2023年5月，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）宣布了一項(xiàng)計(jì)劃，要求所有新型乘用車(chē)將自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，AEB是車(chē)輛為避免潛在事故而自動(dòng)啟動(dòng)剎車(chē)的過(guò)程。這是一種強(qiáng)力措施，能夠降低碰撞時(shí)的速度或完全避免碰撞，從而防止車(chē)輛損壞和人員傷亡。

從表面上看，強(qiáng)制實(shí)施AEB系統(tǒng)的計(jì)劃是個(gè)好主意。但如果NHTSA的提案要產(chǎn)生影響力，它必須領(lǐng)先于它所希望塑造的行業(yè)。要理解這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是否能及時(shí)產(chǎn)生對(duì)汽車(chē)行業(yè)的影響，以及NHTSA的計(jì)劃是否足夠深入，不僅需要了解這項(xiàng)提案本身，還要全面了解AEB技術(shù)。通過(guò)探索底層技術(shù)，以及汽車(chē)制造商的進(jìn)展速度和市場(chǎng)趨勢(shì)，我們才有可能準(zhǔn)確判斷NHTSA計(jì)劃的潛在價(jià)值。

NHTSA的規(guī)劃

2016 年，NHTSA要求占美國(guó)汽車(chē)總銷(xiāo)量99% 的20 家汽車(chē)制造商在2022 年之前自愿將AEB作為其乘用車(chē)系列的標(biāo)準(zhǔn)配置。四年后的2020年，NHTSA的另一份報(bào)告顯示，該行業(yè)可能未能達(dá)到目標(biāo)，僅有10家制造商將AEB作為標(biāo)準(zhǔn)配置。這份報(bào)告理論上為制定強(qiáng)制性規(guī)定打開(kāi)了大門(mén)，但直到今年5月，NHTSA才提出了相關(guān)提案。從最初的要求到新的提案之間，美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIHS）發(fā)布了后續(xù)報(bào)告，如圖2所示。

*由于不要求汽車(chē)制造商在達(dá)到目標(biāo)后提交更新數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)自前一份報(bào)告

圖2：2020年至 2022年期間，大多數(shù)汽車(chē)制造商的配備量都有顯著增長(zhǎng)

將IIHI的數(shù)據(jù)與NHTSA最初在2020年發(fā)布的報(bào)告進(jìn)行對(duì)比，凸顯出了一些有趣的趨勢(shì)。首先，2022年在20家汽車(chē)制造商中有14家至少為其95%的車(chē)輛配備了AEB，而兩年前這一數(shù)字僅為10家。如果我們觀察下述六個(gè)特例，則進(jìn)一步凸顯了這一高速發(fā)展的進(jìn)程。2022年，起亞汽車(chē)的AEB 裝備率為94%，謳歌（本田）汽車(chē)的AEB 裝備率為93%，但在2021 年零部件短缺之前，謳歌的AEB裝備率一直高于這個(gè)數(shù)值；另外四家制造商的裝備率則從2020年的38%上升到平均72%。

2023年，所有制造商都表示AEB的部署將再次增加，通用汽車(chē)（GM）表示其2023年款車(chē)型中98%都將配備該技術(shù)。這種逐年快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)以及NHTSA提案的時(shí)機(jī)，引發(fā)了一些有趣的問(wèn)題。許多人主要擔(dān)心的是，如果所有制造商在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前就已經(jīng)在其全系車(chē)型中配備了AEB，那么這一提案是否會(huì)產(chǎn)生真正的影響。但了解這一提案的出臺(tái)原因，可以為其價(jià)值增添一些分量。

首先，重要的是要仔細(xì)研究提案的具體內(nèi)容。對(duì)于車(chē)輛之間的碰撞事故，如果駕駛員未能及時(shí)反應(yīng)，AEB系統(tǒng)需要在車(chē)速達(dá)到每小時(shí)50英里時(shí)采取主動(dòng)剎車(chē)。如果駕駛員剎車(chē)了，但并未達(dá)到所需的最大制動(dòng)力，那么AEB系統(tǒng)需要在車(chē)速達(dá)到每小時(shí)62英里時(shí)完全避免與另一輛車(chē)發(fā)生碰撞。擬議的車(chē)輛間AEB場(chǎng)景包括一輛車(chē)接近一輛靜止的前車(chē)、一輛行駛緩慢的前車(chē)以及一輛正在減速的前車(chē)。

