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淺談AEB（自動緊急制動）技術(shù)發(fā)展趨勢

2019-06-22 23:45:48·  來源：世界汽車  作者：博世 豐浩  
　
隨著主動安全技術(shù)的不斷發(fā)展，許多汽車制造商紛紛將AEB（自動緊急制動）功能等作為新車上市的重要賣點之一。AEB由何而來？它的技術(shù)發(fā)展趨勢是怎樣的？今天，我們
隨著主動安全技術(shù)的不斷發(fā)展，許多汽車制造商紛紛將AEB（自動緊急制動）功能等作為新車上市的重要賣點之一。AEB由何而來？它的技術(shù)發(fā)展趨勢是怎樣的？今天，我們就和大家簡單聊聊AEB技術(shù)的前世今生。
什么是AEB？
自動緊急制動（Autonomous Emergency Braking），是基于環(huán)境感知傳感器（如：毫米波雷達或視覺攝像頭）感知前方可能與車輛、行人或其他交通參與者所發(fā)生的碰撞風險，并通過系統(tǒng)自動觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)（如：電子穩(wěn)定程序ESP®）來實施制動，以避免碰撞或減輕碰撞程度的主動安全功能。
與傳統(tǒng)的被動安全技術(shù)不同，后者旨在碰撞發(fā)生后保障車內(nèi)與車外人員免受或少受碰撞的傷害，AEB則是一種預(yù)防性的主動安全技術(shù)，旨在事先識別碰撞風險，完全規(guī)避碰撞發(fā)生或盡最大可能地減輕碰撞的強度，從而避免車輛追尾，或與行人及其他交通參與者發(fā)生碰撞事故。
AEB有哪些類型？
廣義上，AEB不僅包含緊急制動功能，還包含前向碰撞預(yù)警（Front Collision Warning）以及緊急制動輔助（EmergencyBraking Assist或者Dynamic Brake Support）。目前，市場上的AEB功能無論從名稱抑或技術(shù)實現(xiàn)形式上都分許多類型，我們不妨在此先進行簡單的梳理。
按功能名稱劃分
各大主機廠與零部件一級供應(yīng)商對AEB的命名各有不同。如博世的預(yù)測性緊急制動系統(tǒng)（Predictive Emergency Braking System）就包含了FCW、EBA以及AEB 3個子功能，分別對應(yīng)駕駛員注意力不集中、駕駛員制動力不足以及駕駛員無制動反應(yīng)等3種不同工況。戴姆勒的Attention Assist、沃爾沃與吉利的City Safety，雖然名稱相異，但也包含上述3個子功能。
按識別的交通參與者類型劃分
目前市面上的AEB功能，除了支持避免追尾工況的AEB車對車之外，還有支持識別行人的AEB-Pedestrian，和支持識別兩輪車騎行人的AEB-Cyclist。
按支持的行駛速度段劃分
歐洲新車評價規(guī)程（Euro NCAP）在2014年引入的AEB評測中，首次將針對城市內(nèi)低速工況的AEB-City以及高速城市間道路工況的AEB-Interurban進行了區(qū)分，并針對不同工況設(shè)置了不同的測試項。
按技術(shù)實現(xiàn)形式劃分
沃爾沃早期車型上配備的City Safety主要依靠大陸的激光傳感器實現(xiàn)，除此之外，大多數(shù)AEB功能的實現(xiàn)形式是以毫米波雷達（以博世、大陸等為主的陣營）、單目視覺攝像頭（以Mobileye等為主的陣營）、雙目視覺攝像頭（以博世、大陸和日立等為主的陣營）以及多傳感器數(shù)據(jù)融合（以博世、大陸、安波福和維寧爾等為主的陣營）來實現(xiàn)的。
AEB由何而來？ 
在AEB技術(shù)首次裝配在乘用車上以前，為了消除車輛行駛過程中出現(xiàn)的追尾風險，博世于1999年首個量產(chǎn)的毫米波雷達項目上推出了前車距離提醒功能（Distance Warning）。該功能可以根據(jù)雷達計算與前車的碰撞時間（TTC, Time to Collision），發(fā)現(xiàn)潛在的追尾風險，對駕駛員進行相應(yīng)的警示，以此防追尾發(fā)生。
