自动驾驶自动紧急制动场景设计方法研究文献综述
2020-04-14 21:32:36
论文的目的:
为自动驾驶自动紧急制动汽车的测试设计场景
论文的意义:
减少道路交通事故,提高汽车安全性是众多消费者的呼声,也是汽车行业致力解决的问题。自动紧急制动系统(AEB)是当汽车行驶在危险工况时发出碰撞预警并自动采取紧急制动的主动安全系统。Euro-NCAP和ANCAP通过研究发现:AEB技术能在现实世界中减少38%的追尾碰撞,且无论是在城市道路(限速60km/h)还是郊区道路行驶的情况下,效果并无显著差别。
AEB的应用需要大量的实验、测试来获取大量的观测数据,来优化改善系统,这就需要通过计算机模拟汽车发生事故的场景,相比与通过道路测试来说,可以节省大量的人力、物力,同时还避免了路测带来的各种安全隐患,而且通过计算机模拟事故场景可以任意搭建各种场景,考虑到各种因素,实际操作起来效率更高。
研究现状:
1. 中国交通事故类型的研究
国内交通环境和驾驶员的驾驶习惯与欧美国家差异较大,国内 AEB测试场景应根据国内交通情况设计。有学者采用行驶记录仪在我国城市道路上采集了大量车辆行驶工况,通过主观评价筛选出危险工况后,按照NHTSA提出的工况类型对危险工况进行分类。研究表明,32%的危险工况为车辆与跟随的前方车辆发生的冲突,另外有11%的危险工况为前方车辆紧急变道切入车道与后方车辆发生的冲突。因此,针对国内交通环境,除了考虑相同车道前方车辆静止、急刹等工况,相邻车道前车变道切入也应纳入国内AEB测试场景。
2. 自动驾驶技术及测试的相关研究
相比,我国交通事故发生率远超发达国家,事故死亡率相对较高,对 AEB 系统具有潜在的需求。目前我国各车企已经逐渐意识到AEB 系统的安全潜力,但对 AEB 系统的研究多集中于理论及仿真方面,还未推出相应的产品。同济大学江丽君等人通过行驶记录仪采集了中国实际道路交通驾驶危险工况的实车数据,以此为基础进行主观评价筛选并分类得到与 AEB 直接相关的道路碰撞危险工况,并依此提出了适合中国城市道路交通情况的 4 种测试场景 (目标车静止、目标车匀速、目标车轻微制动和目标车紧急制动)。国内外对于自动驾驶自动紧急制动技术的测试方式主要以是计算机模拟为主,刘颖等人以上海道路实际发生碰撞危险工况为依据,采用聚类分析方法对碰撞危险的道路数据加以分析处理,建立了 5 类具有典型危险工况的测试场景,通过仿真测试模型评价了测试场景的有效性。