對(duì)于車(chē)輛與行人之間的事故，所有車(chē)輛都必須在車(chē)速達(dá)到每小時(shí)40英里時(shí)采取行動(dòng)。擬議的車(chē)輛對(duì)行人AEB場(chǎng)景包括車(chē)輛接近（從左側(cè)或右側(cè)）穿越道路的行人、行人靜止在車(chē)輛行駛路徑上以及行人沿車(chē)輛行駛路徑行走。這項(xiàng)技術(shù)還需要在夜間工作，NHTSA表示，美國(guó)超過(guò)70%的行人死亡事故發(fā)生在夜間。

如果這項(xiàng)提案能在2023年8月底之前獲得批準(zhǔn)，那么從2026年9月開(kāi)始（即2027年款車(chē)型）將成為強(qiáng)制性規(guī)定。如果獲得批準(zhǔn)的時(shí)間較晚，則強(qiáng)制部署將推遲一年（即2028年款車(chē)型）。

鑒于夜間死亡人數(shù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及AEB在美國(guó)每年可挽救360人的生命并至少減少24000人受傷的情況，這些都突顯了AEB的重要性，因此很明顯為什么NHTSA將目標(biāo)指向了這項(xiàng)技術(shù)。但是，考慮到大多數(shù)車(chē)輛已經(jīng)配備的傳感器水平，強(qiáng)制行動(dòng)是否必要？擬議的規(guī)定是否真的足夠滿(mǎn)足需求？

AEB規(guī)范：美國(guó)與歐洲的比較

鑒于這項(xiàng)技術(shù)的迅速普及，尤其是在過(guò)去的三年里，不難理解將強(qiáng)制實(shí)施的目標(biāo)日期定為2026年9月（2027年款車(chē)型）可能為時(shí)已晚，無(wú)法產(chǎn)生任何影響。但是，如果我們將美國(guó)的情況與歐洲進(jìn)行比較，只會(huì)更加強(qiáng)烈地感覺(jué)到NHTSA正在落后于時(shí)代。

自2019 年起，作為歐洲公認(rèn)的車(chē)輛安全評(píng)級(jí)方法，要獲得歐洲新車(chē)碰撞測(cè)試（Euro NCAP）五星評(píng)級(jí)，就必須實(shí)施 AEB。雖然這可以被視為一種進(jìn)步，但歐盟委員會(huì)更進(jìn)一步，規(guī)定從2022 年起銷(xiāo)售的所有新車(chē)都必須安裝車(chē)輛間AEB系統(tǒng)（vehicle-to-vehicleAEB），并從 2024年起強(qiáng)制要求安裝車(chē)輛對(duì)行人系統(tǒng)（vehicle-to-pedestrian）。

此外，NHTSA的提案與EuroNCAP的規(guī)定在范圍上存在顯著差異。雖然兩種標(biāo)準(zhǔn)都涵蓋了類(lèi)似的車(chē)輛間和車(chē)輛對(duì)行人AEB場(chǎng)景（包括成人/兒童行人和夜間條件），但EuroNCAP還涵蓋了幾種車(chē)輛對(duì)自行車(chē)和車(chē)輛對(duì)摩托車(chē)的AEB場(chǎng)景，考慮到了更廣泛的弱勢(shì)道路使用者（VRU）。

此外，與NHTSA的提案不同，EuroNCAP還涵蓋了包括（左或右）轉(zhuǎn)彎車(chē)輛以及向后倒車(chē)對(duì)行人的AEB場(chǎng)景。

了解AEB

如果我們了解AEB系統(tǒng)的工作原理，將有助于我們正確評(píng)估潛在的法規(guī)。作為先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的主要技術(shù)之一，AEB是一種強(qiáng)大的車(chē)輛安全措施，可以顯著減少安全事故，特別是在車(chē)輛前后碰撞和車(chē)輛與行人碰撞的情況下。

典型的AEB系統(tǒng)結(jié)合圖像傳感器、激光雷達(dá)（LiDAR）和毫米波雷達(dá)（RADAR）來(lái)感知可能導(dǎo)致潛在碰撞的物體。車(chē)輛會(huì)對(duì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，如果即將發(fā)生碰撞，就會(huì)提醒駕駛員踩下剎車(chē)。如果駕駛員未能在足夠的時(shí)間內(nèi)踩下剎車(chē)，車(chē)輛會(huì)主動(dòng)采取制動(dòng)措施。

