楊帥 季中豪 楊路鵬 劉興亮 王通
(1.中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司,天津300300;2.中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司汽車工程研究院,天津300300)
主題詞:先進(jìn)汽車輔助駕駛系統(tǒng) 測(cè)試評(píng)價(jià)方法 實(shí)車測(cè)試 場(chǎng)景變量
縮略語(yǔ)
ADAS Advanced Driver Assistant System
LKA Lane Keeping Assist
BSD Blind Spot Detection
AEB Autonomous Emergency Braking
LDW Lane Departure Warning
CCRs Car to Car Stationary
CCRm Car to Car Moving
CCRb Car to Car Braking
BSD Blind Spot Detection
VRU Vulnerable Road Users
HMI Human Machine Interface
ESC Electronic Stability Control
SAS Speed Assist System
NCAP New Car Assessment Program
CPLA Car-to-Pedestrian Longitudinal Adult
TTC Time To Collision
GVT Global Vehicle Target
VUT Vehicle Under Test
CBLA Car-to-Bicyclist Longitudinal Adult
如何保障道路交通參與者的安全一直是汽車行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,道路交通事故每年約造成全球范圍內(nèi)125 萬(wàn)人死亡,是15~29 歲年輕人的首要死亡原因。當(dāng)碰撞事故發(fā)生時(shí),若機(jī)動(dòng)車行駛速度達(dá)到80 km/h,造成人員死亡的幾率將大于60%,而如果碰撞時(shí)的平均速度降低5%,致命的交通事故將減少30%。若使用先進(jìn)汽車輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)在事故發(fā)生前事先提示駕駛員或輔助駕駛員進(jìn)行制動(dòng)減速,很多人員傷亡的交通事故就可以避免[1-2]。
ADAS 利用安裝在汽車上的攝像頭、雷達(dá)等多種傳感器,對(duì)車輛行駛中的前、后方及兩側(cè)盲區(qū)內(nèi)的車輛、行人、道路環(huán)境等要素進(jìn)行實(shí)時(shí)的感知和監(jiān)控,并通過(guò)快速運(yùn)算來(lái)分析可能發(fā)生的駕駛風(fēng)險(xiǎn),從而輔助駕駛員進(jìn)行操作決策?,F(xiàn)有的ADAS功能主要分為通過(guò)預(yù)警提示駕駛員(如前碰撞預(yù)警功能、車道偏離預(yù)警功能、盲區(qū)監(jiān)測(cè)功能)和主動(dòng)干預(yù)輔助駕駛(如自動(dòng)緊急制動(dòng)功能、車道保持功能)2種。
目前,ADAS 的測(cè)試評(píng)價(jià)方法主要是通過(guò)搭建各類使系統(tǒng)功能激活的駕駛場(chǎng)景,在保證試驗(yàn)一致性的條件下,對(duì)系統(tǒng)的預(yù)警時(shí)間、避撞情況等進(jìn)行性能表現(xiàn)的測(cè)試評(píng)價(jià)。
本文研究了目前國(guó)內(nèi)外的ADAS 測(cè)試評(píng)價(jià)方法,從中提煉出典型的測(cè)試場(chǎng)景,并使用實(shí)車測(cè)試各場(chǎng)景中ADAS 性能表現(xiàn),以此分析測(cè)試評(píng)價(jià)方法中各場(chǎng)景變量對(duì)系統(tǒng)表現(xiàn)的影響,從而進(jìn)一步研究測(cè)試評(píng)價(jià)方法的場(chǎng)景設(shè)置的合理性和必要性。
