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一文详解智能驾驶感知技术政策与标准发展情况

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智能化环境下感知技术逐渐展现出多元化技术和快速迭代的特点,在此背景下加速了L3及以上级别自动驾驶技术的快速发展进程。然而这也对相关部门政策制定时效性及前瞻性的提出更高要求。本文通过解读国家相关部门发布的指导意见和标准体系,在详细梳理多种环境感知传感器(如车辆摄像头、车辆毫米波雷达以及车辆激光雷达等)在政策制定及标准修订方面的现状后,并对未来的发展方向提出了建设性建议。

前言

我国制造业中占据领先地位的是汽车产业,在这一领域中智能化转型被视为未来主要方向之一

就标准而言,在2018年工业和信息化部与国家标准委员会共同发布了《国家车联网产业标准体系建设指南(总体要求)》等系列文件的基础上,在电子产品及服务领域下的终端类别中进行了详细规定。这些规定涵盖了包括汽车影像传感器、红外成像 night vision device等在内的多个技术项,并明确了其相应的研发或修订规划。

截至2021年12月31日,作者已收集整理了智能驾驶感知技术相关政策及标准的结构化图表(如图1所示).在接下来的内容中,我们将详细阐述本文的核心观点.

图1 智能驾驶感知技术政策与标准结构图

1 车载摄像头

1.1 主要应用

车载摄像头作为智能汽车的关键视觉传感器不可或缺,在实际应用中主要应用于感知车外道路环境及交通参与者的行为特征,并用于车内司机生命体征的监测。基于对场景中物体的识别能力以及利用深度学习算法的能力,在辅助驾驶系统中实现了多项L2级功能包括但不限于前向碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)以及驾驶员注意力监测(DAM)等功能。

1.2 政策与标准

目前关于车载摄像头的政策指导尚不明确。在标准规范方面,则由中国汽车工业协会牵头组织多家 prominent car manufacturers to develop a comprehensive QC/T 1128-2019 standard for automotive cameras. This constitutes a recommended industry standard published by the National Automotive Standardization Technical Committee (CASTC). The QC/T 1128-2019 standard outlines the subjective and objective evaluation criteria for automotive cameras along with industry standards. It specifically addresses packaging, transportation, and storage requirements. Notably, this standard does not impose specific demands on the imaging quality of camera sensors or detail corresponding testing methodologies for object recognition accuracy and precision.

于 月日期间,在国际 智能网联汽车测试示范发展论坛期间

2 车载毫米波雷达

2.1 主要应用

毫米波雷达是基于毫米波频段电磁波进行探测,并采集目标位置等关键信息的一种装置。随着汽车雷达无线电频谱规划逐渐清晰, 汽车雷达将向更远的距离延伸, 同时定位精度也将得到提升, 在其L2辅助控制类功能及L3以上自动驾驶功能感知技术的应用开发中占据重要地位。

2.2 政策与标准

在相关政策文件中,《汽车雷达无线电管理暂行规定》于2021年12月6日正式颁布实施。该规定共分为正文部分及3个配套附件,并主要包含以下内容:

首先明确了一般车辆通信系统采用76-79 GHz频段作为车载雷达应用基础,并据此制定了车辆通信系统的技术规范。其次对车辆通信系统的功能定位进行了明确:即车辆通信系统应基于上述规定的技术参数和功能特性实现道路安全辅助功能。再次对车辆通信系统的开发单位提出了具体的技术要求:包括但不限于通信协议、信道容量、数据传输速率等关键性能指标均应符合国家相关技术标准的规定。

在标准领域方面,国家无线电监测中心负责组织编制并提交了GB/T 36654-2018《76GHz车辆无线电设备射频指标技术要求及测试方法》这一国家标准文件。该文件自2019年1月1日起执行,并被认定为推荐性国家标准。其主要规定了76 GHz至77 GHz频段内车辆无线电设备的等效全向辐射功率、发射机杂散发射、接收机杂散发射以及带外发射等射频指标的技术要求和测试方法。与此同时,在车载雷达测试方面,《T/CAAMTB 15-2020车载毫米波雷达测试方法》这一团体标准也于2020年8月1日开始实施。该标准详细规定了车载毫米波雷达在测试条件、性能评估以及发射机和电气特性方面的测试要求。随后,《DB31/T1315-2021车载毫米波雷达探测性能测试方法》作为上海市地方标准于2021年12月1日正式发布,并对车载毫米波雷达的探测性能测试方法进行了明确规定:包括单机探测性能、外层覆盖件电磁性能以及系统的集成探测性能等内容。已发布的相关标准在关注的重点内容上存在显著差异,请参阅表中信息