對(duì)于圖像傳感器而言，AEB系統(tǒng)需要轉(zhuǎn)化為視場(chǎng)角（FOV）、分辨率、幀率和微光性能等參數(shù)要求，這些圖像傳感器特性將直接影響物體的可探測(cè)性和物體探測(cè)的延遲。

如圖2所示，配備AEB功能的車(chē)輛銷(xiāo)售占比大幅增加，但這并不是唯一的重大變化。近年來(lái)，車(chē)輛的底層技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。處理系統(tǒng)更加強(qiáng)大，通信系統(tǒng)速度更快、數(shù)據(jù)傳輸率更高，傳感器也變得更加準(zhǔn)確，特別是在微光條件下。這些因素共同促使AEB系統(tǒng)變得更加智能、可靠，使其能夠在更多種情況下采取可挽救生命的動(dòng)作。

憑借超過(guò)15年的ADAS成像經(jīng)驗(yàn)，安森美（onsemi）一直是這一技術(shù)革新的核心力量。作為全球領(lǐng)先的用于ADAS系統(tǒng)（包括AEB）的圖像傳感器生產(chǎn)商，安森美交付了目前道路上所有車(chē)輛中70%的圖像傳感器。

安森美Hyperlux與NHTSA提案的比較

全新Hyperlux圖像傳感器系列建基于安森美深厚的汽車(chē)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，旨在幫助汽車(chē)整車(chē)廠商（OEM）在各種條件下進(jìn)一步提升車(chē)輛的安全性，從而減少事故，挽救生命。如果我們將最新的Hyperlux產(chǎn)品系列與NHTSA提案進(jìn)行比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)該法規(guī)應(yīng)該更深入，或者至少可以盡早實(shí)施。

讓我們來(lái)考慮車(chē)輛對(duì)行人場(chǎng)景中車(chē)速最高（因此制動(dòng)距離最大）的情況：一輛車(chē)正在接近一個(gè)沿車(chē)輛行駛路徑行走的行人。車(chē)速可以達(dá)到每小時(shí)40英里，而行人的步行速度為每小時(shí)3.1英里。

對(duì)于這一車(chē)輛對(duì)行人的場(chǎng)景，如果考慮到典型的城市路況，前方ADAS 視場(chǎng)角為120°、時(shí)速達(dá)40 英里的車(chē)輛的停止（制動(dòng)）距離、0.5秒至 1秒的響應(yīng)（反應(yīng)）時(shí)間，以及每個(gè)行人至少8 個(gè)像素才能正確識(shí)別，可以推導(dǎo)出大約需要2480像素的最?。ㄋ剑┓直媛剩ㄊ褂酶咧袛?shù)學(xué)幾何知識(shí)）。

HyperluxAR0823AT傳感器（3840x2160像素）以超過(guò)50%的裕量滿(mǎn)足了NHTSA最嚴(yán)格的車(chē)輛對(duì)行人場(chǎng)景所規(guī)定的水平分辨率，可有效地為每位行人提供多達(dá)12個(gè)像素，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的AEB識(shí)別算法操作。

新的NHTSA 建議包含了2016年建議中缺少的一項(xiàng)內(nèi)容，即要求在微光條件下和夜間準(zhǔn)確探測(cè)行人。對(duì)安森美而言，這已經(jīng)是其優(yōu)先考慮的重點(diǎn)，也可以說(shuō)是Hyperlux 傳感器系列的標(biāo)志性特征，它具有2.1 μm 像素尺寸和業(yè)界領(lǐng)先的150 dB 高動(dòng)態(tài)范圍成像(HDR)，可在0.05 lux至200 萬(wàn)lux亮度場(chǎng)景中準(zhǔn)確成像。

讓我們將Hyperlux傳感器系列在微光條件下的性能與NHTSA提案進(jìn)行對(duì)比，再次考慮最嚴(yán)格的車(chē)輛對(duì)行人場(chǎng)景（例如：行人沿著駛來(lái)車(chē)輛的行駛路線行走），但這次是在夜間。提案中提到了0.2lux的環(huán)境光水平（月光條件）以及車(chē)輛近光燈/遠(yuǎn)光燈照明，但沒(méi)有規(guī)定車(chē)輛照明的照度水平（與EuroNCAP不同）。

美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)（AAA）在2019年對(duì)美國(guó)和歐洲汽車(chē)前大燈性能的一份研究表明，行人所在位置的平均近光燈照明水平約為9lux。假設(shè)最壞情況下行人的反射率為10%（穿著深色衣物），并使用典型的車(chē)用鏡頭（F值1.4），則在傳感器處的照度水平為0.11lux。