隨著ADAS功能研究開(kāi)發(fā)的深入和全球范圍內(nèi)裝配ADAS的車型逐步增多,各國(guó)相關(guān)部門和機(jī)構(gòu),陸續(xù)發(fā)布了結(jié)合本國(guó)實(shí)際交通情況的ADAS功能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法。并且,根據(jù)ADAS新功能的不斷拓展,各測(cè)試評(píng)價(jià)方法也在陸續(xù)發(fā)布新的測(cè)試場(chǎng)景、測(cè)試功能和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
歐美等地區(qū)對(duì)于ADAS 的研究起步較早,2009 年歐洲就對(duì)部分車輛提出強(qiáng)制安裝自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)功能的要求,美國(guó)IIHS也于2013年發(fā)布了針對(duì)AEB系統(tǒng)的測(cè)試評(píng)價(jià)方法[3]。
在國(guó)外測(cè)試評(píng)價(jià)規(guī)范中,Euro-NCAP 覆蓋的ADAS 功能最多,各功能的測(cè)試場(chǎng)景最全面。Euro-NCAP 于2013 年公布了第一版AEB(自動(dòng)緊急制動(dòng))功能測(cè)試評(píng)價(jià)規(guī)范,其中的測(cè)試的場(chǎng)景包括了前方目標(biāo)車輛靜止(CCRs)、前方目標(biāo)車輛慢行(CCRm)、前方車輛制動(dòng)(CCRb)3 種。截至2020 年,Euro-NCAP又陸續(xù)引入了AEB 行人目標(biāo)、騎車人目標(biāo)等測(cè)試場(chǎng)景,并在不斷豐富AEB 功能測(cè)試場(chǎng)景的同時(shí),增加了車道偏離預(yù)警(LDW)、車道保持(LKA)、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)(BSD)、車速輔助(SAS)的測(cè)試項(xiàng)目,逐漸形成了一個(gè)豐富完整的ADAS測(cè)試評(píng)價(jià)方法體系[4]。
除了Euro-NCAP 外,目前國(guó)外的ADAS 測(cè)試評(píng)價(jià)方法還包括有日本J-NCAP、美國(guó)IIHS、歐洲ECE,其中的測(cè)試評(píng)價(jià)的功能以AEB 功能為主,測(cè)試場(chǎng)景根據(jù)各地區(qū)實(shí)際交通情況的不同也各有區(qū)別。例如日本J-NCAP在AEB測(cè)試中考慮了夜間有對(duì)向來(lái)車遠(yuǎn)光燈干擾的場(chǎng)景變量,并設(shè)置了對(duì)應(yīng)的AEB-VRU(弱勢(shì)道路使用者)測(cè)試場(chǎng)景。
隨著國(guó)內(nèi)ADAS 功能的不斷發(fā)展和豐富,建立科學(xué)且成體系的測(cè)試評(píng)價(jià)方法愈發(fā)重要。2018 版CNCAP 將AEB 功能引入到測(cè)試評(píng)價(jià)規(guī)程中,形成了以ESC(汽車電子穩(wěn)定性控制)功能、AEB車對(duì)車、AEB車對(duì)行人、HMI為主要內(nèi)容的ADAS測(cè)試評(píng)價(jià)體系。
2019 年,經(jīng)過(guò)大量ADAS 功能測(cè)試評(píng)價(jià)的經(jīng)驗(yàn)積累,通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)交通事故的統(tǒng)計(jì)情況分析,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外測(cè)試評(píng)價(jià)方法的發(fā)展,C-NCAP 發(fā)布了未來(lái)5年的發(fā)展路線規(guī)劃。規(guī)劃在2021 版C-NCAP 中增加多個(gè)AEB測(cè)試場(chǎng)景和其它ADAS功能的測(cè)試內(nèi)容。