之后，隨著毫米波雷達技術(shù)的進步，以及電子穩(wěn)定程序ESP®的普及，帶有制動功能的碰撞預(yù)警功能隨即出現(xiàn)。而AEB技術(shù)的真正普及與快速發(fā)展，則要得益于2014年Euro NCAP首次將AEB-City及AEB-Interurban技術(shù)引入2014/15年的評價規(guī)程。該評分機制要求，5分評價車型規(guī)定必須配備一項駕駛員輔助系統(tǒng)功能，這為AEB在歐洲新車型上的普及奠定了很好的基礎(chǔ)。
2015年，面向歐洲市場推出的第七代高爾夫車型上，AEB功能已經(jīng)作為絕大部分車型的配置出現(xiàn)在消費者手里。跟據(jù)英國Thatcham研究機構(gòu)依據(jù)5000多輛高爾夫車型保險事故報告的調(diào)研結(jié)果*，裝配了AEB的高爾夫可有效避免低速下的碰撞事故，與追尾相關(guān)的車損事故相比之前減少了約45%。
當AEB技術(shù)為車對車追尾事提供了有效防范后，車與行人發(fā)生的碰撞事故繼而成為Euro NCAP的又一關(guān)注對象。在2016/17年的評價規(guī)程中，特別引入了針對弱勢道路使用者（Vulnerable Road Users）的自動緊急制動功能（AEB-VRU）評價。在新引入的AEB行人測試中，特別針對行人橫穿道路，以及國內(nèi)常說的“鬼探頭”場景，即兒童行人橫穿有遮擋的道路等場景，進行了評價。
為了滿足有效應(yīng)對更多事故場景的要求，Euro NCAP在2020/22年以及后續(xù)的2025年路線圖規(guī)劃中，相繼引入針對如十字路口、轉(zhuǎn)彎遇車輛與行人、車輛與行人避讓、倒車AEB等更為復(fù)雜場景的功能，必將極大推動AEB技術(shù)的進步。
回到全球最大的汽車市場，中國新車評價規(guī)程（C-NCAP）也在2018版中引入了AEB車對車及AEB車對行人兩項評價，并在相應(yīng)的測試場景、速度及權(quán)重上，基于中國道路事故深入研究數(shù)據(jù)庫（CIDAS）中的中國道路上發(fā)生的車與車追尾以及車與行人碰撞的事故場景，進行了相應(yīng)的優(yōu)化及調(diào)整，以更契合中國特殊的道路情況。
為了普及AEB功能的裝配率，當測試車型未將AEB作為標準配置時，C-NCAP會對裝配率進行考核——裝配率必須達到25%才能得到所有AEB測試的分數(shù)。而對于全系標配AEB的車型，C-NCAP也給予了系統(tǒng)加乘1.2的鼓勵。
值得注意的是，從2019年7月起，依照主動安全模塊中的5星級門檻最低得分率要求來看，不配備AEB功能而想拿到5星級，已經(jīng)非常困難。2016年，博世基于CIDAS中國事故數(shù)據(jù)的研究結(jié)果顯示，針對中國道路上發(fā)生的車輛與車輛追尾事故，假如配備AEB功能，65%以上的事故都可以被完全避免；針對車與行人發(fā)生的事故，假如配備AEB-Pedestrian功能，每4起事故中有1起就可以被完全避免（即便是車輛高速與行人發(fā)生碰撞過程中，碰撞傷害也可極大程度的降低，從而避免死亡事故的發(fā)生）。
AEB發(fā)展趨勢？ 
通過觀察與梳理可以發(fā)現(xiàn)，AEB技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出如下幾大趨勢：
一、逐漸成為新車型標準配置，歐洲立法先行。
隨著Euro NCAP在新技術(shù)引入上的不斷前行，AEB作為主動安全技術(shù)中的重中之重，已在歐洲新生產(chǎn)的乘用車上具備較高的裝配率。近年來，作為聯(lián)合國道路安全十年行動的一部分，“Stop the Crash”項目也在全球范圍內(nèi)對AEB-City及AEB-Interurban技術(shù)進行全面推廣，以對消費者進行安全技術(shù)的教育普及。
2017年，北美20家汽車制造商自發(fā)地組織了“2022年新車標配AEB技術(shù)”的倡議。除了已對商用車進行AEB強制立法已外，繼ESC（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）之后，歐盟近日也正式將于2021—2022年在所有新車型上強制配備AEB。
