AEB功能安全(一):AEB相关项定义 - 功能概念

发布日期:2022-08-11 17:34    点击次数:176

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本系列将主要介绍AEB功能安全概念阶段的部分工作内容,包括相关项定义、场景分析和危害识别、风险评估等。一、目的和功能(一) 紧急制动辅助(EBA)紧急制动辅助功能将会提前对制动系统进行准备,并在可能发生碰撞时向驾驶员进行报警。报警为驾驶员提供了更多反应时间以应对危险情况,而制动系统的提前准备可以做到更快、甚至在某些情况下更强地减速。此外,如果驾驶员在紧急的情况下做出了反应,但是制动力不足,那么系统会提供附加的制动力来达到最佳的目标制动力以避免碰撞。紧急制动辅助包含以下几个功能模块:1) 制动系统准备

制动预填充(Brake Prefill)

制动预填充的目的是实现更快的制动响应。对于一般的制动系统,摩擦片与制动盘二者间存在间隙,以防止摩擦片过早的磨损。在紧急制动时,该间隙的存在会影响到整个制动距离。制动预填充将为紧急状况做好准备,提前消除摩擦片与制动盘间的间隙,但并不施加制动力,使制动系统可以更快速地响应驾驶员的制动请求。

液压制动辅助(HBA)

在需要进行紧急制动时,只有少数驾驶员可以真正有效地进行较强的制动。针对此种情况,液压制动辅助功能通过监测制动压力信号,识别驾驶员进行紧急制动的意愿,进而补上紧急制动时不足的制动力。液压制动辅助的触发门限应尽可能考虑到极端工况进行优化,从而避免驾驶风格比较“运动”的驾驶员在驾驶时发生经常性的误触发。相反的情况为遇到紧急工况时,驾驶技术不熟练的驾驶员可能无法触发该功能。因此,液压制动辅助功能需根据实际情况标定其触发门限,保证大多数驾驶员在发生紧急工况时,可以触发功能。2) 驾驶员报警

安全距离报警(Latent distance warning)

安全距离报警的目的是提示驾驶员跟车车距过小,当驾驶行为处于潜在危险状态,同时车间时距低于给定值时,将触发安全距离报警。安全距离报警会在情况不紧急的时候提醒驾驶员,但是如果这时前车突然减速,该状况的危险程度会迅速升级。该功能属于信息提示范畴,在工况不变时,即使驾驶员不改变驾驶行为也不会发生事故。但该功能触发时,驾驶员的理想操作为改变驾驶行为,与前车保持合理车距,这样如果前方车辆出现紧急制动,驾驶员才能够及时做出反应,避免事故发生。

前方碰撞预警(FCW)

紧急情况下(驾驶员必须改变驾驶行为去避免碰撞或减轻事故伤害),系统会采用两级报警方式来提醒驾驶员,这两种报警方式的主要区别在于参数(报警时间的早晚)和报警方式不同。前方碰撞报警有两个等级:当出现危险工况时,预报警功能首先被触发(危险程度达到等级1);如果情况持续恶化,将会进行紧急报警(危险程度达到等级2)。在出现突发性的危险情况时(例如前车车辆突然切入或强力制动),两种报警可能同时被触发,这种情况下驾驶员只有很短的时间做出反应。理想情况下,前方碰撞报警应尽可能早的报警,这样驾驶员才可以经过一定的反应时间后做出反应,但同时应避免高频率的误触发。3) 制动辅助(Brake support)紧急制动辅助可以辅助驾驶员在危险情况下执行制动:当驾驶员错误地估计了情况的严重程度或制动力不足时,系统将提供附加的制动力。系统通过计算得到避撞需要达到的制动力,如果驾驶员制动力不足,产品信息紧急制动辅助会自动增加制动力,避免发生碰撞。(二) 自动紧急制动(AEB)如果驾驶员未对前方碰撞预警(FCW)做出反应,并且情况的危险程度继续升级,则系统会请求动力系统降低扭矩及制动系统紧急制动。1) 主动降扭在危险情况下,系统可请求动力系统降低扭矩。2) 紧急制动根据传感器识别到的目标及危险程度,系统可采取不同等级的主动制动。部分自动紧急制动(标准型)(AEB-P standard)标准型部分自动紧急制动触发较早(与紧急报警同时触发),主要作用是给驾驶员争取更多的反应时间,如果驾驶员不作出反应,它也会降低事故的危险程度。该功能用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5~-3.5)m/s2,最大可降低40km/h车速。部分自动紧急制动(增强型)(AEB-P extended)当驾驶员对标准型部分自动紧急制动不作反应,或者情况已经非常紧急,系统会激活具有更高减速度的部分紧急制动来避免事故或者降低事故伤害。该功能用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5~-6)m/s2,最大可降低40km/h车速。中速自动紧急制动(AEB-M)用于移动目标及静止目标。该功能在中等车速时激活。当系统计算出必须采用很大的、不舒服的减速度才可避免碰撞时,系统会触发此功能,进行自动制动来尽可能减小两车的相对速度。该功能用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5~-8)m/s2,最大可降低40km/h车速。

自动紧急制动

该功能用于传感器识别到行人时的紧急制动,优先级高于AEB-M,最大减速度为-9m/s2,最大可降低24km/h车速。二、运行模式及状态通过以下两个典型场景简要描述系统EBA/AEB功能的运行模式。(一) 移动目标场景在本车道内自车接近一个移动目标,当距离大约为100m(时距为5s)时,该目标会被探测到,之后系统的运行模式为:第一阶段,情况并不危险,系统不需要做出反应,安全距离报警在需要的情况下被触发。第二阶段,情况已十分危险,但仍无法精确判断驾驶员意图,因此会触发制动系统准备,如有需要也会触发预报警,但不会触发自动紧急制动。第三阶段,系统在这个阶段需作出主动反应从而避免事故发生。根据驾驶员意图的不同,有以下几种降低危险程度的方式:

驾驶员转向:当系统监测到驾驶员变道意图时,将不作反应或报警以避免分散驾驶员变道时的注意力;

驾驶员制动力不足:这种情况下,EBA将被触发,为驾驶员提供额外的制动力;

驾驶员未作出反应:这种情况下,之前未触发的所有报警均被触发,同时系统将进行自动紧急制动。

(三) 静止目标场景在本车道紧急静止目标时,该目标将在大约60m距离内被探测到,之后系统的运行模式为:第一阶段,情况并不危险,系统不需要做出反应。第二阶段,情况已十分危险,但仍无法精确判断驾驶员意图,系统不作反应。第三阶段,系统在这个阶段需作出主动反应从而避免事故发生。根据驾驶员意图的不同,有以下几种降低危险程度的方式:

驾驶员转向:当系统监测到驾驶员变道意图时,将不作反应或报警以避免分散驾驶员变道时的注意力;

驾驶员制动力不足:这种情况下,EBA将被触发,为驾驶员提供额外的制动力;

驾驶员未作出反应:这种情况下,之前未触发的所有报警均被触发,同时系统将进行自动紧急制动。

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