作者:Martin Booth
我们曾向麦格纳询问过关于 AEB 性能FMVSS127类似问题
Martin Booth : 目前的 RCCB 摄像头能否满足 NHTSA FMVSS 127 AEB 法规的规范?SWIR 是一种选择吗?量子点能否使红外摄像头达到合理的成本?单个(前向)摄像头是否可以用于 2 级并满足夜间 AEB 规格,或者我们是否需要单独的解决方案。
Jeffrey McWilliams:常规摄像头,例如 RCCB,通常足以用于 FMVSS 127 的 AEB 组件,但它们对 PAEB 部分的充分性尚不确定。遵守 FMVSS 127 并不是唯一的标准;该系统也不得对机动车辆安全构成不合理的风险。
为了获得强大的性能,这些摄像头系统最好辅以雷达。即使有了这种补充,夜间可能仍然存在挑战,尤其是在缺乏尾灯照明的车道上检测停止的车辆时。
SWIR 技术对 PAEB 的有效性需要主动照明。主要问题不是 SWIR 本身,而是所需的主动照明系统。为避免来自相同波长的其他光源的干扰,gating是必要的。存在 SWIR 的替代品,例如常规 CMOS FPA,它们在 NIR 光谱 (<1000nm) 中很敏感。尽管量子效率会随着波长的增加而降低,但 CMOS FPA 是一种可行的替代方案。但是,需要仔细配置照明,以确保其符合人眼安全的 1 类标准,这是我们拥有专利的领域。
单个前向摄像头可能足以实现 2 级自动化并满足夜间 AEB 规范,但可能需要更全面的解决方案,可能涉及补充雷达和高级照明技术,以确保稳健的性能并符合安全法规。
M.B:长波红外热像仪是更好的解决方案吗,如果是,优点和缺点是什么? 他们能否达到所需的成本?功率与其他解决方案相比如何?
Jeffrey McWilliams: LWIR 红外热像仪在黑暗中为检测具有不同热信号的物体提供了显著的优势。然而,它们并非没有缺点。
在汽车行业,长波红外热像仪的成本是一个关键的考虑因素。虽然目标通常是降低成本,但真正的问题是符合 FMVSS 127 的替代解决方案的成本,包括召回风险。普通 FPA 价格低廉,但在黑暗中可能无法充分发挥作用,可能导致意外制动。激光雷达解决方案虽然可行,但目前更昂贵。其他主动系统(如门控成像)提供了有趣的选择,但可能还无法与热像仪的成本效益相提并论。随着热像仪数量的增加,其成本有望降低,尤其是对于为增强 AEB/PAEB 系统以满足夜间 PAEB 要求而优化的解决方案。我们的热敏产品专门针对此目的。
热传感器的主要应用之一是作为独立传感器满足行人 AEB 的要求。然而,在实践中,它们用作支持车辆中现有技术的附加传感器。这种集成为车辆的功能安全提供了更全面和真实的方面。通过增强当前 ADAS 系统的功能,热传感器有助于建立更可靠、更有效的安全机制,确保更好地保护行人和其他道路使用者。
在功耗方面,热像仪是无源传感器,因此功耗低。相比之下,包括成像雷达在内的有源解决方案比热像仪消耗更多的功率。
M.B:HD Radar 是这种应用的替代选择吗,与目前提出的其他解决方案相比,Radar 的优缺点是什么?
Jeffrey McWilliams: 所有传感器都有其优点和缺点。麦格纳认为,互补的传感器套件(例如高清雷达和热传感器的组合)提供了最佳的系统级解决方案。与传统雷达相比,高清雷达显示出显著的改进,几乎可以满足所有 AEB 情况。它们擅长在所有天气条件下区分小物体,提供距离和速度信息。尽管识别护栏附近的行人对于某些高清雷达来说可能具有挑战性,但 Magna 已经解决了这个问题。此外,对几乎静止不动的行人进行分类很困难,但热传感器增强雷达数据的多模式系统可以对行人进行全面分类。
M.B:LiDAR 仍然很昂贵——美国/欧盟供应商目前可能接近 500 美元,而中国供应商可能只有这个数字的一半——这对 AEB 系统来说是更好的方法吗?
Jeffrey McWilliams: LiDAR 是否是 AEB 系统的更好方法的问题应该集中在遵守法规的成本上,而不是“更好”的主观定义。LiDAR 仍然相对昂贵,美国/欧盟供应商的定价约为 500 美元,而中国供应商可能以一半的成本提供。相比之下,即使在小批量中,热传感器的价格也已经远低于 500 美元。此外,与热传感器相比,LiDAR 作为有源系统消耗更多的功耗。因此,考虑到成本和功耗,热传感器可能是 AEB 系统更具成本效益的解决方案。
M.B:当然,AEB 解决方案需要的不仅仅是传感器——解决方案的 AI 组件是摄像头/雷达/激光雷达模块还是中央计算的最佳选择? 需要什么样的处理来实现这一点 (TOPS?)
Jeffrey McWilliams: AEB 解决方案需要的不仅仅是传感器;它还需要一个强大的感知堆栈,其中包括机器学习 (ML) 组件。无论是在摄像头/雷达/激光雷达模块中还是在中央计算中,这种感知堆栈的位置都取决于各种因素和 OEM 的方法。
以 TOPS(每秒万亿次操作数)衡量的处理要求与传感器分辨率有关,但并不是唯一需要考虑的因素。与其他成像替代方案相比,热成像可以实现分辨率较低的 PAEB,而高分辨率雷达目前的分辨率较低。高分辨率雷达的特定计算要求应由雷达团队解决。
热感知可以通过多种方式实现:在中央计算单元 (CCU) 的共享硬件上,在独立电子控制单元 (ECU) 中的专用片上系统 (SoC) 上,或者在热像仪本身内,创建像我们的热产品一样的独立热传感器。
M.B:AEB 系统将是一个单独的领域,还是始终是 L2 或 L3 驾驶系统的一部分?
Jeffrey McWilliams:FMVSS 127 从 2029 年 9 月开始强制要求所有轻型车辆使用 AEB 系统,不依赖于 L2、L3 或 L4 驾驶系统的任何 SAE 分类。虽然有些功能可能在高级驾驶辅助系统 (ADAS) 中包含 AEB,但 AEB/PAEB 功能通常对驾驶员隐藏,直到被事件触发。因此,将它们与 ADAS 或任何级别的自动驾驶系统 (ADS) 捆绑在一起是不合适的。但是,所有 ADS 系统也需要符合 FMVSS 127。
功能分区和系统设计取决于 OEM 的偏好和实现。AEB 和 ADAS(包括 L2+/L3)是从一组通用传感器的输入派生而来的相关功能,并且可能在通用硬件上实现。AEB 不太可能占据与其他驾驶辅助功能不同的独特“领域”。但是,需要进行安全性分析来证明 AEB 独立于其他这些 AEB 的稳健性和完整性。