人车碰撞回避系统设计方案

中心议题：
    *  人车碰撞回避系统设计方案
解决方案：
    *  10万日元的防撞人系统EyeSight
    *  沃尔沃推出的“HUMAN SAFETY”选配件
　
交通事故可以说是汽车厂商的“原罪”。有望防止交通事故的技术已经问世。日本警察厅的数据表明，2010年的交通事故中死亡的人数中，行人排在首位。现在，可以识别出行人，在碰撞之前自动停车的防撞人系统已开始商用化。
　　
日本首先实现商用化的防撞人系统是富士重工业的“EyeSight(ver.2)”。2010年5月刚刚作为主力车型“力狮”的选配件上市就获得畅销，装配率占到新车销量的7成以上。
　　
10万日元的防撞人系统　
　　
EyeSight由集成了左右两个摄像头的立体摄像头、影像处理半导体及车辆控制用半导体的模块实现。设置在前窗玻璃的上部。
　　
首先对照左右立体摄像头的影像，拍摄角度的左右偏差会导致像素位置偏差。根据该偏差计算出汽车与汽车及行人等障碍物之间的距离。根据距离和汽车与障碍物的速度差推断出撞到障碍物的碰撞预测时间。
　　
在驾驶中，汽车离障碍物越来越近，到碰撞预测时间的约3秒前，系统通过声音和指示灯灯光闪烁来唤起驾驶员的注意。即使如此，驾驶员仍未刹车和打方向盘采取回避行为时，系统便在约2秒前进行轻度刹车。还通过打开刹车灯，提醒后方车辆。
　
 

到碰撞的约1秒前，系统完全刹车在碰撞前停车。据介绍，在路面干燥、有4人乘坐、时速30km以下等条件下能够防止碰撞。
　　
系统通过瞬间分析立体摄像头的影像，把人视作障碍物。
　　
参与EyeSight开发的斯巴鲁技术本部电子商品设计部主管关口守回顾开发过程时指出“汽车轮廓清晰、有特点，因此容易自动识别，而行人因衣着和动作的关系，难以识别。为准确识别出行人，我们开车行驶了相当于地球数周的距离，积累了行人的数据”。
　　
不过，不能过于依赖系统。在路面湿滑及轮胎摩损等情况下，有时难以完全防止碰撞。关口解释说：“EyeSight要作为防止碰撞的最后方法来使用”。
　　
EyeSight得到普及的主要原因是价格低廉、仅10万日元。以前的汽车为测量与前方障碍物的距离，组合使用了毫米波雷达这种昂贵的部件和摄像头等，销售价格在几十万日元以上。而富士重工业仅靠立体摄像头和部件就实现了这一功能。
　　
实际上，防碰撞系统的关键——测量与前方障碍物距离的技术早已确立。并且早已在高档车等车型上采用，也并未发现异常，那么为何EyeSight成了日本国内首款防撞人系统呢?
　　
原因在于日本国土交通省的制定的安全方针。
　　
2009年之前，利用自动刹车系统在碰撞前刹车在日本的法律上是不被允许的。自动刹车系统只允许用来减轻碰撞后的伤害。虽然该系统并不是基于驾驶员判断的操作且解释上存在多大程度允许自动控制的问题，不过后来对该系统的限制得以放宽。
　　
日本首款允许采用防碰撞系统的汽车并不国产汽车的而是沃尔沃。沃尔沃通过与日本国土交通省谈判，在2009年8月在日本上市的SUV(多功能运动车)“XC60”上标配了时速15km以下能防止与前方车辆追尾的“City Safety”功能。获批的原因好像是XC60于2008年在海外上市，积累了很多应用数据。

同时识别10个行人
　　
沃尔沃今年3月还推出了“HUMAN SAFETY”选配件。组合使用了能测量180m距离的毫米波雷达和单反摄像头，检测到汽车和行人后自动刹车，以防止碰撞。沃尔沃汽车日本公司客户服务部经理水谷康人介绍说：“该系统同时识别10个行人，通过判断每个人的举动，如果认为存在危险，就在2秒前启动报警和自动刹车等系统”。据介绍，该系统在时速35km以下能够防止碰撞。
　　
HUMAN SAFETY的销售价格为25万日元。不过，沃尔沃从7月开始对HUMAN SAFETY的追加费用进行优惠，降至10万日元。防撞人系统的市价将稳定在约10万日元。
　　
在行人检测方面，EyeSight和HUMAN SAFETY都有弱点。因为使用拍摄影像来识别行人，因此在夜间光线不足等不利条件下，识别性能就会降低。
　　
夜间如果开着远光灯驾驶，距离50m左右就能照到行人的全身。从这一点来看，利用系统防止碰撞很容易发挥作用，但考虑到远光灯的灯光迎面进入对向车驾驶员视野等问题，这是不现实的。今年7月，丰田就这一点提出了解决方案。丰田公开演示了利用肉眼看不到的近红外灯和近红外立体摄像头的安全技术。这一技术同样能够识别与远光灯同样距离50m左右的行人。
　　
防碰撞系统还将进一步全面改进。比如，丰田还在利用影像识别技术等开发拐弯时不注意差点撞上护栏时刹车同时适当打方向盘的技术。
　　
持高速行驶以及以自然的方式防止碰撞的技术也在不断进步。日产正在开发在时速60km时能够防止汽车相撞的系统。
　　
首先轻度刹车然后完全刹车的想法跟EyeSight相同。不过，该系统在碰撞预测时间6秒前启动，比EyeSight更早。其特点是在轻度刹车和发出警报的同时收油门。如果不收油门，就视作驾驶员未减速而通过操作方向盘来防止碰撞，防碰撞系统不会启动。而如果收油门，则会启动自动刹车。
　　
德国大众8月面向欧洲市场发布了新款小型车“up!”。低价定位的小型车首次能够作为选配件选择防碰撞系统。
　　
行业相关人员解释说，原因在于“欧洲和日本的汽车保险制度不同”。欧美保险公司因事故减少等，降低了装有防碰撞系统的汽车的保费。
　　
日本如果具有这种环境的话，受益于防碰撞系统的情况将会越来越多。