美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）已确定一项新规定，即到 2029 年 9 月，所有新型乘用车都必须标配自动紧急煞车（AEB）系统。汽车制造商不断努力为新车型增加功能，以创造更优质和安全的车辆供消费者使用，AEB是预期中应具备并代表先进技术的功能。

美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）已最终确定一项新规定，即到 2029 年 9 月，所有新型乘用车都必须标配自动紧急煞车（AEB）系统。自动紧急煞车是指车辆能够自主煞车以避免潜在事故的发生。AEB也是汽车产业正在为车辆增加最强而有力的安全措施之一，因为它能够降低撞击速度或完全缓解撞击，从而避免造成车辆损坏和人员伤亡。

从表面上看，强制性AEB对消费者是有利的。NHTSA推动建立一个评价系统，会根据速度、目标类型、距离以及夜间与白天等其他条件对车辆能力进行评价，这最终将推动产业发展，但这一举措是否足够有力呢？要判断NHTSA的AEB标准是否能及时发挥作用以影响汽车产业，不仅需要了解该计画本身，还需要全面理解AEB技术。透过探究底层技术，以及汽车制造商的进步速度和市场趋势，我们才有可能准确判断NHTSA计画的潜在价值。

图一 : 汽车感测技术示意图

NHTSA的规划

2016 年，NHTSA 要求占美国汽车总销量 99% 的 20 家汽车制造商，在 2022 年之前自愿将某种形式的 AEB 作为其乘用车系列的标准配置。至2020 年，NHTSA 的另一份报告显示，该产业可能未能达到目标，20 家制造商中只有 10 家将某种形式的 AEB 作为标准配置。从理论上讲，这份报告开启了强制监管的大门，但直到今（2024）年5月，NHTSA才提出了相关提案。从最初的要求到新提案之间，美国公路安全保险协会（IIHS）发布後续报告，如图二所示。

图二 : 从 2020 年到 2022 年，大多数汽车制造商的配置量都有大幅增长（来源：IIHS）

将IIHI的数据与NHTSA最初在2020年发布的报告进行对比，可以发现一些有趣的趋势。首先，在 2022 年，20 家制造商中有 14 家至少为其 95% 的车辆配备了某种形式的 AEB，而两年前只有 10 家。如果我们观察下述六个特例，就会进一步发现其发展速度之快。2022年，起亚汽车的AEB装备率为94%，??歌（本田）汽车的AEB装备率为93%，但在2021年零配件短缺之前，这两家汽车制造商的AEB装备率就已超过门槛，另外四家制造商的平均AEB装备率也从2020年的38%上升到72%。2023 年，所有制造商都表示 AEB 的部署将再次增加，通用汽车（GM）表示其 2023 年 98% 的车型将配备该技术。

这种逐年快速增长的态势以及 NHTSA 提出建议的时机都引发了一些有趣的问题。许多人主要担心的是，如果所有制造商在标准实施之前就已经在其全系车型中配备了某种形式的AEB，那麽这一提案是否会产生真正的影响。但了解这一提案的产出原因，可以为其价值增添一些分份量。

首先，重要的是要仔细研究提案的具体内容。

对於车辆之间的碰撞事故，如果驾驶员未能及时反应，未来的AEB系统需要在车速达到每小时50英里时采取主动煞车。如果驾驶员煞车了，但并未达到所需的最大煞车力，那麽未来的AEB系统需要在车速达到每小时62英里时，完全避免与另一辆车发生碰撞。模拟的车辆间AEB场景包括一辆车接近一辆静止的前车、一辆行驶缓慢的前车以及一辆正在减速的前车。

对於车辆与行人之间的事故，所有车辆都必须在车速达到每小时40英里时采取行动。模拟的场景包括车辆接近（从左侧或右侧）穿越道路的行人、行人静止在车辆行驶路径上以及行人沿车辆行驶路径行走。这项技术还需要在夜间工作，NHTSA表示，美国超过70%的行人死亡事故发生在夜间。