在典型的33ms積分時(shí)間（夜間條件）下，Hyperlux傳感器系列在0.03lux的照度水平下就能達(dá)到5的信噪比（SNR）（比NHTSA規(guī)定的照度要低四倍），而在0.10lux的照度水平下能達(dá)到10的信噪比！

在陽(yáng)光明媚的日子駛出隧道時(shí)，Hyperlux的HDR性能使車(chē)輛能夠立即看到附近的車(chē)輛和隧道盡頭以外的任何潛在危險(xiǎn)。過(guò)去，許多解決方案的動(dòng)態(tài)范圍不足，無(wú)法成功捕獲圖像的遠(yuǎn)近兩個(gè)區(qū)域，導(dǎo)致潛在風(fēng)險(xiǎn)在汽車(chē)處理器中不可見(jiàn)。在如圖3所示的場(chǎng)景中，Hyperlux傳感器系列的HDR性能能夠精確跟蹤圖像中心、邊緣和遠(yuǎn)處的對(duì)象，如汽車(chē)、交通信號(hào)燈和行人，即使在光線水平下降時(shí)也是如此。

圖.行人汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景示例——行人沿路徑移動(dòng)的基本設(shè)置

Hyperlux傳感器可在各種具有挑戰(zhàn)性的視覺(jué)條件下準(zhǔn)確追蹤多種危險(xiǎn)

Hyperlux傳感器提供的精確性，集成安全性并符合B級(jí)汽車(chē)安全完整性（ASIL）安全標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了基本AEB應(yīng)用的要求。其高精度、高速和先進(jìn)功能已可用于ADASL2級(jí)系統(tǒng)以及更高級(jí)別的系統(tǒng)，幫助制造商向自動(dòng)駕駛過(guò)渡。

NHTSA與車(chē)輛安全的未來(lái)

對(duì)于NHTSA的提案，我們不禁要問(wèn)，它是否足夠深入，以及規(guī)劃中的時(shí)間線是否過(guò)長(zhǎng)。雖然任何旨在提升車(chē)輛安全性的標(biāo)準(zhǔn)在理論上都應(yīng)該受到歡迎，但如果要產(chǎn)生影響力，它必須領(lǐng)先于行業(yè)。

從歐洲取得的進(jìn)展來(lái)看，NHTSA的計(jì)劃至少落后兩年（針對(duì)車(chē)輛與行人之間的措施），而有些方面甚至落后四年（車(chē)輛間）。將這一標(biāo)準(zhǔn)與最新的感知產(chǎn)品進(jìn)行比較，再次凸顯出兩者之間的差距。像Hyperlux這樣的傳感器已經(jīng)能夠滿(mǎn)足擬議的AEB要求，包括在微光環(huán)境下的性能，同時(shí)還能支持其他技術(shù)，如車(chē)道偏離系統(tǒng)和全自動(dòng)駕駛。到2026年，配備ADAS系統(tǒng)的車(chē)輛可能將遠(yuǎn)超NHTSA的提案要求。

如果我們觀察市場(chǎng)趨勢(shì)，情況也類(lèi)似。汽車(chē)制造商不斷努力為新車(chē)型增加功能，以創(chuàng)造更加高端和安全的車(chē)輛供消費(fèi)者使用，因此AEB是預(yù)期中的一項(xiàng)功能。這一因素繼續(xù)推動(dòng)配備ADAS技術(shù)（如AEB）的車(chē)輛銷(xiāo)售。隨著大多數(shù)制造商加快在其全系車(chē)型中100%部署AEB，許多設(shè)計(jì)人員正在研究更具革命性的提升車(chē)輛安全性的方法。

盡管NHTSA提案中的某些元素是積極的，比如微光環(huán)境下的測(cè)試，但很明顯，考慮到時(shí)間跨度，該提案還可以或許還應(yīng)該更進(jìn)一步。汽車(chē)制造商及其供應(yīng)商正在努力利用創(chuàng)新技術(shù)來(lái)提高車(chē)輛安全性，減少汽車(chē)事故，拯救生命。正是這種由領(lǐng)先汽車(chē)制造商及其產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商（如安森美）組成的合力，很可能意味著許多汽車(chē)將在2026年之前就配備更先進(jìn)的安全功能。