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布谷鸟产研-欧盟最新ADAS法规解读

* 来源: * 作者: 布谷鸟科技 * 发表时间: 2020-03-11 18:00:00 * 浏览: 36


ADAS高级辅助驾驶系统经过多年的发展,技术上逐渐趋于成熟,随着ADAS功能的深入使用,欧盟对ADAS相关法规进行了重新整理和修订,完善了相关法律法规要求,下面是布谷科技-首席分析师周彦武对欧盟ADAS相关法律法规的深入解读。


2018年欧盟议会通过2018/858号决议,替代2007/46/EC决议,新法规自2020年9月1日施行。2019年12月16日,欧盟议会对2018/858号决议进行修订,形成2019/2144号决议,决议自2022年7月5日施行。主要改动包括侧面柱碰撞,采用UN ECE R135标准。行人保护装置采用UN ECE R127标准。氢燃料电池车系统采用UN ECE R134标准。先进紧急刹车系统、车道偏离报警系统采用UN ECE R130标准。


全球汽车工业标准主要由WP29(WP29的前身为UN/ECE/WP29,它的全称为联合国经济及社会理事会欧洲经济委员会中内陆运输委员会道路交通分委会下属的车辆结构工作组)组织完成,欧盟议会的决议如2019/2144主要由GRSG小组提出,中国在2000年签署《1998协定书》参与AC3,美国也参与了AC3。2018年6月GRRE小组被GRVA小组替代,GRVA即Working Party Automate/autonomous vehilcles,自动驾驶工作组。ADAS施行规则由GRSG小组负责。




上图为GRVA小组结构。MVC为模块车辆结合Modular Vehicle Combination,AEBS为先进紧急制动系统,CS/OTA为Cyber Safety/Over The Air,AutomaticallyCommanded Steering Function 自动转向即ACSF。Complex Electronic 复合电子即CEL。Periodic Technical Inspection即周期性技术审查。DSSAD即Data Storage System for Automated Driving 自动驾驶数据存储系统。


我们这次只关心ADAS,L4级自动驾驶遥遥无期,欧盟的设定大概是2034年以后,L3级的话,欧盟设定是大约2026或2028年开始。2019/2144的决议中说:Motor vehicles shall beequipped with the following advanced vehicle systems:


(a) intelligent speed assistance;智能速度辅助,新车2024年7月5日后开始配备.


(b) alcohol interlock installationfacilitation;酒精检测自锁,新车2024年7月5日后开始配备.


(c) driver drowsiness and attentionwarning;驾驶员瞌睡与注意力分散警告,新车2024年7月5日后开始配备.


(d) advanced driver distractionwarning;驾驶员分心警告,新车2026年7月5日后开始配备.


(e) emergency stop signal;紧急停车信号,新车2024年7月5日后开始配备.


(f) reversing detection;倒车探测,新车2020年9月1日后开始配备.


(g) event data recorder.事件记录器,小型车辆新车2024年7月5日后开始配备,部分车辆2028年7月5日开始配备.


以上是针对所有车辆的,包括商用车。用词是Shall be,不是法律强制性要求,如果是法律强制性要求一般用词是mandatory。以上这些要求中,除了酒精检测自锁有EN50436/2016标准对应外,其余目前都没有对应的标准(倒车检测差不多就等于要求有后视摄像头,无需标准)紧急停车信号也比较简单,可看做AEB的附属,传统的AEB执行刹车减速时点亮刹车灯,这与人工刹车无区别,新规定要求AEB执行刹车时,刹车灯要闪烁,以示区别。这也证明这些不是强制性要求,不过没有这些功能肯定是拿不到NCAP的五星认证的。


对于乘用车和轻型车,要求配备先进紧急制动系统即AEB,并且明确指出分两阶段,第一阶段为探测障碍物和移动车辆,即不包含静止车辆detection of obstacles and of moving vehicles ahead of the motorvehicle in the first phase;第二阶段为行人和骑车人探测extending thedetection capability to also include pedestrians and cyclists ahead of themotor vehicle in the second phase.目前包括特斯拉的FSD,行人和骑车人的探测还有很多不足,大部分都不能探测行人和骑车人。都处在第一阶段,特斯拉FSD算1.5阶段。还要求配备车道偏离辅助系统即LKA,而不仅仅是车道偏离报警系统。对AEB和LKA还有一些附加要求,比如要求能够在驾驶员一系列动作时只需要关闭一次it shallbe possible to switch off systems only one at a time by a sequence of actionsto be carried out by the driver;每次点火都主动激活,无需再单独打开。每次关掉LKA或AEB时都有可轻易听得见的警告the systems shall be innormal operation mode upon each activation of the vehicle master controlswitch;it shall be possible to easily suppress audible warnings, but suchaction shall not at the same time suppress system functions other than audiblewarnings;最后驾驶员永远是第一位的,it shall be possible for thedriver to override the systems.最后还有设计车辆时尽量增加头部碰撞保护,增加对弱势道路使用者的保护。