该提案最近於 2024 年 4 月底获得批准，这意味着强制部署将於 2029 年 9 月生效，适用於 2030 年的车型。

鉴於夜间死亡人数等统计资料，以及AEB在美国每年可挽救360人的生命，并至少减少24000人受伤的情况，NHSTA关注AEB以及瞄准该技术的原因显而易见。但是，鉴於大多数车辆已经配备了某种形式的AEB，是否有必要对某种形式的AEB采取强制措施呢？以欧洲新车碰撞测试（Euro NCAP）为例，它建立了一个分级评级系统，推动市场向更高水准的能力和更安全的汽车迈进。NHTSA能否更进一步，采用更高的能力评级系统，从而挽救更多生命？

AEB规范：美国与欧洲的比较

鉴於这项技术在过去三年间迅速普及，同时考虑到汽车产业的典型研发周期大约为三年，就不难理解为什麽将强制实施的目标日期定在2029年9月（2030年车型）可能不够激进，以至於短期内难以产生显着影响。

自 2019 年起，作为欧洲公认的车辆安全评级方法，要想获得欧洲 NCAP 五星评级，就必须配备 AEB。尽管这可以被视为一种进步，但欧盟委员会更进一步，规定从 2022 年起销售的所有新车都必须安装车辆间 AEB系统，从 2024 年起必须安装车辆对行人系统。

此外，NHTSA的规定与Euro NCAP的规范在范围上存在显着差异。虽然两种标准都涵盖了类似的车辆间和车辆对行人AEB场景（包括成人/儿童行人和夜间条件），但Euro NCAP还涵盖了几种车辆对自行车和车辆对摩托车的AEB场景，考虑到了更广泛的弱势道路使用者（VRU）。

此外，Euro NCAP还包括车辆在左转或右转以及倒车时的车对行人AEB场景这是NHTSA规定中未涵盖的相比之下，NHTSA的法规要求比其欧洲同行晚了五年。

了解AEB系统

作为主要的先进驾驶辅助系统（ADAS）之一，AEB是一项强大的车辆安全措施，尤其是在车辆前後碰撞和车辆与行人碰撞的情况下，可以发挥重要作用。典型的 AEB 系统结合使用可见光波长图像感测器、雷射雷达和毫米波雷达来感测可能导致潜在碰撞的物体。车辆会对图像进行即时分析，如果即将发生碰撞，就会提醒驾驶员踩?车。如果驾驶员未能在足够的时间内对警报做出反应，系统将采取煞车措施，使车辆停止。

对於图像感测器而言，AEB系统需要转化为视场角（FOV）、解析度、帧率、动态范围、曝光次数（延迟）以及微光性能等叁数要求。这些图像感测器的特性直接影响到物体的可探测性和物体探测的延迟，以及避免可能导致演算法失效的边缘条件。

如图二所示，配备某种形式AEB的车辆比例已大幅增加，但这并非唯一重大变化。近年来，车辆内部的底层技术也得到了显着发展。处理系统更加强大，通信系统的速度更快，资料传输速率更高，感测器的准确性也有所提高，尤其是在微光条件下。这些因素共同促成了更加智慧、可靠的AEB系统，使其能够在更多情况下采取可能挽救生命的操作。

凭藉 20 多年的汽车成像经验，安森美（onsemi）在这一演变过程中发挥了核心作用。其图像感测器产品广泛应用於配备 ADAS 的汽车，尤其是包括 AEB 在内的汽车。安森美交付了目前道路上所有车辆中70%的图像感测器。

Hyperlux功能特性与NHTSA提案的比较

凭藉安森美深厚的汽车专业知识，Hyperlux图像感测器系列旨在?明汽车整车制造商在各种条件下进一步提升车辆的安全性，从而减少事故，挽救生命。如果我们将最新的 Hyperlux 产品系列与 NHTSA 的提案进行比较，可以发现随着期??值的提升以及高速行驶状态下安全性的日益重视，该规定或许可以更加进取，或者至少应随着形势发展再次更新。

让我们来考虑车辆对行人场景中车速最高（因此煞车距离最大）的情况：一辆车正在接近一个沿车辆行驶路径行走的行人。车速可以达到每小时40英里，而行人的步行速度为每小时3.1英里。针对此场景，假设需要8个像素来识别一个行人，考虑到典型的城区前方ADAS视场角FOV为120。，利用三角测量计算方法，可以推导出大约需要2480像素的最小（水准）解析度。对於以40英里/小时行驶的车辆，其停车（煞车）距离要求回应（反应）时间为0.5秒至1秒，并需施以适当的煞车力，以确保正确识别。

