)別不穩(wěn)定或感知上相機(jī)和雷達(dá)對(duì)目標(biāo)識(shí)別到的屬性差異較大，導(dǎo)致形成的融合目標(biāo)出現(xiàn)出現(xiàn)過(guò)晚，從而出現(xiàn)AEB作動(dòng)不及時(shí)的情形。

2）CSFA場(chǎng)景

該場(chǎng)景主要特點(diǎn)是目標(biāo)的速度快，且橫向距離遠(yuǎn)。勻速距離長(zhǎng)達(dá)18m（CNCAP早期版本為22m）。電瓶車(chē)易出現(xiàn)在相機(jī)的邊緣。對(duì)于CSFA 50Kph及60Kph，是一個(gè)挑戰(zhàn)。

3）CCRs FCW高速場(chǎng)景

對(duì)于CCRs FCW 80Kph場(chǎng)景，出于功能安全的考量，執(zhí)行器對(duì)主動(dòng)安全觸發(fā)的制動(dòng)，會(huì)做出速度降低限制。若該場(chǎng)景下需拿到滿(mǎn)分，觸發(fā)AEB的ttc時(shí)間需要放大，即使AEB因速度降退出后，還可通過(guò)駕駛員踩下的-4m/s2的減速度，在車(chē)輛到達(dá)碰撞點(diǎn)之前剎停，從而避免碰撞。但ttc的調(diào)整，會(huì)增大實(shí)車(chē)道路上FCW的誤觸發(fā)，需綜合考量。

針對(duì)上述的難點(diǎn)問(wèn)題，分析主要原因有以下幾點(diǎn)：

1）對(duì)于CPNA場(chǎng)景，50Kph及60Kph場(chǎng)景不得分主要原因在于目標(biāo)的識(shí)別。

在當(dāng)前場(chǎng)景下，雷達(dá)的控制策略無(wú)法給出目標(biāo)的類(lèi)型，也無(wú)法給出可用于識(shí)別是否為“不可通過(guò)性目標(biāo)”的高置信度。其需要行人運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的確認(rèn)，雷達(dá)才給出目標(biāo)的類(lèi)型或者高置信度的“目標(biāo)存在概率”，融合算法需要基于此信號(hào)和相機(jī)給出的目標(biāo)做融合。同時(shí)，雷達(dá)給出的目標(biāo)橫向速度收斂到目標(biāo)速度慢，需較長(zhǎng)時(shí)間收斂。由于CPNA-25%場(chǎng)景，目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)距離短，融合目標(biāo)越早給出，越有利于AEB算法判斷碰撞風(fēng)險(xiǎn)。因此該因素成為這場(chǎng)景下50Kph-60Kph得分不穩(wěn)定的主要因素。

2）CSFA場(chǎng)景：

針對(duì)CSFA場(chǎng)景，兩輪車(chē)易出現(xiàn)在相機(jī)的FOV邊緣，相機(jī)首次看見(jiàn)目標(biāo)時(shí)，若給出的縱向距離偏近，相機(jī)需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行收斂。加大了和融合目標(biāo)融合在一起的難度。

解決方案

分析了上述的難點(diǎn)與原因，我們可以得出幾種針對(duì)性解決方案：

1）針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，算法做出如下調(diào)整：

 針對(duì)雷達(dá)目標(biāo)/“不可通過(guò)性目標(biāo)”的屬性給出晚的問(wèn)題，結(jié)合場(chǎng)景數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)雷達(dá)給出的屬性中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較目標(biāo)/“不可通過(guò)性目標(biāo)”的屬性給出早。融合算法基于此信號(hào)進(jìn)行目標(biāo)融合，可節(jié)省時(shí)間。橫向距離上，融合算法加大相機(jī)輸出的橫向距離的權(quán)重。

2）針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，修改融合條件中縱向位置的偏差閾值：

修改融合條件中縱向位置的偏差閾值，在較遠(yuǎn)區(qū)域，將閾值適當(dāng)放大，在較近區(qū)域，閾值適當(dāng)放小。且縱向距離的測(cè)距是雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，融合結(jié)果更偏重于雷達(dá)的縱向距離。以此解決相機(jī)縱向距離收斂慢導(dǎo)致融合晚且距離偏差大的問(wèn)題。

3）如何保證改動(dòng)不影響道路誤觸發(fā)

宏景的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采集了相機(jī)、雷達(dá)、控制等原始數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以在臺(tái)架上用于回灌分析。無(wú)論是相機(jī)算法做了調(diào)整，還是AEB/融合算法做了調(diào)整，都可將前期已路試過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行回灌。針對(duì)回灌的結(jié)果，檢驗(yàn)這些改動(dòng)是否會(huì)帶來(lái)誤觸發(fā)。若出現(xiàn)新增場(chǎng)景，反復(fù)迭代驗(yàn)證，直至誤觸發(fā)消除。

宏景智駕作為ADAS整體系統(tǒng)供應(yīng)商，集成策略的優(yōu)勢(shì)可以彌補(bǔ)部分感知層面的問(wèn)題。針對(duì)國(guó)產(chǎn)化雷達(dá)和相機(jī)的性能，融合算法會(huì)調(diào)整相應(yīng)的策略，彌補(bǔ)諸如雷達(dá)橫向速度收斂慢、相機(jī)縱向距離收斂慢等問(wèn)題，確保場(chǎng)地性能后，進(jìn)行大量的路試驗(yàn)證，確保了系統(tǒng)集成策略的穩(wěn)定性。

后續(xù)針對(duì)ENCAP2023需要重點(diǎn)關(guān)注車(chē)對(duì)行人、車(chē)對(duì)自行車(chē)、車(chē)對(duì)摩托車(chē)、車(chē)對(duì)車(chē)工況，主要挑戰(zhàn)來(lái)CPNC白天和夜晚場(chǎng)景(兒童遮擋）、CPRA場(chǎng)景（自車(chē)轉(zhuǎn)彎）、CPTA場(chǎng)景（自車(chē)倒車(chē)）、CCFtap(自車(chē)轉(zhuǎn)彎）、CMFtap（自車(chē)轉(zhuǎn)彎）等場(chǎng)景。其中自車(chē)轉(zhuǎn)彎工況：宏景現(xiàn)有策略已可滿(mǎn)足。倒車(chē)工況對(duì)于1R1V來(lái)說(shuō)，需增加配置以實(shí)現(xiàn)。目標(biāo)遮擋的工況，傳感器較難檢測(cè)出目標(biāo)，無(wú)法進(jìn)行有效的制動(dòng)，難點(diǎn)在于自車(chē)高速的情況。針對(duì)ENCAP2023 AEB部分，經(jīng)過(guò)內(nèi)部預(yù)估，可實(shí)現(xiàn)得分率大于70%。

總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)國(guó)產(chǎn)化是未來(lái)國(guó)內(nèi)廠商所著力發(fā)展的目標(biāo)，只有將核心技術(shù)牢牢握在自己手中，未來(lái)才不會(huì)在核心競(jìng)爭(zhēng)中出現(xiàn)“卡脖子”的情況，核心競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)化必將成為未來(lái)幾年中國(guó)企業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)及主旋律。