根據(jù)ADAS功能使用傳感器的類型和監(jiān)測(cè)區(qū)域的分布,可將ADAS功能分為縱向安全輔助、橫向安全輔助、低速車周安全輔助、提醒類安全輔助4 個(gè)維度,如圖1所示。
圖1 ADAS功能維度
2018 版C-NCAP 的ADAS 主要包括AEB 和ESC,功能僅簡(jiǎn)單覆蓋橫縱向的安全輔助維度。而2021 版C-NCAP 將增加AEB 車對(duì)車偏置場(chǎng)景、AEB 車對(duì)行人夜間場(chǎng)景、AEB 車對(duì)兩輪車場(chǎng)景、BSD(盲區(qū)監(jiān)測(cè))功能、LDW(車道偏離預(yù)警)功能、LKA(車道保持輔助)功能、SAS(速度輔助系統(tǒng))功能的測(cè)試,從測(cè)試功能項(xiàng)目和功能的場(chǎng)景變量2 個(gè)方面,極大豐富了橫縱向安全輔助測(cè)試評(píng)價(jià)的內(nèi)容,并且還將再加入提醒類安全輔助的SAS(限速標(biāo)志識(shí)別)功能,形成包含2 項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)功能(AEB、LKA)和4 項(xiàng)審核項(xiàng)功能(ESC、BSD、LDW、SAS)的測(cè)試評(píng)價(jià)體系。
2018 版和2021 版C-NCAP 的測(cè)試場(chǎng)景內(nèi)容發(fā)生了較大的變化,其場(chǎng)景的權(quán)重也隨之改變,具體如圖2所示。可以看出,AEB 車對(duì)兩輪車、車道保持等新增加的5 項(xiàng)功能在2021 版C-NCAP 中的權(quán)重總計(jì)占37%;AEB 車對(duì)行人由于增加了夜間場(chǎng)景和縱向識(shí)別的功能,因此所占比重基本不變;AEB 車對(duì)車雖然也增加了偏置場(chǎng)景,但在2021 版中刪除了CCRb(前車制動(dòng))的場(chǎng)景,因此占比和ESC一樣,有明顯的減少。
圖2 場(chǎng)景權(quán)重對(duì)比
2021 版增加的場(chǎng)景主要可以分為2 類,分別是在原有功能中加入新的場(chǎng)景變量和加入新的功能,其測(cè)試場(chǎng)景的分布如表1 所示,其中方框內(nèi)的場(chǎng)景為2021版新增加的場(chǎng)景。
對(duì)于新加入的場(chǎng)景變量如AEB 的偏置場(chǎng)景和夜間場(chǎng)景,可以設(shè)置原場(chǎng)景和新增場(chǎng)景的實(shí)車對(duì)比測(cè)試,在驗(yàn)證各場(chǎng)景下車輛的ADAS性能表現(xiàn)的同時(shí),進(jìn)一步分析場(chǎng)景變量對(duì)系統(tǒng)表現(xiàn)的影響;對(duì)于新增加的功能如車對(duì)行人縱向測(cè)試、車對(duì)兩輪車、LDW、BSD,是根據(jù)ADAS功能的發(fā)展和分析中國(guó)事故場(chǎng)景案例得出的需要測(cè)試的功能,可以通過(guò)實(shí)車測(cè)試對(duì)其性能表現(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證,并分析各功能的場(chǎng)景設(shè)置的合理性。
因此,本文將用實(shí)車進(jìn)行2 項(xiàng)場(chǎng)景間的對(duì)比測(cè)試和4 項(xiàng)單場(chǎng)景的性能測(cè)試,包括AEB 車對(duì)車的正對(duì)和偏置場(chǎng)景的對(duì)比測(cè)試,AEB 車對(duì)行人的白天和夜間的對(duì)比測(cè)試,AEB的CPLA 測(cè)試、AEB車對(duì)兩輪車測(cè)試和LKA、BSD功能的測(cè)試。
根據(jù)不同功能的測(cè)試場(chǎng)景,對(duì)ADAS 功能的評(píng)價(jià)方法也不相同。
