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用奥迪Q8实测新ENCAP辅助驾驶评级
2021-11-10 10:38:43· 来源：焉知智能汽车
一、ENCAP也有辅助驾驶系统的评价标准ENCAP全称是European New Car Assessment Program，欧洲新车评价规程，是汽车界最权威的认证机构之一。从名字可以看出，这
一、ENCAP也有辅助驾驶系统的评价标准
ENCAP全称是European New Car Assessment Program，欧洲新车评价规程，是汽车界最权威的认证机构之一。从名字可以看出，这是欧洲主导的评价规程。而不少国家也有类似的评价规程，例如中国有CNCAP，日本有JNCAP，韩国有KNCAP。大家耳熟能详的五星评价、碰撞试验、鞭打试验等与NCAP有关。
ENCAP传统强项在于汽车安全性评价，拿到的星星越多，代表该车型越安全。近年来，主动安全作为ENCAP中安全的一个重要部分，在星级评价中占比越来越重。现在没有装备主动安全系统的车型已经无缘五颗星星了。
但随着汽车“新四化”的发展，除了汽车安全性，辅助驾驶功能也成为了消费者购买新车时的重要考虑因素。ENCAP显然也注意到这个趋势，在2018年就发布了自动驾驶评级体系（Automated Driving Grading/ AD Grading），独立于安全评价星级体系。但是2018年的研究以及测试表明，该先进技术离“自动化”还相差甚远，驾驶员需要一直保持警惕。如果把评价体系叫做“自动驾驶评级”，步子有点太大，不合适。
2020年ENCAP拓展和更新了该评级体系，名字改为辅助驾驶评级（Assisted Driving Grading/ AD Grading），发布了专门的测试和评估协议。
也就是说，著名机构ENCAP针对辅助驾驶系统，推出了一款新的考试。
图1：奥迪Q8辅助驾驶评级（摘自ENCAP官网）
二、ENCAP AD Grading
ENCAP 辅助驾驶评级主要分为以下两个主要方面：
1. 辅助能力 （Assistance Competence），细分为
1.1 驾驶员参与 （Driver Engagement）
1.2 车辆辅助 （Vehicle Assistance）
2. 安全后备 （Safety Backup）
1.1和1.2分别有各自的评分测试，得分较低的一项会作为第一部分辅助能力的得分。其思想就是辅助驾驶有人和车同时参与，两者都可能是木桶的短板。
第二部分的安全后备是发生危险时的安全兜底。毕竟发生碰撞危险时，不论驾驶员是否舒适、有没有接管等，车辆系统都应该做出相应响应，作为坚实的后盾。
第一和第二部分的分数相加就是总分，满分为200分。按总分最终划分为四个等级：
- Very Good （ 高于或等于160分）
- Good （高于或等于140分）
- Moderate （高于或等于120分）
- Entry （高于或等于100分）
在进一步分析详细的测试和评价协议前，我们先来看看几款车型在2020年测试中的评级结果：
图2：ENCAP 2020辅助驾驶评级（摘自ENCAP官网）
三、奥迪Q8为例子
接下来，我们以奥迪Q8的考试试卷为例子，详细分析评分标准和该车型的得分失分情况。
上文图片中可以看到，Q8最终在辅助能力上得了78分，安全后备得了84分，总分162分，属于Very Good级别的辅助驾驶系统。报告中称，相同的驾驶辅助系统也配备在A6，A7，A8，Q7和e-tron上。此处不得不感叹一下大众集团的套娃能力。
表1：ENCAP AD评分和Q8得分总览
1. 辅助能力 （Assistance Competence）
辅助能力的评分主要分为两大块：驾驶员参与和车辆辅助。这两块分别评分，取其低分。Q8在驾驶员参与中拿了78分，车辆辅助拿了84分，所以辅助能力总分78分。
1.1 驾驶员参与 （Driver Engagement）
这部分主要考虑整车厂如何良好地向消费者解释系统的工作原理、明确其局限性并确保人车沟通畅顺，以让驾驶员和辅助驾驶系统可以更好地合作。具体包括四个部分，每个部分25分：
a. 消费者信息
