一文聊聊自动紧急制动系统

智能汽车电子与软件 2022-08-22 17:12 837浏览 0评论 0点赞

测试工程师的高光时刻 多物理场仿真在半导体制程中的应用

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来源：智驾最前沿

作者：陈云培

在高速公路上驾驶，前方空旷的道路，让你开始不经意间分神，忽然前方车辆变道，直接驶入你的前方，且离你很近，你依旧保持很快的速度行驶，且没有注意到交通状况的变化，忽然你的车自己开始紧急制动，你也感受到突然变化的车辆状态，发现了车道前方的车辆，你也果断踩下制动踏板，让你的车辆与前方车辆保持安全距离行驶，此时你心里默默庆幸，得亏自己在购车时，选择了搭载自动紧急制动系统的高级辅助驾驶系统，避免了事故的发生。

高级辅助驾驶系统的出现，让驾驶车辆变得更加有趣和智能，高级辅助驾驶，即利用安装在车辆上的各种传感器（毫米波雷达、激光雷达、车载摄像头等），在汽车行驶过程中随时感应周边环境，收集数据，进行静态、动态物体辨识、侦测与追踪，配合高精度地图/导航地图的使用，对路况进行分析和运算，预先让驾驶员察觉到可能发生的危险。

随着高级辅助驾驶系统的不断发展，高级辅助驾驶功能也逐渐在入门级车辆上实现配备，且越来越多主动安全的高级辅助驾驶系统也被搭载到车辆上，让驾驶员在驾驶车辆时，可以更加安全和高效。主动安全的高级辅助驾驶系统可以直接决策车辆的行驶过程，可以让汽车在行驶过程中，在没有驾驶员的控制下，可以让车辆保持平衡和稳定，在出现紧急情况时，也可以在驾驶员没有反应过来前快速做出判断，通过主动制动或紧急避让等方式避免或减轻碰撞，确保整个驾驶过程的安全。

自动紧急制动系统作为主动安全中较为代表性的高级辅助驾驶系统，可以在监测到车辆快要发生碰撞时，可以主动控制制动系统工作，及时刹停车辆，并提醒驾驶员注意路况。自动紧急制动系统在开车时很少会用到，但是在出现快要发生碰撞的危险时，它可以很好地保护驾驶员和乘客生命安全。

美国高速公路安全管理局NTHSA调查指出，驾驶员操作失误导致的道路交通事故占比约90%，其中追尾碰撞占大多数，在追尾碰撞的事故中，由于驾驶员没有采取踩下制动踏板的事故占31%；踩下了制动踏板，但制动力不足的占约49%；驾驶员有踩下制动踏板，且制动力足够，但制动距离不够的情况占约20%。如果驾驶员可以提前0.5 s对即将发生的事故进行响应，就可以有效避免60%的追尾事故、40%的侧面碰撞事故及30%的正面碰撞事故。如果可以提前1 s～2 s对即将发生的事故进行响应，就可以避免绝大多数交通事故。自动紧急制动系统的出现，可以提前对可能发生的危险进行预判，并提醒驾驶员，必要时可以直接对车辆直行制动操作，可以有效降低事故发生的可能。

自动紧急制动系统除了在驾驶员没有发现危险时可以控制制动系统工作，还可以在驾驶员踩下刹车踏板，却不足以防止碰撞时，提供辅助制动，让车辆可以及时刹停或减速，确保车辆不发生碰撞。

自动紧急制动系统并非近几年才出现，早在1938年，就有人对汽车行驶安全的问题进行了讨论，并将碰撞、障碍物、汽车安全等概念运用到汽车驾驶理论中，自动紧急制动系统的雏形由此出现。1960年，以德国、日本、美国为代表的发达国家开始进行主动避撞系统的研究，但由于当时微波技术水平较低、硬件成本过高，导致主动避撞系统没有产生技术突破。直到1980年，雷达技术以及微机技术的迅速发展促进了主动避撞技术产生决定性的突破，主动避撞系统才正式开始快速发展。

自动紧急制动系统主要是通过安装在前格栅、保险杠、后视镜附近等位置的雷达、车载摄像头等传感器来检测行驶路段的车辆、行人情况，分析自身及周边参与交通角色的行驶状态，并进行计算，当发现快要出现危险时，就会激活制动系统，让制动系统工作，通过主动制动或紧急避让等方式避免或减轻碰撞，并会提醒驾驶员注意路况。

自动紧急制动系统的执行主要分为3个阶段，分别为报警、制动辅助、制动，在感知系统感知到可能发生的危险时，可以通过声音或震动的方式来提醒驾驶员注意路况，避免危险；当驾驶员没有响应时，自动紧急制动系统就会进入预填充阶段，如果这个时候驾驶员踩下制动踏板，自动紧急制动系统就会辅助增加制动力；如果驾驶员一直没有响应，自动紧急制动系统就会让制动系统工作，避开可能发生的危险。

自动紧急制动系统的出现给驾驶员提供了更为安全的驾驶环境，那自动紧急制动系统真的能确保百分百的安全吗？首先可以确定的是，自动紧急制动系统的确可以让驾驶过程变得更加安全，但也会出现一些诸如误触动等情况。误触动主要是因为自动紧急制动系统对隔壁车道的车辆、行人、栏栅等进行识别，误以为在车辆的车道内，从而误触动。

除了误触动外，还会出现自动紧急制动系统失效的情况，如果仅是失效，驾驶员在驾驶时多注意路况，发生事故的可能并不会很大。但如果驾驶员对自动紧急制动系统足够的依赖，在开车时分神，这时自动紧急制动系统的失效将产生很严重的后果。

2022年8月11日，网上疯传一段视频，两个人在最内车道上下车停留，一人蹲在车后，一人准备摆放三脚架警示后方来车时，一辆小鹏P7忽然冲了上来，直接撞飞其中一人。据了解，当时小鹏P7的车主开启了高级辅助驾驶功能，当时车速为80km/h，但车辆在危险即将发生时并未监测到前方有人，就径直撞了过去。车主称，之前开着高级辅助驾驶时，都会有预警，而这次却没有任何提示，且当时刚好分神。