對(duì)于AEB 功能,自動(dòng)緊急制動(dòng)功能和前碰撞預(yù)警功能的評(píng)價(jià)參數(shù)為試驗(yàn)車與目標(biāo)是否發(fā)生碰撞以及碰撞時(shí)的相對(duì)速度,同時(shí)功能觸發(fā)時(shí)刻的TTC(碰撞時(shí)間)、剎停后2車距離也可以作為評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能表現(xiàn)的重要依據(jù)。
表1 測(cè)試場(chǎng)景匯總
對(duì)于LKA功能,評(píng)價(jià)主要依據(jù)試驗(yàn)車在LKA功能控制下糾偏的行駛路徑,評(píng)價(jià)參數(shù)為試驗(yàn)車前輪外緣距車道線的最近距離或越線后的最遠(yuǎn)距離。
對(duì)于BSD 功能,評(píng)價(jià)主要依據(jù)在目標(biāo)進(jìn)入試驗(yàn)車盲區(qū)范圍的過(guò)程中,試驗(yàn)車的報(bào)警時(shí)刻。同時(shí)報(bào)警時(shí)刻2車的距離位置關(guān)系、TTC也可以作為評(píng)價(jià)依據(jù)。
本文測(cè)試采用一輛電動(dòng)SUV 和一輛傳統(tǒng)動(dòng)力SUV 作為試驗(yàn)車輛(下文分別用車A 與車B 代替),2車均搭載有ADAS系統(tǒng),包括了自動(dòng)緊急制動(dòng)、前碰撞預(yù)警、車道保持輔助、盲區(qū)監(jiān)測(cè)等功能。測(cè)試采用高精度定位的組合慣導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量采集試驗(yàn)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、試驗(yàn)車和目標(biāo)間的相對(duì)位置關(guān)系等信息。
參考國(guó)內(nèi)ADAS 功能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法,本文將結(jié)合2021版C-NCAP 的測(cè)試場(chǎng)景,進(jìn)行如下功能的場(chǎng)景對(duì)比測(cè)試和性能測(cè)試。
(1)AEB車對(duì)車正對(duì)和偏置場(chǎng)景對(duì)比測(cè)試
(2)AEB車對(duì)行人白天和夜間對(duì)比測(cè)試
(3)AEB CPLA測(cè)試
(4)AEB車對(duì)兩輪車測(cè)試
(5)LKA測(cè)試
(6)BSD測(cè)試
在AEB 車對(duì)車測(cè)試中,通過(guò)將測(cè)試車輛的行進(jìn)軌跡向左或右偏置一定距離,可以進(jìn)行不同碰撞點(diǎn)的測(cè)試,測(cè)試場(chǎng)景示意圖如圖3所示。
圖3 碰撞點(diǎn)偏置測(cè)試示意
本文采用AEB CCRs(前方目標(biāo)車輛靜止)場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行正對(duì)和偏置場(chǎng)景的對(duì)比測(cè)試,在不同的試驗(yàn)車速下,分別進(jìn)行左右偏置50%和正對(duì)的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果將從自動(dòng)緊急制動(dòng)、前碰撞預(yù)警2個(gè)方面進(jìn)行比較,并采用2功能激活時(shí)刻的TTC和試驗(yàn)是否發(fā)生碰撞的情況作為評(píng)價(jià)依據(jù)。
(1)前碰撞預(yù)警功能試驗(yàn)結(jié)果
前碰撞預(yù)警功能能預(yù)測(cè)到行車危險(xiǎn),并在碰撞危險(xiǎn)發(fā)生前向駕駛員發(fā)出警報(bào),本文試驗(yàn)通過(guò)采集報(bào)警時(shí)刻TTC 來(lái)進(jìn)行正對(duì)和偏置場(chǎng)景的對(duì)比評(píng)價(jià),2 車表現(xiàn)如圖4所示。在試驗(yàn)車接近前方靜止的目標(biāo)車的過(guò)程中,車A 和車B 均在不同速度的正對(duì)和偏置場(chǎng)景下發(fā)出了前碰撞預(yù)警,功能激活TTC 分布在2.3~3.0 s 的區(qū)間內(nèi),且在試驗(yàn)車速度相同的場(chǎng)景中,正對(duì)場(chǎng)景的功能激活TTC較偏置場(chǎng)景更大。
