廣告
首頁 > 汽車測試技術(shù) > 正文
安全行車保障員——AEB系統(tǒng)性能仿真測試淺析
2021-06-01 16:17:22· 來源：上汽安全與CAE技術(shù)
前言自動緊急制動(Autonomous Emergency Braking，AEB)系統(tǒng)，其功能是通過攝像頭或雷達檢測和識別前方車輛或行人，在有碰撞可能的情況下先用聲音和警示燈提醒駕
· 前言
自動緊急制動(Autonomous Emergency Braking，AEB)系統(tǒng)，其功能是通過攝像頭或雷達檢測和識別前方車輛或行人，在有碰撞可能的情況下先用聲音和警示燈提醒駕駛員進行制動以避免碰撞。若在系統(tǒng)發(fā)出報警后，駕駛員仍無制動行為，系統(tǒng)判斷靠正常操作已無法避免碰撞時，會采取自動制動的措施來減輕或避免碰撞。同時，AEB系統(tǒng)還具有動態(tài)制動支持功能，當駕駛員踩下制動踏板的力量不足以避免即將到來的碰撞時，系統(tǒng)會為其補充制動力。該系統(tǒng)可有效保護車內(nèi)乘員和車外道路使用者的安全，近年來已成為繼ESP之后，汽車安全領域另一重要配置。
· AEB相關法規(guī)介紹
早在2012年，歐盟就出臺規(guī)定要求2014年以后生產(chǎn)的新車必須配備AEB系統(tǒng)。2014年初，EuroNCAP正式將AEB納入評分體系，沒有配備AEB系統(tǒng)的車型無法獲得五星評價。另外，CNCAP也已經(jīng)將AEB系統(tǒng)納入星級評價體系，且占據(jù)相當高的比重。
EuroNCAP測試AEB系統(tǒng)的場景包括車對車（CCR）和車對弱勢道路使用者(VRU)，車對車場景主要包括目標車靜止(CCRs)、運動(CCRm)和制動(CCRb)，車對弱勢道路使用者場景主要包括車對行人和自行車等。上汽為保證車輛AEB功能開發(fā)質(zhì)量，建立了一套從虛擬仿真到實車測試驗證的體系，從而為NCAP星級評價保駕護航。
CCRs場景
CCRm場景
CCRb場景
車對行人場景示意
車對自行車場景示意
· 仿真測試AEB性能
接下來簡單介紹NCAP場景下仿真測試AEB系統(tǒng)性能的技術(shù)方案，仿真工具鏈路的方案主要由Prescan提供包括目標物信息的仿真場景，Carsim提供整車動力學模型，Matlab提供算法模型及聯(lián)合仿真接口。
AEB系統(tǒng)仿真工具鏈路
首先，基于NCAP測試AEB性能的工況，在Prescan中建立測試場景，包括道路、障礙物、被測車輛、目標車輛、雷達/攝像頭傳感器等。場景建立后效果如下圖。場景模型經(jīng)過編譯后，可形成被Simulink識別的模塊。
Prescan測試場景示意
然后，根據(jù)整車狀態(tài)，統(tǒng)計整理車輛尺寸，收集車輛制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)等的設計參數(shù)，并將其輸入至Carsim，以建立精確的車輛動力學模型。配置好AEB系統(tǒng)相關的輸入輸出變量如車速、制動力等后，將Carsim模塊發(fā)送至Simulink模型，即可實現(xiàn)與Simulink的聯(lián)合交互。
Carsim車輛參數(shù)界面
Prescan和Carsim的設置工作完成后，在Matlab中搭建AEB控制算法模型，可采用與實車開發(fā)策略相同的算法判斷碰撞風險，以此控制車輛AEB系統(tǒng)介入的時機和程度。
以上工作完成后，即可對AEB系統(tǒng)在不同的場景下的性能進行仿真測試。比如設置目標車以20kph的速度行駛，被測車輛以50kph的速度接近目標車輛。當AEB算法識別到碰撞風險后，會主動進行制動操作。被測車輛剎?；虬l(fā)生碰撞后，可根據(jù)AEB系統(tǒng)介入時機、制動距離、碰撞速度等參數(shù)來判斷AEB算法參數(shù)的準確性，以此來指導系統(tǒng)的性能開發(fā)。由于在相同場景下可以用不同的車速匹配不同的控制算法參數(shù)，形成測試矩陣，產(chǎn)生的測試工況較多?？刹捎米詣踊瘻y試的方式，并在測試結(jié)果中標明關鍵參數(shù)，出具仿真測試報告。
· 小結(jié)
通過項目的積累，AEB系統(tǒng)仿真測試的準確性已得到大幅度提升，且經(jīng)過和實車測試結(jié)果對比，二者的差異已越來越小。上汽的AEB功能經(jīng)過仿真和實際測試的不斷優(yōu)化迭代，可有效保障行車安全，成為名副其實的安全行車保障員。