这部分主要要求整车厂提供给消费者的信息不能具有误导性。例如不能明明是辅助驾驶的系统，却叫xx Pilot。属于考试中的送分题。这部分有四道小题：
i) 名字
俚语有云:“不怕生坏命,最怕起错名。”在这场考试中也一样。辅助驾驶系统的名字包含“辅助”等字眼的，得10分。包含“自动”等字眼的直接0分。既不含“辅助”等，又不含“自动”等的中庸名字，得5分。
奥迪Q8搭载的系统名叫“Adaptive Cruise Assist”，简称ACA。这道题得满分10分。
ii) 市场推广信息
ENCAP AD评估等级时，会审查整车厂公开的宣传材料和网站等，看看有没有误导消费者的情况，比如有没有在广告里出现驾驶员完全不介入的镜头，又或者广告台词有没有“Pilot”等字眼（疑似此项针对特斯拉）。如果没有误导信息，就能得5分，否则0分。
奥迪Q8又拿了满分。
iii) 快速入门指南
这要求整车厂能提供一个快速描述辅助驾驶系统性能和边界的介绍说明，例如一份介绍系统操作按钮和限速等信息的材料，或者车机上能播放一段入门教程的小视频。毕竟在这个越来越讲究效率的社会，已经没有多少人有耐心翻阅厚厚的车辆使用手册，而有些车辆的辅助驾驶系统操作又真的极其繁琐和复杂。具有快速入门指南的得5分，否则0分。
奥迪Q8的ACA没有这个指南，丢了5分，得0分。
iv) 车辆使用手册
车辆使用手册作为功能描述的底线，需要详细描述辅助驾驶系统的边界和局限性，并明确驾驶员的掌控是时刻需要的。这道题满分5分。
奥迪Q8的使用手册得了满分。
图3：奥迪Q8的消费者信息得分概览
b. 系统状态
这部分要求系统应当使用视觉、听觉或触觉信号或这些信号的组合，向驾驶员明确指明其状态（即处于激活还是非激活状态）。该评价标准要求系统状态至少包括：
i) 未激活
ii) 纵向控制，例如ACC
iii) 横向控制，例如LKA
iv) 横向加纵向控制，例如TJA
这几种系统状态保持不变时应该有相应的人机交互提醒，状态切换时也需要。如果提醒方式包含一般驾驶员前方视线 +/- 15°的视觉提醒（例如抬头显示），能得到更高的分数。ENCAP AD中有一个详细的评分表，实际上就是按照上述各个状态和要求的排列组合，满分25分。
奥迪Q8具备抬头显示，在辅助驾驶系统状态方面表现出色，得满分。
c. 驾驶员监控
辅助驾驶系统涉及到人车交互和合作，应该具有相关传感器，以“观察”驾驶员，确定他们的参与程度。当检测到驾驶员没有介入时，系统应发出警告，并应在一段时间后升级此警告。最后，如果驾驶员没有给出响应，系统应进入紧急模式。
欧洲有另外单独的法规要求辅助驾驶系统监控驾驶员是否“脱手”松开方向盘。如果驾驶员15秒内没接管方向盘，应该视觉警告；15到30秒内是同时声音和视觉警告；超过30秒应该换一种音频警告，退出系统。能满足这部分最低要求，得10分。
更好的监控方式当然是通过车内摄像头来检测驾驶员是否还“脱眼”或者“脱脑”了。如果具备这能力，就再得15分。
奥迪Q8的驾驶员监控系统并没有使用车内摄像头，这部分只得了15分。
d. 合作驾驶
当驾驶员保持全面控制权时，驾驶员辅助系统应提供转向辅助，而不应使人感觉与车辆相抵触。当驾驶员出于任何原因将车辆驶离车道中央时，系统应保持激活但始终可以被替代的状态，以确保人车合一的感觉。
举个例子，当驾驶员开了车道保持辅助，但是突然发现前方有个大石头，驾驶员要打方向盘绕过去，这时候辅助系统不应该让驾驶员感觉转向被限制住了。
具体的测试方法就是车辆以72kph行驶，让方向盘转角走一段正弦曲线，然后对比打开辅助系统和不打开辅助系统的施加力矩。力矩偏差小的最多可得5分。另外，在力矩偏差小于5Nm的情况下，如果打方向过程中转向辅助系统没有退出，则再得20分；如果退出后自动恢复激活得10分；如果系统退出并不能自行恢复激活，得0分。
奥迪Q8在合作驾驶测试中得了23分。
图4：合作驾驶测试
1.2 车辆辅助 （Vehicle Assistance）
这部分着眼于系统是否能很好地辅助驾驶，是否能智能地应对各种限制。具体包括三部分：速度辅助25分、自适应巡航控制性能40分、转向辅助35分。
a. 速度辅助
速度辅助评估包括三道题：
i) ENCAP安全星级测试中的速度辅助系统部分