(2)自動(dòng)緊急制動(dòng)功能試驗(yàn)結(jié)果
自動(dòng)緊急制動(dòng)是通過(guò)監(jiān)測(cè)到行車危險(xiǎn),自動(dòng)采取減速制動(dòng)措施來(lái)減輕或避免碰撞,本文試驗(yàn)通過(guò)采集系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)刻TTC 和是否碰撞的情況進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià),系統(tǒng)表現(xiàn)如圖5所示。在試驗(yàn)車接近前方靜止的目標(biāo)車的過(guò)程中,車A 和車B 均在不同速度的正對(duì)和偏置場(chǎng)景下激活了自動(dòng)緊急制動(dòng)功能。車A功能激活TTC分布在0.4~0.8 s 的區(qū)間內(nèi),在試驗(yàn)車速度相同的場(chǎng)景中,正對(duì)場(chǎng)景的功能激活TTC 較偏置場(chǎng)景更大,并且正對(duì)場(chǎng)景的碰撞速度也較小。車B 功能激活TTC 分布在0.7~1.2 s 的區(qū)間內(nèi),在試驗(yàn)車速度相同的場(chǎng)景中,正對(duì)場(chǎng)景的功能激活TTC 較偏置場(chǎng)景更大,并且在出現(xiàn)碰撞的試驗(yàn)車速度50 km/h 的場(chǎng)景中,正對(duì)場(chǎng)景的碰撞速度也較小。
圖4 前碰撞預(yù)警功能
圖5 自動(dòng)緊急制動(dòng)功能
綜上所述,在相同的試驗(yàn)車速度下,車A和車B偏置場(chǎng)景的前碰撞預(yù)警和自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的激活時(shí)刻都較正對(duì)場(chǎng)景更晚。在發(fā)生碰撞的場(chǎng)景中,偏置場(chǎng)景的碰撞速度也更大。因此,2 車偏置場(chǎng)景中的碰撞預(yù)警和制動(dòng)避撞的表現(xiàn)均不如正對(duì)場(chǎng)景。
新版C-NCAP 將在AEB 車對(duì)行人的測(cè)試中加入夜間場(chǎng)景,其中CPFA(行人遠(yuǎn)端橫穿)場(chǎng)景是白天和夜間均需進(jìn)行測(cè)試的場(chǎng)景(行人目標(biāo)橫穿速度為6.5 km/h),測(cè)試場(chǎng)景示意圖如圖6 所示。
圖6 CPFA場(chǎng)景示意
本文對(duì)CPFA 場(chǎng)景進(jìn)行白天和夜間場(chǎng)景的對(duì)比測(cè)試,在不同的試驗(yàn)車速下,進(jìn)行碰撞位置25%(試驗(yàn)車左起車寬的25%處)的自動(dòng)緊急制動(dòng)試驗(yàn),并采用功能激活時(shí)刻的TTC 和試驗(yàn)是否發(fā)生碰撞的情況作為評(píng)價(jià)依據(jù)。
在試驗(yàn)中,車B 在夜間場(chǎng)景中對(duì)前方橫穿的行人目標(biāo)的識(shí)別率極低,各速度下均未能有效制動(dòng)。因此,采用車A的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià),系統(tǒng)表現(xiàn)如圖7所示。在車A 接近前方橫穿的行人的過(guò)程中,在不同速度的白天和夜間場(chǎng)景下激活了自動(dòng)緊急制動(dòng)功能。在試驗(yàn)車速度相同的場(chǎng)景中,白天場(chǎng)景的功能激活TTC較夜間場(chǎng)景更大,并且白天場(chǎng)景的碰撞速度也較小。
