AEB自動緊急制動工作原理

最近兒童騎車倒地遭撞車的事故一直讓大家很揪心，朋友問起AEB自動緊急制動功能能否避免類似的事故。今天就讓小星來聊聊AEB的工作原理的工作原理是什么？它是如何識別前方障礙物并在必要時自動剎車的？以及它能否避免類似的事故吧。

沃爾沃卡車AEB自動緊急制動CitySafety

先說結(jié)論后面詳聊，很遺憾的是雖然包括沃爾沃等汽車廠商的AEB自動緊急制動系統(tǒng)越做越完善，但是大概率還是無法避免這樣的事故。因?yàn)闅w根結(jié)底汽車還是需要依靠傳感器的目標(biāo)識別，也稱模式識別。那么對于這次的摔倒事故以及美國著名的無人駕駛出租車撞死騎車人案例（推行自行車）都是無法被完美識別的特例。由于法規(guī)的成文規(guī)定，事故的第一責(zé)任人是駕駛者和行人騎車人。AEB自動緊急制動系統(tǒng)有明確的誤報率強(qiáng)制指標(biāo)，更傾向于寧可為了不誤報而錯誤制動也不采取動作。換句話說AEB可以理解成心慈手軟的劉備，寧可天下人負(fù)我也不能我負(fù)天下人。后面我們詳聊具體背景。

AEB的工作原理

歐洲NCAP引入AEB自動緊急制動（來自NCAP）

自動緊急制動(AEB)系統(tǒng)是一項(xiàng)先進(jìn)的車輛安全技術(shù)，能夠在檢測到潛在碰撞風(fēng)險時自動激活制動系統(tǒng)。它的主要目的是避免碰撞或減輕碰撞的影響，特別是在駕駛員反應(yīng)不及時的情況下。這項(xiàng)技術(shù)對于大型車輛如卡車尤其重要，可以有效預(yù)防追尾事故。AEB系統(tǒng)通過主動介入來提高道路安全性，在駕駛員無法及時反應(yīng)的緊急情況下發(fā)揮關(guān)鍵作用，從而顯著提升車輛的整體安全性能。

AEB緊急制動的工作過程

數(shù)據(jù)采集和融合：雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭和超聲波傳感器不斷采集前方環(huán)境數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)，系統(tǒng)可以生成一個詳細(xì)的環(huán)境模型，包括前方物體的大小、速度和相對位置。險評估：控制單元（ECU）使用特定的算法評估碰撞風(fēng)險。這些算法通常包括運(yùn)動預(yù)測、物體分類和路徑規(guī)劃等。系統(tǒng)會評估物體的運(yùn)動軌跡和車輛的行駛路徑，判斷是否有可能發(fā)生碰撞。警告和干預(yù)：當(dāng)系統(tǒng)檢測到潛在碰撞風(fēng)險時，會先向駕駛員發(fā)出警告信號，如視覺、聽覺或觸覺提示。如果駕駛員未能及時反應(yīng)，系統(tǒng)會自動介入，采取制動措施。自動剎車：在駕駛員未能及時反應(yīng)的情況下，AEB系統(tǒng)會自動施加制動力，減緩或完全停止車輛，以避免碰撞或減輕碰撞的嚴(yán)重程度。

AEB緊急制動相關(guān)傳感器性能對比

AEB系統(tǒng)的核心在于其傳感器和控制算法。它通常依靠以下幾種傳感器：

雷達(dá)傳感器：主要用于檢測前方較遠(yuǎn)距離的物體，適合高速行駛時的物體識別。

激光雷達(dá)（LiDAR）：具備高精度，可以檢測較小的物體，適用于低速和城市道路環(huán)境。

攝像頭：用于識別交通信號、行人和其他車輛，通過圖像處理算法確定障礙物的類型和距離。

這些傳感器通過數(shù)據(jù)融合的方式，提供給控制單元（ECU）一個綜合的前方環(huán)境圖像。ECU通過復(fù)雜的算法，實(shí)時分析傳感器數(shù)據(jù)，判斷是否存在碰撞風(fēng)險。

AEB傳感器迭代

老款沃爾沃XC60基于激光傳感器的城市安全系統(tǒng)

配置激光傳感器的City Safety功能的老款沃爾沃具有了緊急剎車功能。這種激光傳感器可以探測三個固定的角度（左、中、右），并可有效探測6米內(nèi)的物體。激光傳感器只能夠識別物體距離卻不能感知它的顏色。一套額外的雷達(dá)傳感器被放置在前進(jìn)氣格柵處用于進(jìn)行長距離的物體探測。下圖為具有City Safety和車道偏離警告功能的沃爾沃車型內(nèi)后視鏡模塊。左側(cè)為激光傳感器，右側(cè)為雨量傳感器，中間為攝像頭傳感器。

全新沃爾沃XC90搭載雷達(dá)攝像頭集成傳感器RACam

為了解決單一傳感器的性能瓶頸，傳感器融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。新一代的傳感器將攝像頭雷達(dá)傳感器信號的融合可以非?？煽康淖R別周圍的物體。使用圖像和微波信號雙重確認(rèn)物體保證了識別的準(zhǔn)確率。

新一代AEB傳感器

雷達(dá)攝像頭融合傳感器專利解讀

為了和攝像頭傳感器集成在一起，77G雷達(dá)必須考慮穿透成一定角度放置的擋風(fēng)玻璃。并且考慮玻璃鍍膜的反射效應(yīng)。放置在內(nèi)后視鏡位置相較于前保險杠位置視角更高，因此需要更強(qiáng)大的垂直方向雷達(dá)電子掃描能力。

雷達(dá)攝像頭融合傳感器專利圖

通過信號融合，雷達(dá)傳感器和攝像頭傳感器可以在距離探測、速度探測、暗處使用效果、惡劣天氣使用效果、目標(biāo)分級和分辨精度方面優(yōu)勢互補(bǔ)。雷達(dá)微波信號兼顧長距離和近距離，而攝像頭圖像信號覆蓋中距離。而且對于同一個追蹤目標(biāo)可基于不同傳感器給出多層次信號。包括距離、速度、外形和顏色等信息。

圖像和雷達(dá)微波信號雙重確認(rèn)物體

AEB系統(tǒng)通過集成多種傳感器技術(shù)和先進(jìn)的控制算法，顯著提升了車輛的主動安全性能。在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，AEB系統(tǒng)將變得更加智能和高效，為行車安全提供更有力的保障。在AEB系統(tǒng)在各種行車條件下更高可靠性和有效性的同時，駕駛者和行人騎車人仍然是事故的第一責(zé)任人。愿類似的悲劇不再發(fā)生吧。