没错，为了偷懒，这道题直接沿用了星级测试中的题目，只是分数翻倍，从星级测试的3分翻倍为6分。内容包括了是否能识别限速标识，是否能自动调整ACC限速等。
ii) 限速变化时的响应
例如自车正在100kph的速度巡航，突然前方出现限速80kph的标志，那么车辆应该自动地或者提醒驾驶员调整车速到80kph。针对固定限速标志的响应满分6分，针对可变的或者临时的限速标志的响应满分6分，一共12分。
iii) 针对道路特征调整车速
在遇到拐弯处、环岛、十字路口这三种道路特征时，驾驶辅助系统应该能使车辆减速。拐弯处3分，环岛2分，十字路口2分，共7分。
奥迪Q8在速度辅助部分得了24.9分，测试报告中没有体现详细的测试结果，不知道是在哪个环节丢了0.1分。但对这份满分200分的考试来说，这0.1分似乎也没那么重要。
图5:针对道路特征调整车速
b. 自适应巡航控制性能
自适应巡航控制 (ACC) 系统是一种与前方汽车保持安全距离的舒适系统。辅助驾驶系统应该对各种情况（包括不常见但非常危急的情况）适时地作出响应。这部分评价只考虑跟汽车的情况，具体包含三部分：
i) ACC跟车测试
这部分测试是针对主车减速度小于5 m/s2并且AEB没有介入的ACC工况。其中包括CCRS、CCRM、CCRB、Cut In和Cut Out五种工况。
这些术语也是沿用星级评价里面的安全评估。这里顺便说一下命名规则。例如CCRS，第一个字母C是指主车是Car,第二个字母C是指目标也是Car，第三个字母R是Rear，指主车驶向目标车的后方，第四个字母S是Stationary，指目标车辆的运动状态是静止的。其中CCRS中包含了直道和弯道的情况。以此类推，CCRM指主车从后接近匀速运动中的（Moving）的目标车。CCRB指主车从后接近正在刹车（Braking）的目标车的场景。
Cut In是指目标车从邻车道切入主车道，Cut Out是指主车从主车道切出到目标车的相邻车道的场景。
评分体系要求在不同场景下，主车和目标车实施不同的车速或者TTC，细分了31项测试，每项测试中如果ACC避免了碰撞得1分，如果在AEB介入之前ACC减速超过5kph则得0.5分，这31分按比例折算成满分24分。
图6：ACC跟车测试的场景
ii) 超车限制
一些国家，尤其是欧洲的双向两车道，在某些区域内是不允许超车的。这就要求驾驶辅助系统具有地理围栏的功能，能在这些区域且主车速度超过90kph时阻止主车变到对向车道超车。具备这能力的得5分。
iii) ACC自行恢复激活
现在主流ACC都具备Stop-go功能，就是主车可能会完全刹停，当前车继续启动时，主车可以继续跟车。这道题要求主车刹停后按系统设计的时间（例如5秒）内，ACC可以自行恢复激活并跟车。超过时间则提示驾驶员，让驾驶员确认激活。
要得到满分10分，在系统自行恢复时还应同时通过车内监控摄像头确认驾驶员眼睛注意力朝前，并且通过传感器（例如前视摄像头和超声波）确认安全。后者的一种典型应用场景就是主车跟着前车在路口刹停，然后两车之间经过一个行人。这时系统应该确认行人是否在主车前方，再重新加速跟前车。
奥迪Q8在自适应巡航控制性能环节得了29.1分，其中超车限制和ACC自行恢复激活得了15分。可见Q8的ACA可以应对路口跟车刹停后，有行人经过的场景。而跟车测试环节丢了10.9分。但测试报告没有具体哪个场景测试不通过的信息。
c. 转向辅助
这包括S弯和变道辅助。
车道居中辅助是主车以80、100、120kph分别通过一个“S”弯，看主车能否保持在车道中央，满分30。
变道辅助是监测后方相邻车道有没有来车，如果有来车且预计碰撞时间较小则提示警告驾驶员。具备这功能的得满分5分。
图7：S弯测试示意图
奥迪Q8在S弯部分得了满分30，但变道辅助丢了5分。变道辅助一般有后角毫米波雷达就能完成，在奥迪Q8这款豪华车上居然不具备。我一开始也很怀疑，后来查了车型配置信息，发现2020款Q8官方确实没有前装或选装变道辅助。
奥迪Q8在整个车辆辅助环节得了84分，而驾驶员参与中得78分更低，因此整个辅助能力部分奥迪得了78分。
2. 安全后备 （Safety Backup）