綜上所述,在相同的試驗(yàn)車速度下,車A 夜間場(chǎng)景的自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的激活時(shí)刻較白天場(chǎng)景更晚。在發(fā)生碰撞的場(chǎng)景中,夜間場(chǎng)景的碰撞速度也更大。因此,在CPFA 場(chǎng)景中,夜間場(chǎng)景車A 的制動(dòng)避撞的表現(xiàn)均不如白天場(chǎng)景。
圖7 自動(dòng)緊急制動(dòng)功能
CPLA(前方行人縱向行進(jìn))場(chǎng)景區(qū)別于CPFA場(chǎng)景,是對(duì)試驗(yàn)車追尾同向行進(jìn)的行人目標(biāo)進(jìn)行測(cè)試(行人目標(biāo)行進(jìn)速度為5 km/h),測(cè)試場(chǎng)景示意圖如圖8所示。
圖8 CPLA場(chǎng)景示意
本文對(duì)CPLA 場(chǎng)景的測(cè)試,在不同的試驗(yàn)車速下,進(jìn)行碰撞位置50%(試驗(yàn)車前正中處)的自動(dòng)緊急制動(dòng)試驗(yàn),并采用功能激活時(shí)刻的TTC 和試驗(yàn)是否發(fā)生碰撞的情況作為評(píng)價(jià)依據(jù),2 車表現(xiàn)如圖9 所示。在試驗(yàn)車接近前方行人目標(biāo)的過(guò)程中,車A 和車B 均在不同速度的場(chǎng)景下激活了自動(dòng)緊急制動(dòng)功能。車A 功能激活TTC 分布在0.4~0.8 s 的區(qū)間內(nèi),車B 功能激活TTC 分布在0.5~1.2 s 的區(qū)間內(nèi)。在試驗(yàn)車速由20 km/h 提高到40 km/h 的過(guò)程中,2 車的功能激活TTC 隨之增大,而當(dāng)試驗(yàn)車速大于40 km/h 后,2 車的速度場(chǎng)景中功能激活TTC 變化不明顯,且在高速場(chǎng)景中,2車均出現(xiàn)了碰撞的情況。
圖9 自動(dòng)緊急制動(dòng)功能CPLA場(chǎng)景
綜上所述,車A 和車B 在CPLA 場(chǎng)景中,均可激活自動(dòng)緊急制動(dòng)功能,在高速場(chǎng)景時(shí)功能激活更早。并且在避撞表現(xiàn)方面,2 車在試驗(yàn)車速小于等于40 km/h的場(chǎng)景中均能完成減速避撞,在大于40 km/h 的場(chǎng)景中功能激活的速度減小量均大于20 km/h。因此,2 車自動(dòng)緊急制動(dòng)功能在CPLA 場(chǎng)景中均能起到減速避撞和降低碰撞傷害的作用。
AEB 車對(duì)兩輪車場(chǎng)景將使用自行車、電動(dòng)車的新目標(biāo)物,進(jìn)行橫穿和縱向行駛的測(cè)試。本文采用CB?LA(前方自行車縱向行駛)場(chǎng)景(自行車目標(biāo)行駛速度15 km/h),在不同的試驗(yàn)車速下,進(jìn)行碰撞位置50%(試驗(yàn)車前正中處)的自動(dòng)緊急制動(dòng)試驗(yàn),并采用功能激活時(shí)刻的TTC、功能激活時(shí)刻試驗(yàn)車和目標(biāo)的縱向相對(duì)距離和試驗(yàn)是否發(fā)生碰撞的情況作為評(píng)價(jià)依據(jù)。
由于同向運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景中,自行車目標(biāo)的行進(jìn)速度(15 km/h)高于行人目標(biāo)的行進(jìn)速度(5 km/h),因此本次測(cè)試將試驗(yàn)車車速區(qū)間適當(dāng)增加為25~65 km/h。在試驗(yàn)中,車B 的AEB 系統(tǒng)各速度下均未能識(shí)別到自行車目標(biāo)。因此,采用車A的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),系統(tǒng)表現(xiàn)如圖10 所示。在試驗(yàn)車接近前方兩輪車目標(biāo)的過(guò)程中,車A 在不同速度的場(chǎng)景下均激活了自動(dòng)緊急制動(dòng)功能,功能激活TTC分布在1.0~1.6 s的區(qū)間內(nèi),較行人目標(biāo)的場(chǎng)景(CPLA)激活TTC 更大。隨著試驗(yàn)車速的增加,功能激活TTC減小,但功能激活時(shí)刻試驗(yàn)車和目標(biāo)的相對(duì)距離呈增大的趨勢(shì)。車A 在CBLA 場(chǎng)景的各試驗(yàn)車速的場(chǎng)景下為出現(xiàn)碰撞,均完成減速避撞。