除上述已发布的标准外,在2021年举办的国际智能网联汽车测试示范发展论坛期间等多家单位编写《车载雷达性能要求及试验方法》标准即将进入征求意见阶段

在国际标准体系中

3 车载激光雷达

3.1 主要应用

激光雷达装置是一种发送激光束并接收反射信号以获取目标三维结构及运动速度信息的探测设备。其类型多样,在实际应用中通常包括激光发射组件、接收模块、扫描组件以及数字信号处理单元等关键部分。与传统摄像头相比,该技术可显著延长探测范围;相较于毫米波雷达,在识别静止物体方面展现出更高的准确性。

3.2 政策与标准

目前对于车载激光雷达缺少明确的政策支持或监管要求。

在规范领域方面方面

由国家激光器件质量监督检验中心、中国科学院光电研究院及中国科学院微电子研究所共同制定了《光电测量 智能驾驶汽车用激光雷达主要参数测试方法》这一征求意见稿。该意见稿属于推荐性国家标准范畴,并规定了智能驾驶汽车用激光雷达主要参数的测试方法。
由深圳市速腾聚创科技有限公司、北京华为数字技术有限公司等多家单位承担了该标准的起草工作。
由中国汽车工程学会归口制定了《智能网联汽车激光雷达感知评测要求及方法》,目前正处在制定过程中。
该团体标准为行业内的团体规范,并规定了智能网联汽车激光雷达感知测评的要求及方法。
上海禾赛科技有限公司、北京百度智行科技有限公司等企业共同承担了推荐性国家标准《车载激光雷达性能要求及试验方法》的制定工作。
近期组织相关编制起草工作组会议后,《转镜型车载激光雷达》《机械旋转型车载激光雷达》《MEMS 型车载激光雷达》等一系列标准化文件已基本完善。
这些 laser radar 相关的标准均涵盖术语与定义、点云性能评价体系以及试验方法等内容,并由全国汽车标准化技术委员会负责归口管理。

在国际标准领域中,《道路车辆激光雷达试验方法》(Road vehicles–Test method for automotive LiDAR)经PWI(预研)投票通过。

4 车载超声波雷达总成

4.1 主要应用

传统汽车主要采用超声波雷达进行倒车辅助系统RCA的技术开发。智能汽车配备超声波传感器总成具备智能泊车辅助IPA功能的开发技术。超声波传感器总成是一种基于发射接收处理超声波信号并提供目标距离方位等信息的车载电子装置。

4.2 政策与标准

目前对于车载激光雷达缺少明确的政策支持或监管要求。

关于标准领域,《汽车用超声波传感器总成》一书已由深圳市豪恩汽车电子装备股份有限公司等企业承担编制工作,并经全国汽车标准化技术委员会归口于内。该书已提交征求意见稿并进入报审程序。该书属于推荐性国家标准, 规定了汽车用超声波传感器总成的要求. 试验方法以及检验规则.

5 车载定位系统

5.1 主要应用

汽车行业主要应用卫星定位系统于车辆安全与保险服务以及新能源汽车相关的政策补贴里程计算。随着定位精度的不断提升,在智能驾驶等高级别自动驾驶功能中以及在路网感知技术和相关技术领域发挥着至关重要的作用。

5.2 政策与标准

我国对北斗定位相关领域的研究和发展实施了深入的扶持与发展。工业和信息化部装备工业一司于2021年11月正式公开征求意见关于《车载卫星定位系统技术规范(征求意见稿)》的建议,并明确该意见稿中规定了具体的系统技术和试验方法。

在标准方面,《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》和《道路运输车辆卫星定位系统车载终端检测方法》两项行业技术规范自2019年7月1日起正式实施。这些规范由交通运输部公路科学研究院等多部门及企业共同制定,并由全国道路运输标准化技术委员会归口管理。它们详细明确了该类车载终端所应具备的一般性能指标、功能特点以及安装要求,并对检测条件和具体的检测流程进行了明确规定。

