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「微侃」聊聊對AEB自動緊急剎車的看法

今天聊聊自動緊急制動系統AEB的話題——為什麼普遍感覺AEB沒存在感?為什麼我們不能只依靠AEB?

「微侃」聊聊對AEB自動緊急剎車的看法

Part 1

什麼是自動緊急制動AEB

先從AEB的定義說起。AEB

(Autonomous Emergency Braking)

既是汽車的主動安全設計,也是輔助駕駛設計中的一項功能。具體來說就是在檢測到潛在碰撞時,自動啟用汽車的剎車;如果司機已經踩了剎車,但剎車力度還不足以防止碰撞,它也可以增加制動力。

AEB這個功能的目的,是在傳統汽車發展階段一項降低事故發生機率和危害的功能設計。如果說L3以上的自動駕駛輔助的功能是幫助使用者開車的話,AEB這項L1的基本功能是在使用者馬上要碰撞的時候輔助剎車,這是救命用的。

● AEB系統的基本原理(和關鍵演算法)

在設計過程中,AEB功能檢測潛在碰撞,這就引入了一個

碰撞時間

的概念。

碰撞時間TTC

(Time-To-Collision)

指的是,行駛車輛計算出和前方物體可能發生碰撞所需要的時間,定義為自車與障礙物之間的距離除以相對速度。計算時會考慮預期的車輛軌跡、道路幾何形狀、交通控制以及相對位置和速度 等等,這個資料可以來評估行駛中的車輛和道路環境的安全性。

AEB 的關鍵是避撞演算法,避撞演算法決定了預警的時機和邏輯,其核心問題是確定合適的介入時刻。對於大多數使用者需要的是,在相對危險的時候才介入,即 TTC 足夠小時, AEB 就應採取制動措施。這裡又有幾個原則:

一是不能影響使用者體驗:

制動時刻應晚於駕駛員的最遲制動時刻和駕駛員的最遲轉向時刻;——翻譯成大白話就是,如果駕駛員有足夠的反應時間自行操作剎車或者轉向,AEB不應該過早地啟動。

二是確保制動效能:

制動時刻應早於制動系統將車輛剎停的最遲制動時刻,達到避撞的目的。

隨著AEB系統的要求擴充套件,AEB感知需要識別車輛、行人甚至更多有可能碰到的場景:比如騎腳踏車的人、小孩等。

● AEB的觸發條件

當車輛行駛時,AEB系統演算法實時地計算出本車與前車在當前運動狀態:

當 TTC 值小於前方碰撞預警系統 FCW

(Forward Collision Warning)

的閾值時,系統採用視覺、聽覺或觸覺向駕駛員報警;

當 TTC 小於 AEB 閾值時,系統以一定的減速度採取緊急制動。

從國內測試要求來看,主要根據20、30和40公里/h來測試,在較高速度下測試50、60、70、80km/h,測試中車輛是和前車在正負50%的偏置率。就像前面說的日常場景下,由於設計的差異性,確實可能出現AEB沒給你剎住的情況發生。

「微侃」聊聊對AEB自動緊急剎車的看法

Part 2

緊急制動輔助裝置(EBA)

在這裡我們介紹一下AEB功能的好搭檔,緊急制動輔助裝置

(EBA)

——為了讓制動效果更好,汽車企業還設計了這項功能。

在正常情況下,大多數駕駛員開始制動時只施加很小的力,然後根據情況增加或調整對制動踏板施加的制動力。許多駕駛員也對需要施加比較大的制動力沒有準備,或者反應得太晚。EBA透過駕駛員踩踏制動踏板的速率來理解它的制動行為,如果它察覺到制動踏板的制動壓力恐慌性增加,EBA會在幾毫秒內啟動全部制動力,其速度要比大多數駕駛員移動腳的速度快得多,EBA可顯著縮短緊急制動距離。

因此不管是AEB幫使用者剎車,還是使用者自己看到前向預警,

汽車企業是希望使用者對這個過程負責。

「微侃」聊聊對AEB自動緊急剎車的看法

Part 3

展望輔助駕駛的未來

隨著L3以上的自動駕駛輔助系統的完善,汽車在避免碰撞過程中,將不斷擴充套件車輛的感知能力,目標是能像人一樣,去選擇是剎車還是透過緊急避險來避免碰撞。自主駕駛的車輛躲避移動障礙物的統一的運動規劃,提供了用於碰撞避免目的的轉向校正,這個緊急避險的功能。特別是隨著感知能力和計算能力的加強,自動輔助駕駛系統,將減速或者專項配置給車輛。

隨著自動輔助駕駛架構的變化,更強的感測器和控制器算力的提升,甚至如果將來大量部署V2X車聯網功能,AEB功能將作為系統的一項基本功能融入到整個自動輔助駕駛功能裡面。

當然也會存在L3的自動輔助駕駛系統會把最後的決定讓駕駛者來背,所以直到L4自動輔助駕駛之前,我們還是要對整個駕駛過程負責。

總結:

AEB功能設計之初是幫使用者在緊急狀態下,來一腳剎車。隨著監管機構看到這項功能對於道路傷亡的減少作用,它被引入車輛安全的基礎特性。隨著自動輔助駕駛不斷增強功能的引入,AEB將和轉向的自動車道避險結合使用。在廠家承諾L4自動輔助駕駛之前,最後保證道路安全的始終是使用者自己。

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