驾驶辅助系统是在旅途中为驾驶员提供支持的舒适性功能。但作为汽车来说，安全性永远应该兜底。如果舒适性支持不足以避免即将发生的碰撞，则无论乘员的舒适感如何，安全系统均应使用一切可能的方式来接管控制并进行干预。在安全后备中，评估内容包括系统在驾驶员未能对危急事件作出反应的情况下所体现的故障安全程度，以及它在这些紧急情况下的响应方式。具体包括系统故障、驾驶员接管无响应和碰撞避免三个部分。
a. 系统故障
这里的系统故障具体指传感器（毫米波雷达、激光雷达、摄像头）被遮挡，并包含了主车启动时遮挡、主车运动且辅助驾驶系统未激活、主车运动且辅助驾驶系统已激活的三种场景，满分25分。
其中最危险的主车运动且辅助驾驶系统已激活的情况中，传感器被遮挡后，车辆行驶2分钟内辅助驾驶系统退出，5分钟内有视觉警告驾驶员传感器被遮挡了，就能得满分。
其他两种场景下，都是传感器被遮挡后，行车5分钟内，辅助驾驶系统不能被激活且有视觉警告，就能得满分。
从评价体系来看，这个2分钟和5分钟的要求都很低。这应该是考虑到目前传感器遮挡算法都不是很精准，误报较多的一个妥协。但从用户功能本身出发，如果传感器被遮挡，就相当于人的眼睛被蒙住了，但车辆辅助驾驶系统还能在2分钟内控制车辆，这显然很不安全。
奥迪Q8配备了毫米波雷达和摄像头，在这项测试中得了满分25分。测试报告中有个值得注意的信息是，行车中摄像头被遮挡了，系统2分钟才退出。而毫米波雷达被遮挡了，系统马上就退出了。可见该车的ACA功能更加依赖毫米波雷达，也对毫米波雷达的遮挡算法更有信心。
b. 驾驶员接管无响应
驾驶员如果不介入车辆控制，那么辅助驾驶系统应该告警提示。提示一段时间后仍无接管，那么驾驶辅助系统如能保持在当前车道安全刹停或者减速到蠕行，则得20分。另外5分属于附加题，留给更先进的安全靠边停车等。但现在法规还没通过变道安全刹停，所以这5分附加题有点必须丢分的意味。这道题满分25分。
奥迪Q8具备安全刹停功能，此处得20分。
c. 碰撞避免
这部分和车辆辅助部分有点重复。主要分为跟车场景的纵向碰撞避免（ACC减速或AEB）和横向车道控制。
纵向控制部分同样包含了CCRS、CCRM、CCRB、Cut In和Cut Out的工况，主车和目标车车速也一样。只是这部分测试可以结合ACC和AEB的作用结果。满分25分。
横向控制包含S弯和变道辅助。S弯测试场景同样与车辆辅助环节重复，只是测试时可以打开ELK、LSS等安全横向控制功能。变道辅助则是星级评价中，相邻车道目标车正在超越主车，主车应该增加保持车道中间的辅助扭矩的要求（即ELK）。横向控制部分S弯占15分，ELK占10分。
奥迪Q8在整个碰撞避免环节得了39.3分。结合之前变道辅助的评分结果，估计丢掉的10.7分大部分都与变道辅助有关。
而整个安全后备环节，奥迪Q8得了84分，加上第一部分78分，最终以162分得到Very Good的评级。属于ENCAP AD的学霸级别。
四、写在最后
从文章开头提到的几款车型的评级结果中，也有不少同学质疑ENCAP的这个评级标准就是偏袒欧洲汽车，得分高的全是欧系的BBA。这个“猜测”是否成立不得而知。
但从评级标准来分析，一方面，欧洲的用车环境和道路环境确实和美国和中国等都不一样，在功能应用场景取舍上优先满足欧洲的环境要求，可以理解。
另一方面ENCAP AD Grading就跟生活中的其他评级（例如高考、福布斯财富排名、优秀员工评比等）一样，能说明一些问题，但肯定不能说明全部问题。消费者买车也可能参考一些评级结果，但肯定不会只看评级结果。我们作为工程师，是否也应该研究分析甚至制定一些评级标准，但不为评级所局限？
参考来源：
1.euro-ncap-ad-test-and-assessment-protocol-v10，
https://www.euroncap.com/en/for-engineers/protocols/general/
2. euro-ncap-assisted-driving-2020-audi-q8-datasheet，
https://www.euroncap.com/en/ratings-rewards/assisted-driving-gradings/
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