對于中國而言，AEB技術(shù)在自主品牌上的配備也已相當可觀。除了像長城WEY這樣標配AEB技術(shù)的品牌外，其他如吉利、長安、廣汽、上汽以及以價格主打市場的寶駿等中國汽車制造商與汽車品牌也在新車型上相繼裝配AEB技術(shù)。AEB技術(shù)在中國的發(fā)展，勢必會帶來車輛安全技術(shù)不斷提升，推動如ESC等相關(guān)技術(shù)的立法強標進程。
二、實現(xiàn)AEB技術(shù)的形式呈多樣化、差異化，但融合為主要技術(shù)發(fā)展趨勢。
實現(xiàn)AEB的技術(shù)形式是多樣化的。隨著市場的不斷發(fā)展以及整車成本的差異化，在滿足基本法規(guī)及評價規(guī)程要求之外，AEB技術(shù)的實現(xiàn)形式必然是多樣化的，無論是注重成本的經(jīng)濟型車型上的單傳感器（如通過單雷達或單目攝像頭）實現(xiàn)AEB技術(shù)，又或是高端車型上應(yīng)用諸如雙目攝像頭實現(xiàn)AEB技術(shù)的方案……
未來出于對于AEB性能穩(wěn)定性以及防止誤作用等因素的考量，數(shù)據(jù)融合方案（多指毫米波雷達與視覺攝像頭的數(shù)據(jù)融合）將會越來越多地成為主機廠實現(xiàn)AEB功能的主要技術(shù)形式。
數(shù)據(jù)融合的好處，在于可以利用各自傳感器的優(yōu)勢，如毫米波雷達對于多種天氣條的適應(yīng)性，以及攝像頭對于物體識別的優(yōu)點，大大提高AEB功能在復(fù)雜路況下的性能及可靠性，降低誤作用風險。而在數(shù)據(jù)融合中引入毫米波雷達，也可大大提高功能的可用性，特別是當攝像頭因天氣或環(huán)境因素視野受阻、性能降低的情況下，也為行車安全提供雙保險。隨著未來自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，多傳感器融合將會極大的提高AEB功能在場景應(yīng)用上的擴展以及可靠性。
三、主動安全技術(shù)發(fā)展促進傳統(tǒng)被動安全技術(shù)與之融合。
主動安全技術(shù)的出現(xiàn)，是在事故發(fā)生前對潛在的風險進行預(yù)防，以避免事故發(fā)生，但并不意味著不再需要傳統(tǒng)的被動安全技術(shù)。主被動安全融合技術(shù)的出現(xiàn)，正是在傳統(tǒng)被動安全的基礎(chǔ)之上，對主動安全加以利用，從而更好的實現(xiàn)對于事故的避免。如采埃孚公司的OSS乘員安全系統(tǒng)以及博世的ISS智能安全系統(tǒng)，都是在傳統(tǒng)的碰撞安全技術(shù)中，引入了主動安全傳感器的信號，如針對卡車追尾安全氣囊點爆率，氣囊點爆時間優(yōu)化，以及針對有AEB的車輛在碰撞中對乘員姿態(tài)的優(yōu)化等應(yīng)用場景。這些都是主被動安全技術(shù)不斷融合的產(chǎn)物。
最后，隨著近年來自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，有些觀點認為未來車輛將不需要安全技術(shù)。筆者認為，無論是被動安全，還是主動安全，安全永遠是汽車產(chǎn)業(yè)的生存之本。當完全自動駕駛技術(shù)到來之時，安全技術(shù)仍是最重要的那根“稻草”。以安全為本的技術(shù)開發(fā)，才是中國汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)彎道超車的不二法門。
參考文獻資料：
引用Thatcham的鏈接
https://www.repairerdrivennews.com/2015/05/20/thatcham-we-were-surprised-how-much-vw-golf-auto-braking-cut-u-k-injuries/
（本文刊登于《2019C-NCAP年鑒》上，作者為博世的豐浩）
 
 
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