圖10 自動(dòng)緊急制動(dòng)功能CBLA場(chǎng)景
綜上所述,車A 在CBLA 場(chǎng)景中,均可識(shí)別到兩輪車目標(biāo),并激活自動(dòng)緊急制動(dòng)功能完成避撞;車B 在CBLA 場(chǎng)景中,未能識(shí)別到兩輪車,未激活自動(dòng)緊急制動(dòng)功能。車對(duì)兩輪車場(chǎng)景可以對(duì)不同車輛的ADAS系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別能力進(jìn)行檢驗(yàn)。
LKA(車道保持輔助)功能能識(shí)別到車輛接近車道標(biāo)記線并可能脫離本車道,并通過(guò)控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行小角度糾偏,輔助車輛保持在本車道內(nèi)行駛。本文試驗(yàn)通過(guò)試驗(yàn)車偏離和糾偏過(guò)程中行駛軌跡(參考點(diǎn)為試驗(yàn)車偏離側(cè)前輪的外側(cè)接地點(diǎn))最外側(cè)的越線距離,來(lái)評(píng)價(jià)車輛LKA 功能的性能表現(xiàn),每組偏離速度場(chǎng)景各進(jìn)行2次試驗(yàn),兩車表現(xiàn)如圖11所示。
圖11 中糾偏區(qū)域由2 次試驗(yàn)車輛的越線距離劃定,圖中還標(biāo)明了各場(chǎng)景糾偏區(qū)域和車道線以及最遠(yuǎn)越線距離(車道線外側(cè)0.2 m)C-NCAP 的相對(duì)位置關(guān)系。車A 和車B 在車輛以一定速度偏出車道時(shí),均能通過(guò)LKA 功能完成糾偏,保持在本車道內(nèi)行駛,且行駛軌跡未越過(guò)最遠(yuǎn)越線距離。
圖11 LKA功能場(chǎng)景
綜上所述,車A 和車B 的LKA 功能均起到輔助車輛進(jìn)行車道保持的作用。
BSD(盲區(qū)監(jiān)測(cè))功能能探測(cè)車輛兩側(cè)的后視鏡盲區(qū)中的超車車輛,并提醒駕駛員。
本文BSD 試驗(yàn)的測(cè)試場(chǎng)景包括目標(biāo)車超越試驗(yàn)車和目標(biāo)車橫向移動(dòng),并通過(guò)報(bào)警時(shí)刻試驗(yàn)車和目標(biāo)車間的相對(duì)距離(目標(biāo)車前緣與試驗(yàn)車后緣的相對(duì)距離),來(lái)評(píng)價(jià)車輛BSD功能的性能表現(xiàn)。
(1)目標(biāo)車超越試驗(yàn)車
該場(chǎng)景中目標(biāo)車輛在試驗(yàn)車相鄰車道,從后方以一定速度超越試驗(yàn)車,試驗(yàn)車在監(jiān)測(cè)到目標(biāo)車進(jìn)入盲區(qū)時(shí)激活報(bào)警。本文試驗(yàn)通過(guò)采集報(bào)警時(shí)刻試驗(yàn)車和目標(biāo)車的相對(duì)縱向距離來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),各速度場(chǎng)景進(jìn)行2 次試驗(yàn),2 車表現(xiàn)如圖12 所示。車A 報(bào)警時(shí)刻的相對(duì)距離在15~21 m 的區(qū)間內(nèi),車B 報(bào)警時(shí)刻的相對(duì)距離在14~20 m 的區(qū)間內(nèi),均在A 線(平行試驗(yàn)車后緣,后緣后部30 m 處)和B 線(平行試驗(yàn)車后緣,后緣后部3 m 處)之間激活報(bào)警,且隨著試驗(yàn)車速度的增加,2 車左右側(cè)報(bào)警時(shí)刻的相對(duì)距離均呈增大的趨勢(shì)。
圖12 BSD目標(biāo)車超越試驗(yàn)車場(chǎng)景
