专家讲堂:营运车辆AEBS技术策略解析

专家讲堂:营运车辆AEBS技术策略解析

首页休闲益智游览车长更新时间:2024-07-30

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据世界卫生组织统计,每年全球约有120万人死于道路交通事故,其中46%为步行者、骑自行车者或者两轮机动车使用者,这一比例在发展中国家更高。我国也存在较多的人车混行路况,营运车辆碰撞行人或者非机动车,其结果非死即伤,每年仅死亡人数就达4000人以上,造成极其严重的人员伤亡和财产损失。

运用科技手段,着力解决营运车辆碰撞行人事故,对于切实保护人民群众生命财产安全、提升我国交通运输安全技术水平、建设人民满意的交通强国具有重要的现实和长远意义。

结合我国交通运输安全实际需求和落实道路运输安全生产要求,交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心制定实施了JT/T 1242《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》标准,从目标检测区域、碰撞预警、紧急制动、车内通信和车路通信等方面提出了功能要求和对应的测试规程,其中包括针对行人碰撞防控相关功能要求。

相关标准法规对各类型营运车辆AEBS作出相应要求

《机动车运行安全技术条件》(GB 7258-2017)规定,新定型的车长大于11m的公路客车和旅游客车应装备符合标准规定的自动紧急制动系统(AEBS)。自2021年1月1日起,未按规定装备自动紧急制动系统(AEBS)的,GB7258 强制性检验项目的检验结果为不合格。

在交通运输行业,一是《营运货车安全技术条件 第1部分 载货汽车》(JT/T 1178.1-2018)要求“总质量大于或等于12000kg且最高车速大于90km/h的载货汽车,应安装自动紧急制动系统(AEBS)”。二是《营运货车安全技术条件 第2部分:牵引车辆与挂车》(JT/T 1178.2-2019)要求“最高车速大于或等于90km/h的牵引车辆应安装自动紧急制动系统(AEBS),性能应符合JT/T 1242-2019的规定”。三是《危险货物道路运输营运车辆安全技术条件》(JT/T 1285-2020)要求“总质量大于或等于12000kg的危险货物运输货车应装备符合JT/T 1242的自动紧急制动系统(AEBS)”。上述标准条款自2021年5月1日起开始实施。

预警和制动相关指标设定依据:AEBS工作策略分析

AEBS检测到目标物后向驾驶员提示,判定存在碰撞危险后发出预警信号,判定碰撞无法避免后自动进行紧急制动。表1列出了AEBS在感知识别、预警、减速、紧急制动、制动结束时刻的功能和预警方式。

表1 预警级别及方式时刻表

根据AEBS策略研究,JT/T 1242标准对预警和制动相关指标进行了规定。

AEBS行人横穿防撞测试示例

《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》(JT/T 1242-2019)中,测试工况对应的项目有7.4.1到7.4.8,即“目标检测距离测试、目标检测宽度测试、目标车辆静止测试、目标车辆移动测试、弯道横向目标识别测试、误响应测试、行人测试、车路通信测试”等8项。

其中,“7.4.7行人测试”规定:测试开始时,测试车辆沿规划的车道中心线加速到60 km/h,并保持一段距离,驾驶员保持加速踏板位置,保持车速,B-B为自车的车道中心线。同时控制行人从测试车辆左侧距离测试车道中心线6米远处沿A-A路径运动,其中,行人的加速距离(F)为1.5 m。L点为自车与行人的碰撞点,行人在距离L点4.5 m时,应达到8 km/h的目标速度。若自车AEBS自动刹停或发生碰撞,则测试结束,如图1所示。

图1 行人测试示意图

对标准中7.4.7行人测试进行实际使用工况还原,实际使用工况为行人跨过临车道进入自车道工况;根据标准要求,自车车速为60 km/h,行人速度为8km/h,行人与预碰撞点L相距6m,自车与预碰撞点L相距60m(标准行人检测最小距离要求)。

以车道宽度3.75m;发生碰撞时自车减速量为20 km/h,其中AEBS二级预警阶段减速量5km/h,紧急制动阶段减速量15km/h(标准要求行人测试紧急制动减速量应不小于20 km/h);紧急制动阶段自车平均制动减速度5米/二次方秒为例, AEBS行人跨过临车道进入自车道工况过程如图2所示。

图2 行人跨过临车道进入自车道工况示例

表2 AEBS行人工况测算结果

注:表2仅是一个算例,各参数根据实际情况在一定范围内改变。

►综上所述:

一、从工况代表性来看,JT/T 1242行人测试工况借鉴了欧洲NCAP远端行人横穿测试工况,结合了我国交通特点,兼顾了高速公路和城市道路营运车辆行驶特征,即远端测试工况对应行人跨过一条车道进入自车车道的危险场景,能够充分测试AEBS系统从预警到紧急制动的全部性能。实际情况当安全距离不足时,不需要也来不及经历从预警到紧急制动全部环节,如“鬼探头”行人突然近距离窜出,AEBS系统可能直接进入紧急制动环节。

二、从策略合理性来看,行人进入临车道后应被感知并识别,判定存在潜在危险后可进行一级预警,如行人继续前行,风险程度加大,系统判定后进行二级预警,二级预警阶段行人进入自车车道,系统判定碰撞无法避免,则启动自动紧急制动状态,并应能确保驾驶员对制动踏板的操作不影响AEBS的最优制动效果。如果行人横穿过程中发现自车通过并在临车道内停步,即行人明确不进入自车车道的意图,系统应能重新判定风险等级,并做出是否减速通过或者紧急制动的正确响应。

总而言之,从科技创新角度看,新技术应用是科技创新的重要组成部分,不期望通过一项技术解决一切问题,而是在“有限时空 、有限要素、 有限工况、有限条件”下逐步推广运用。AEBS在标准规定的条件下测试评价,在说明书明确的条件下应用,在规定工况的条件下起到有效作用,就能够推动交通运输安全和高质量发展。

作者:

交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心主任、研究员 周炜

交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心副研究员 李文亮

交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心助理研究员 曹琛

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