由中国环境科学研究院等科研院所与企业编写,生态环境部批准的《重型车远程排放监控技术规范 第3 部分:车载终端技术要求及测量方法》已完成征求意见,进入报批阶段。该标准属于国家环境保护标准,规定了重型车远程排放监控系统车载终端的技术要求,包括功能要求、性能要求、试验方法、检验规则、标志标识以及运输存储安装要求。由中汽研软件测评( 天津) 有限公司等企业参与编写,全国汽车标准化技术委员会归口的《道路车辆 导航定位系统性能要求及试验方法 第1 部分:卫星导航》处于起草阶段。该标准属于推荐性国家标准,规定了卫星导航接口输出、基本传导性能、健壮性、抗干扰、支持北斗系统能力等零部件级传导测试方法和评价体系。2021国际智能网联汽车测试示范发展论坛期间,公布《车载高精度卫星定位与高精度惯性导航融合系统技术要求》团体标准处于筹备立项阶段。

6 车载红外探测系统

6.1 主要应用

汽车用红外探测系统主要分为主动式和被动式两种类型。其工作原理是捕获并转换成图像信号的物体反射回来的红外光线。红外探测系统能够提升智能汽车在夜间和低光照条件下对周围环境的感知能力。

6.2 政策与标准

目前对于车载红外探测系统缺少明确的政策支持或监管要求。

在标准领域方面,《汽车用主动红外探测系统》和《汽车用被动红外探测系统》两个推荐性国家标准草案已由包括杭州海康汽车技术有限公司在内的多家企业共同起草并提交给全国汽车标准化技术委员会归口审议。经专家评审后提出了《汽车用主动红外探测系统》和《汽车用被动红外探测系统》两个推荐性国家标准草案。这两项标准均属于推荐性国家标准,并对涵盖的技术要求、试验方法以及检验规则等内容进行了明确规定。

7 融合感知技术

7.1 主要应用

多传感器融合是一项整合多传感器数据的复合型前沿技术。这些包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、定位系统和红外探测系统等传感器的数据整合。 fusion technology 中的算法在开发智能驾驶功能时占据核心地位。它们能够有效弥补单一传感器适应性不足的问题,并显著提升了道路环境识别的准确性和稳定性. fusion technology 的应用效果尤为突出. 在智能驾驶场景中能够特别有效地提高车辆感知能力. 通过提高对人紧急制动功能下的人员识别成功率以及增强道路复杂环境下的稳定辨识能力. 最终显著提升了系统的可靠性

7.2 政策与标准

目前对于融合感知技术缺少明确的政策支持或监管要求。

在标准方面,在2021年国际智能网联汽车测试示范发展论坛期间,在融合感知技术领域相关的团体标准文件如《自动驾驶融合感知第1部分:系统架构设计规范》《自动驾驶融合感知第2部分:功能模块规范》《自动驾驶融合感知第3部分:数据规范》《L4无人小巴融合感知系统技术要求及测试方法》《面向功能型任务的汽车环境感知系统要求》等均正处于项目前期研究或 groundwork phase 中,并且这些团体标准文件均处于项目预研或 groundwork stage 的状态。

8 结论

基于上述整理总结的智能驾驶感知技术政策与标准发展情况

基于高工智能汽车发布的1-11月ADAS感知(视觉/雷达)前装搭载数据统计显示,在车辆标准化配置中,默认安装配置已覆盖前方和角部区域的雷达传感器共计约1,186.91万颗。相较于去年同期水平实现了显著增长。鉴于当前市场对前装技术的需求呈现快速增长态势,在保证感知系统稳定性的前提下提升其一致性表现仍具挑战性。为此建议:对于配备高级别自动驾驶功能的智能汽车品牌,在发布相关车型时应引入关键感知传感器相关的检测流程;随着行业标准体系逐渐完善并完成相关修订工作流程并投入实际应用阶段,请生产相关产品的制造企业积极跟进最新标准要求进行内部审查;建议建立由认证机构与第三方检测机构共同参与的新型认证体系框架;同时建立从产品上市到售后服务全周期的质量监管机制,在售前阶段就应充分考虑产品功能参数与性能指标的具体表现,并在售后服务环节实施定期质量抽查制度以确保产品质量的一致性和稳定性

END

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