自動緊急制動(Autonomous Emergency Braking，AEB)系統(tǒng)，其功能是通過攝像頭或雷達檢測和識別前方車輛或行人，在有碰撞可能的情況下先用聲音和警示燈提醒駕駛員進行制動以避免碰撞。若在系統(tǒng)發(fā)出報警后，駕駛員仍無制動行為，系統(tǒng)判斷靠正常操作已無法避免碰撞時，會采取自動制動的措施來減輕或避免碰撞。同時，AEB系統(tǒng)還具有動態(tài)制動支持功能，當駕駛員踩下制動踏板的力量不足以避免即將到來的碰撞時，系統(tǒng)會為其補充制動力。該系統(tǒng)可有效保護車內(nèi)乘員和車外道路使用者的安全，近年來已成為繼ESP之后，汽車安全領域另一重要配置。
· AEB相關法規(guī)介紹
早在2012年，歐盟就出臺規(guī)定要求2014年以后生產(chǎn)的新車必須配備AEB系統(tǒng)。2014年初，EuroNCAP正式將AEB納入評分體系，沒有配備AEB系統(tǒng)的車型無法獲得五星評價。另外，CNCAP也已經(jīng)將AEB系統(tǒng)納入星級評價體系，且占據(jù)相當高的比重。
EuroNCAP測試AEB系統(tǒng)的場景包括車對車（CCR）和車對弱勢道路使用者(VRU)，車對車場景主要包括目標車靜止(CCRs)、運動(CCRm)和制動(CCRb)，車對弱勢道路使用者場景主要包括車對行人和自行車等。上汽為保證車輛AEB功能開發(fā)質(zhì)量，建立了一套從虛擬仿真到實車測試驗證的體系，從而為NCAP星級評價保駕護航。
CCRs場景
CCRm場景
CCRb場景
車對行人場景示意
車對自行車場景示意
· 仿真測試AEB性能
接下來簡單介紹NCAP場景下仿真測試AEB系統(tǒng)性能的技術(shù)方案，仿真工具鏈路的方案主要由Prescan提供包括目標物信息的仿真場景，Carsim提供整車動力學模型，Matlab提供算法模型及聯(lián)合仿真接口。
AEB系統(tǒng)仿真工具鏈路
首先，基于NCAP測試AEB性能的工況，在Prescan中建立測試場景，包括道路、障礙物、被測車輛、目標車輛、雷達/攝像頭傳感器等。場景建立后效果如下圖。場景模型經(jīng)過編譯后，可形成被Simulink識別的模塊。
Prescan測試場景示意
然后，根據(jù)整車狀態(tài)，統(tǒng)計整理車輛尺寸，收集車輛制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)等的設計參數(shù)，并將其輸入至Carsim，以建立精確的車輛動力學模型。配置好AEB系統(tǒng)相關的輸入輸出變量如車速、制動力等后，將Carsim模塊發(fā)送至Simulink模型，即可實現(xiàn)與Simulink的聯(lián)合交互。
Carsim車輛參數(shù)界面
Prescan和Carsim的設置工作完成后，在Matlab中搭建AEB控制算法模型，可采用與實車開發(fā)策略相同的算法判斷碰撞風險，以此控制車輛AEB系統(tǒng)介入的時機和程度。
以上工作完成后，即可對AEB系統(tǒng)在不同的場景下的性能進行仿真測試。比如設置目標車以20kph的速度行駛，被測車輛以50kph的速度接近目標車輛。當AEB算法識別到碰撞風險后，會主動進行制動操作。被測車輛剎?；虬l(fā)生碰撞后，可根據(jù)AEB系統(tǒng)介入時機、制動距離、碰撞速度等參數(shù)來判斷AEB算法參數(shù)的準確性，以此來指導系統(tǒng)的性能開發(fā)。由于在相同場景下可以用不同的車速匹配不同的控制算法參數(shù)，形成測試矩陣，產(chǎn)生的測試工況較多?？刹捎米詣踊瘻y試的方式，并在測試結(jié)果中標明關鍵參數(shù)，出具仿真測試報告。
· 小結(jié)
通過項目的積累，AEB系統(tǒng)仿真測試的準確性已得到大幅度提升，且經(jīng)過和實車測試結(jié)果對比，二者的差異已越來越小。上汽的AEB功能經(jīng)過仿真和實際測試的不斷優(yōu)化迭代，可有效保障行車安全，成為名副其實的安全行車保障員。
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
“汽車爬坡試驗方法”將有國家標準
2026-03-03 12:44
-
十年耐久監(jiān)管時代：電池系統(tǒng)開發(fā)策略將如何
2026-03-03 12:44
-
聯(lián)合國法規(guī)R59對機動車備用消聲系統(tǒng)的工程
2026-03-03 12:08
-
聯(lián)合國法規(guī)R58對后下部防護裝置的工程化約
2026-03-03 12:07
-
聯(lián)合國法規(guī)R57對摩托車前照燈配光性能的工
2026-03-03 12:07
