芯耀
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聚焦汽車科技，剖析產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)和變革浪潮
今天聊聊自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)AEB的話題——為什么普遍感覺AEB沒存在感？為什么我們不能只依靠AEB？
Part 1、什么是自動(dòng)緊急制動(dòng)AEB
先從AEB的定義說(shuō)起。AEB（Autonomous Emergency Braking）既是汽車的主動(dòng)安全設(shè)計(jì)，也是輔助駕駛設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)功能。具體來(lái)說(shuō)就是在檢測(cè)到潛在碰撞時(shí)，自動(dòng)激活汽車的剎車；如果司機(jī)已經(jīng)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(dòng)力。
AEB這個(gè)功能的目的，是在傳統(tǒng)汽車發(fā)展階段一項(xiàng)降低事故發(fā)生概率和危害的功能設(shè)計(jì)。如果說(shuō)L3以上的自動(dòng)駕駛輔助的功能是幫助用戶開車的話，AEB這項(xiàng)L1的基本功能是在用戶馬上要碰撞的時(shí)候輔助剎車，這是救命用的。
●?AEB系統(tǒng)的基本原理（和關(guān)鍵算法）
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，AEB功能檢測(cè)潛在碰撞，這就引入了一個(gè)碰撞時(shí)間的概念。
碰撞時(shí)間TTC(Time-To-Collision)指的是，行駛車輛計(jì)算出和前方物體可能發(fā)生碰撞所需要的時(shí)間，定義為自車與障礙物之間的距離除以相對(duì)速度。計(jì)算時(shí)會(huì)考慮預(yù)期的車輛軌跡、道路幾何形狀、交通控制以及相對(duì)位置和速度 等等，這個(gè)數(shù)據(jù)可以來(lái)評(píng)估行駛中的車輛和道路環(huán)境的安全性。
AEB 的關(guān)鍵是避撞算法，避撞算法決定了預(yù)警的時(shí)機(jī)和邏輯，其核心問(wèn)題是確定合適的介入時(shí)刻。對(duì)于大多數(shù)用戶需要的是，在相對(duì)危險(xiǎn)的時(shí)候才介入，即 TTC 足夠小時(shí)， AEB 就應(yīng)采取制動(dòng)措施。這里又有幾個(gè)原則：
◎?一是不能影響用戶體驗(yàn)：制動(dòng)時(shí)刻應(yīng)晚于駕駛員的最遲制動(dòng)時(shí)刻和駕駛員的最遲轉(zhuǎn)向時(shí)刻；——翻譯成大白話就是，如果駕駛員有足夠的反應(yīng)時(shí)間自行操作剎車或者轉(zhuǎn)向，AEB不應(yīng)該過(guò)早地啟動(dòng)。
◎?二是確保制動(dòng)效能：制動(dòng)時(shí)刻應(yīng)早于制動(dòng)系統(tǒng)將車輛剎停的最遲制動(dòng)時(shí)刻，達(dá)到避撞的目的。
隨著AEB系統(tǒng)的要求擴(kuò)展，AEB感知需要識(shí)別車輛、行人甚至更多有可能碰到的場(chǎng)景：比如騎自行車的人、小孩等。
●?AEB的觸發(fā)條件
當(dāng)車輛行駛時(shí)，AEB系統(tǒng)算法實(shí)時(shí)地計(jì)算出本車與前車在當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：
◎?當(dāng) TTC 值小于前方碰撞預(yù)警系統(tǒng) FCW （Forward Collision Warning）的閾值時(shí)，系統(tǒng)采用視覺、聽覺或觸覺向駕駛員報(bào)警；
◎?當(dāng) TTC 小于 AEB 閾值時(shí)，系統(tǒng)以一定的減速度采取緊急制動(dòng)。
從國(guó)內(nèi)測(cè)試要求來(lái)看，主要根據(jù)20、30和40公里/h來(lái)測(cè)試，在較高速度下測(cè)試50、60、70、80km/h，測(cè)試中車輛是和前車在正負(fù)50%的偏置率。就像前面說(shuō)的日常場(chǎng)景下，由于設(shè)計(jì)的差異性，確實(shí)可能出現(xiàn)AEB沒給你剎住的情況發(fā)生。
Part 2、緊急制動(dòng)輔助裝置（EBA）
在這里我們介紹一下AEB功能的好搭檔，緊急制動(dòng)輔助裝置（EBA）——為了讓制動(dòng)效果更好，汽車企業(yè)還設(shè)計(jì)了這項(xiàng)功能。
在正常情況下，大多數(shù)駕駛員開始制動(dòng)時(shí)只施加很小的力，然后根據(jù)情況增加或調(diào)整對(duì)制動(dòng)踏板施加的制動(dòng)力。許多駕駛員也對(duì)需要施加比較大的制動(dòng)力沒有準(zhǔn)備，或者反應(yīng)得太晚。EBA通過(guò)駕駛員踩踏制動(dòng)踏板的速率來(lái)理解它的制動(dòng)行為，如果它察覺到制動(dòng)踏板的制動(dòng)壓力恐慌性增加，EBA會(huì)在幾毫秒內(nèi)啟動(dòng)全部制動(dòng)力，其速度要比大多數(shù)駕駛員移動(dòng)腳的速度快得多，EBA可顯著縮短緊急制動(dòng)距離。
因此不管是AEB幫用戶剎車，還是用戶自己看到前向預(yù)警，汽車企業(yè)是希望用戶對(duì)這個(gè)過(guò)程負(fù)責(zé)。
Part 3、展望輔助駕駛的未來(lái)
隨著L3以上的自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的完善，汽車在避免碰撞過(guò)程中，將不斷擴(kuò)展車輛的感知能力，目標(biāo)是能像人一樣，去選擇是剎車還是通過(guò)緊急避險(xiǎn)來(lái)避免碰撞。自主駕駛的車輛躲避移動(dòng)障礙物的統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，提供了用于碰撞避免目的的轉(zhuǎn)向校正，這個(gè)緊急避險(xiǎn)的功能。特別是隨著感知能力和計(jì)算能力的加強(qiáng)，自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)，將減速或者專項(xiàng)配置給車輛。
隨著自動(dòng)輔助駕駛架構(gòu)的變化，更強(qiáng)的傳感器和控制器算力的提升，甚至如果將來(lái)大量部署V2X車聯(lián)網(wǎng)功能，AEB功能將作為系統(tǒng)的一項(xiàng)基本功能融入到整個(gè)自動(dòng)輔助駕駛功能里面。
當(dāng)然也會(huì)存在L3的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)會(huì)把最后的決定讓駕駛者來(lái)背，所以直到L4自動(dòng)輔助駕駛之前，我們還是要對(duì)整個(gè)駕駛過(guò)程負(fù)責(zé)。
總結(jié)：
AEB功能設(shè)計(jì)之初是幫用戶在緊急狀態(tài)下，來(lái)一腳剎車。隨著監(jiān)管機(jī)構(gòu)看到這項(xiàng)功能對(duì)于道路傷亡的減少作用，它被引入車輛安全的基礎(chǔ)特性。隨著自動(dòng)輔助駕駛不斷增強(qiáng)功能的引入，AEB將和轉(zhuǎn)向的自動(dòng)車道避險(xiǎn)結(jié)合使用。在廠家承諾L4自動(dòng)輔助駕駛之前，最后保證道路安全的始終是用戶自己。