Hyperlux AR0823AT感测器（3840 x 2160像素）以超过50%的馀裕满足了NHTSA最严格的车辆对行人场景所规定的水准解析度，可有效地为每位行人提供多达12个像素，从而实现强大的AEB识别演算法操作。

图三 : 行人汽车煞车系统测试场景范例行人沿路径移动的基本设定

新的 NHTSA 建议包含 2016 年建议中缺少的一项内容，即要求在微光条件下和夜间准确探测行人。对安森美而言，这已经是其优先考虑的重点，也可以说是 Hyperlux 感测器系列的标志性特徵之一，它具有 2.1 μm 像素尺寸和先进的 150 dB 高动态范围成像（HDR），可在 0.05 lux至 200 万lux亮度场景中准确成像。

让我们将Hyperlux在微光条件下的性能与NHTSA提案进行对比，再次考虑最严格的车辆对行人场景（例如：行人沿着驶来车辆的行驶路线行走），但这次是在夜间。提案中提到了0.2 lux的环境光水准（月光条件）以及车辆近光灯/远光灯照明，但没有规定车辆照明的照度水准（与Euro NCAP不同）。

美国汽车协会（AAA）在2019年对美国和欧洲汽车前大灯性能的一份研究显示，行人所在位置的平均近光灯照明水准约为9 lux。假设最坏情况下行人的反射率为10%（穿着深色衣物），并使用典型的车用镜头（F值1.4），则在感测器处的照度水准为0.11 lux。

在典型的33ms积分时间（夜间条件）下，Hyperlux感测器系列在0.03 lux的照度水准下就能达到5的讯号杂讯比（SNR）（比NHTSA规定的照度要低四倍），而在0.10 lux的照度水准下能达到10的讯号杂讯比！

在阳光明媚的日子驶出隧道时，Hyperlux的HDR性能使车辆能够立即看到附近的车辆和隧道尽头以外的任何潜在危险。过去，许多解决方案的动态范围不足，无法成功捕获影像的远近两个区域，导致潜在风险在汽车处理器中不可见，或因设定变化而增加延迟。在如图三所示的场景中，Hyperlux感测器系列的HDR性能能够精确追踪影像中心、边缘和远处的物件，如汽车、交通号志灯和行人，即使在光线水准下降时也是如此。

图四 : Hyperlux 感测器在进出隧道时的 HDR 性能

Hyperlux感测器提供的精确性，以及整合安全性和工业最高阶的影像感测器安全等级，超越了基本AEB的应用。其高精度、高速和先进功能已可用於ADAS L2级系统以及更高级等的系统，协助制造商过渡至自动驾驶。

NHTSA与车辆安全的未来

对於NHTSA关於AEB的规定，我们不禁要问，它是否足够深入及迅速。虽然任何旨在提升车辆安全性的标准在理论上都应该受到欢迎，但如果要产生影响力，它必须领先於产业。从欧洲取得的进展来看，NHTSA的规则至少落後五年（针对车辆间）。将这一标准与最新的感测产品进行比较，再次凸显出两者之间的差距。像Hyperlux这样的感测器已经能够满足AEB提出的要求，包括在微光环境下的性能，同时还能支援其他技术，如车道偏离系统和全自动驾驶。到2030年，配备ADAS系统的车辆可能将远超NHTSA的标准。

如果我们观察市场趋势，情况也类似。汽车制造商不断努力为新车型增加功能，以创造更优质和安全的车辆供消费者使用，AEB是预期中应具备并代表先进技术的功能。这一因素继续推动配备ADAS技术（如AEB）的车辆销售。随着大多数制造商加快在其全系车型中100%部署AEB，许多设计人员正在研究更具革命性的提升车辆安全性的方法。

尽管NHTSA规定中的某些元素是积极的，比如微光环境下的测试，但鉴於其重要性，显然也许可以更进一步，推动在更高速度下实现更高能力，以拯救更多生命。与此同时，汽车制造商及其供应商正努力运用创新技术来提高车辆安全性，减少汽车事故和死亡人数。正是这些来自领先汽车制造商及其生态系统供应商（如安森美）的共同努力，使得许多汽车将在规定要求之前，就配备更先进的安全功能。

（本文作者Chris Silsby为安森美汽车应用高级总监）