AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)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(wèn)起AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)功能能否避免類似的事故。今天就讓小星來(lái)聊聊AEB的工作原理的工作原理是什么？它是如何識(shí)別前方障礙物并在必要時(shí)自動(dòng)剎車的？以及它能否避免類似的事故吧。

沃爾沃卡車AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)CitySafety

先說(shuō)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(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)越做越完善，但是大概率還是無(wú)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(shí)別，也稱模式識(shí)別。那么對(duì)于這次的摔倒事故以及美國(guó)著名的無(wú)人駕駛出租車撞死騎車人案例（推行自行車）都是無(wú)法被完美識(shí)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(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)有明確的誤報(bào)率強(qiáng)制指標(biāo)，更傾向于寧可為了不誤報(bào)而錯(cuò)誤制動(dòng)也不采取動(dòng)作。換句話說(shuō)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?cè)斄木唧w背景。

AEB的工作原理

歐洲NCAP引入AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)（來(lái)自NCAP）

自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)系統(tǒng)是一項(xiàng)先進(jìn)的車輛安全技術(shù)，能夠在檢測(cè)到潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)激活制動(dòng)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(shí)的情況下。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)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(guò)主動(dòng)介入來(lái)提高道路安全性，在駕駛員無(wú)法及時(shí)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(dòng)的工作過(guò)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(guò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，系統(tǒng)可以生成一個(gè)詳細(xì)的環(huán)境模型，包括前方物體的大小、速度和相對(duì)位置。險(xiǎn)評(píng)估：控制單元（ECU）使用特定的算法評(píng)估碰撞風(fēng)險(xiǎn)。這些算法通常包括運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)、物體分類和路徑規(guī)劃等。系統(tǒng)會(huì)評(píng)估物體的運(yùn)動(dòng)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(cè)到潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)先向駕駛員發(fā)出警告信號(hào)，如視覺、聽覺或觸覺提示。如果駕駛員未能及時(shí)反應(yīng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)介入，采取制動(dòng)措施。自動(dòng)剎車：在駕駛員未能及時(shí)反應(yīng)的情況下，AEB系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)施加制動(dòng)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(dòng)相關(guān)傳感器性能對(duì)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(cè)前方較遠(yuǎn)距離的物體，適合高速行駛時(shí)的物體識(shí)別。

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

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

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

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(cè)三個(gè)固定的角度（左、中、右），并可有效探測(cè)6米內(nèi)的物體。激光傳感器只能夠識(shí)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(zhǎng)距離的物體探測(cè)。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(hào)的融合可以非?？煽康淖R(shí)別周圍的物體。使用圖像和微波信號(hào)雙重確認(rèn)物體保證了識(shí)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(xiǎn)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(guò)信號(hào)融合，雷達(dá)傳感器和攝像頭傳感器可以在距離探測(cè)、速度探測(cè)、暗處使用效果、惡劣天氣使用效果、目標(biāo)分級(jí)和分辨精度方面優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。雷達(dá)微波信號(hào)兼顧長(zhǎng)距離和近距離，而攝像頭圖像信號(hào)覆蓋中距離。而且對(duì)于同一個(gè)追蹤目標(biāo)可基于不同傳感器給出多層次信號(hào)。包括距離、速度、外形和顏色等信息。

圖像和雷達(dá)微波信號(hào)雙重確認(rèn)物體

AEB系統(tǒng)通過(guò)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(dòng)安全性能。在未來(lái)，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(shí)，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。