(2)目標(biāo)車橫向移動(dòng)
該場(chǎng)景中目標(biāo)車和試驗(yàn)車均以50 km/h 沿車道勻速直線行駛,并保持6~7 m橫向距離,當(dāng)目標(biāo)車越過(guò)試驗(yàn)車輛的B線(車后緣后部3 m)且在完全在C線(位于第九十五百分位眼橢圓的中心)之后時(shí),目標(biāo)車輛由試驗(yàn)車相隔車道變道至相鄰車道(2 車橫向距離1.5 m),保持一段時(shí)間后,再變道回相隔車道。本文試驗(yàn)通過(guò)采集報(bào)警階段2車的相對(duì)橫向距離(2車相近側(cè)兩邊緣的相對(duì)距離)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),2車表現(xiàn)如圖13所示。
圖13 BSD目標(biāo)車超越試驗(yàn)車場(chǎng)景
當(dāng)目標(biāo)車從左右側(cè)由試驗(yàn)車的相隔車道向相鄰車道變道的過(guò)程中,車A 報(bào)警時(shí)2 車相對(duì)橫向距離分別為4.2 m 和3.8 m,車B 報(bào)警時(shí)2 車相對(duì)橫向距離分別為4.2 m 和3.5 m;當(dāng)目標(biāo)車從左右側(cè)由試驗(yàn)車的相臨車道向相隔車道變道的過(guò)程中,車A 結(jié)束報(bào)警時(shí)2車相對(duì)橫向距離分別為5.7 m 和5.6 m,車B 結(jié)束報(bào)警時(shí)2 車相對(duì)橫向距離分別為5.5 m 和5.1 m。車B 在目標(biāo)車移入相鄰車道后出現(xiàn)了報(bào)警中斷的現(xiàn)象,在目標(biāo)車移出相鄰車道時(shí)又恢復(fù)了報(bào)警。
綜上所述,車A 和車B 的BSD 功能,在目標(biāo)車超越試驗(yàn)車和目標(biāo)車橫向移動(dòng)的場(chǎng)景中,均能識(shí)別到盲區(qū)內(nèi)的目標(biāo)車并報(bào)警。車B 在目標(biāo)車橫向移動(dòng)的場(chǎng)景中,出現(xiàn)了報(bào)警中斷的現(xiàn)象。
本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外ADAS 測(cè)試評(píng)價(jià)方法,提取出測(cè)試評(píng)價(jià)方法中AEB、LKA、BSD 3 個(gè)功能的多個(gè)典型試驗(yàn)場(chǎng)景,并使用2輛實(shí)車進(jìn)行場(chǎng)地試驗(yàn)的測(cè)試驗(yàn)證。
通過(guò)對(duì)2 車進(jìn)行各場(chǎng)景的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),車A 的AEB功能在夜間和偏置場(chǎng)景中的表現(xiàn)不如白天和正對(duì)場(chǎng)景中的表現(xiàn),在其他場(chǎng)景的測(cè)試中各功能均能起到預(yù)期作用;車B 的AEB 功能存在夜間未能識(shí)別橫穿的行人目標(biāo)、未能識(shí)別前方縱向行駛的2 輪車的問(wèn)題,BSD功能存在目標(biāo)車橫向移動(dòng)的場(chǎng)景中報(bào)警中斷的問(wèn)題,LKA功能可以起到輔助車輛進(jìn)行車道保持的作用。
結(jié)合實(shí)車測(cè)試結(jié)果可以看出,在AEB 測(cè)試中增加夜間、偏置等場(chǎng)景變量會(huì)一定程度影響車輛ADAS 的性能表現(xiàn),可以更好檢驗(yàn)系統(tǒng)在各類環(huán)境條件下的表現(xiàn)情況。因此,隨著對(duì)ADAS安全性要求的不斷提升,其測(cè)試評(píng)價(jià)方法也將添加更多的場(chǎng)景變量,如目標(biāo)類型、道路路況、天氣條件等。而對(duì)于新增加的ADAS功能,各車型的系統(tǒng)表現(xiàn)也存在明顯差異,應(yīng)盡快制定相應(yīng)的測(cè)試評(píng)價(jià)方法,以保證功能的安全性和可靠性。