还有一些针对自动驾驶的,包括Systems to replacedriver’s control系统接替驾驶员,Systemsto provide the vehicle with informationon state of vehicle and surrounding area车辆四周信息,Platooning队列行进,Systems to provide safetyinformation to other road users,提供安全信息给其他道路使用者。欧盟认为自动驾驶最早会在商用车上实现,车辆四周信息就是指那种比较长而高的商用车,容易出现盲区,必须配备360度全景,队列行进就是利用5G和车辆本身的传感器,多辆车排成一列行进,可大幅度降低油耗,只有头车需要人工驾驶,后车可以无人也可以有人。此外,自动驾驶车辆要求具备网络安全能力和OTA能力。


 


智能速度辅助很简单,利用摄像头识别路旁交通标识,或者通过GPS定位和地图获得该地段的限速要求。达到限速后车速会自动保持稳定,不过驾驶者要持续加速,还是可以加速。这个智能速度辅助简称ISA。ISA比较简单,欧洲NCAP有测试规范,不过摄像头的准确率最高大约为95%,地图的缺点是可能没有及时升级。实际2012年起就有不少车辆装备了ISA,在2022年,新车都必须配备ISA。ISA实际主要是应对ACC和CC的,也就是自适应巡航和定速巡航。没有这两项功能,驾驶员的意志优先,车辆仍然超速,ISA几乎没有任何意义。


driver drowsiness and attention warning和advanced driver distraction warning这两项一般都可以用一套摄像头系统完成,硬件完全相同,driver drowsiness and attention warning可等同于DMS。欧盟的文件描述很简单,driver drowsiness and attention warning’means a system that assesses the driver’s alertnessthrough vehicle systems analysis and warns the driver if needed;欧盟没有测试标准,欧洲NCAP到目前也没有,国内倒是有不少省级标准。


如何量化界定疲劳状态、瞌睡状态是个难题,真值的确定也是个难题。最有效的方法是脉搏和心跳变异HRV,但目前绝大多数视觉DMS系统都无法测量脉搏和心率变异HRV。美国NHTSA早在1999年就开始研究疲劳驾驶,2009年和2012年都有测试草案出炉,但都附加了车道偏离数据。



这种方法属于后发性质,车道偏离1分钟是相当危险的,系统缺乏提前预测能力,意义不大,也难以重复测量,驾驶员如何扮瞌睡?目前大部分视觉DMS是以视线位置、眨眼次数、闭眼时间、眼睑闭合度等眼部信息来判断是否疲劳或瞌睡,戴眼镜,太阳镜近视镜都会严重影响算法鲁棒性。这种基于眼部信息因人而异,人的眼睛差异性太大,很难准确反映人的疲劳或瞌睡状态,并且也很难下一个大家都认同的标准,只能各自为政,每家都有一套自己的标准。


测试标准就更难了,那个groundtruth真值如何界定?2012年NHTSA的文件里也提到了脉搏测量是最好的,最权威的,医学界一致认同的方法。脉搏是最好的groundtruth。脉搏测量则很简单,可以接触测量驾驶员的脉搏,与视觉系统测量的脉搏值做对比,这就是个极容易量化对比准确率的真值,就可看出系统的优劣。


驾驶员分心主要是指驾驶员接打电话、拿饮料、发微信、跟乘客交谈、输入导航等。



上表为各种分心表现,大部分都可以通过视觉系统识别,也有少量需要听觉识别。目前视觉系统要识别简单的分心表现如打电话还是比较容易,但复杂的如看广告,女士们的面部护理就比较困难。而听觉识别目前基本是零,所以欧盟设定的是2026年7月,届时可能还要后推。


event data recorder.事件记录器即EDR。为了对碰撞碰撞事件的成因进行科学分析及取证,需要一个完整的、有效的车辆碰撞事件数据记录系统以记录碰撞事件发生时车辆的相关数据。一方面可以客观判断碰撞事件产生的原因,保障司法公正,保护公众利益;另一方面可以为改善车辆安全系统提供依据,避免类似碰撞事件的发生,提供车辆安全性。这就是汽车EDR的意义所在。


在2019年美国上市的新车中99%都有EDR,唯有保时捷拒绝安装EDR,目前EDR的中国标准和美国标准都有,但欧盟标准没有。2015年12月的政策规定,要导出EDR数据必须经过车主的许可。美国目前注册有3.05亿车辆,其中59%拥有EDR。在2019年上市的新车87%的EDR系统读取工具都由博世提供,CDR价格不菲,入门版要7100美元一套,每年还有1000美元软件升级费。专业版要18000美元。也有些车厂不甘受博世左右,有自己的读出工具,起亚要6900美元,现代要6300美元,斯巴鲁要7000美元,三菱要7000美元。丰田的某些车只要500美元。当然啦,这些车厂还是要收每年的软件维护费的。在EDR数据导出分析中,53%是法律行为,41%是私属事故重建,还有保险,政府,车队等。


布谷鸟科技坚持以高标准要求自己,自主研发的ADAS产品,智能驾驶域控制器AWU202、AWU205、AWU206、AWU207符合ISO26262认证,安全等级达到了AISL-B,为客户提供高质量高的产品及解决方案。