前陣子有則車禍新聞震驚社會,一名四歲男童突然從馬路旁竄出,導致駕駛煞車不及直接撞上,小朋友撐不住強大沖擊力道直接被撞飛,雖然最后撿回一條小命,但卻能看出在行車安全領域,若該起事故能有自動緊急煞車系統(AEB)的介入,或許能夠將傷害降得更低。
Euro-NCAP 所評價的三種防撞系統
為了應對不斷發展的汽車安全科技,各國都開始制訂有關標準及檢驗法規;而目前各國的新車評價系統中,以歐洲的Euro-NCAP 所涵蓋的范圍最為廣泛,一共有4 大領域共17 個項目。
歐盟新車安全評價協會(Euro-NCAP)為緊急自動煞車(AEB)訂下了評價標準。
在Euro-NCAP 的評價項目里,與主動安全系統相關的有6 項,其中自動緊急剎車系統(AEB)就占了3 項,分別為以下:
低速防撞系統
高速防撞系統
行人防撞系統
低速防撞系統主要應用于市區中的情境,檢驗車輛的 AEB 在低速狀態下是否能主動偵測前方碰撞風險,并協助駕駛者進行剎車,或者是直接介入進行緊急剎車。
低速防撞系統的應用情境主要在市區。
高速防撞系統則主要應用于中、高行車速度的郊區場景,由于駕駛員可能因為分心,而導致嚴重意外事故發生,AEB 必須要在與前車距離更遠的位置,預先發出提醒,讓駕駛得以減慢車速避免碰撞;如果駕駛員還是沒有主動減慢車速的動作,AEB 同樣可以自動介入,進行緊急煞車。
高速防撞系統的應用場景主要在郊區。
相對于車輛與車輛間的防撞系統,行人防撞系統則是針對突然沖出的行人而設計。當 AEB 偵測到車輛與行人間的相對速度和距離,達到系統預設的警示值時,將提醒駕駛員減慢車速,如果即將發生碰撞,AEB 則會啟動緊急剎車,保障行人安全。
由于自動緊急剎車系統對于行車安全的提升有顯著效果,各家車廠也都積極發展、配備到近幾年出廠的新車上,只不過名稱略有不同,例如Ford 的ACS 主動式行車防護系統,或者是Mitsubishi 的FCM 主動式智慧剎車輔助系統,都是與AEB 功能相同的應用。
自動緊急剎車系統的測試標準
當車廠開發出一套可用的 AEB 系統后,緊接著就是要面對 Euro-NCAP 的嚴格評價標準。
AEB 的運作邏輯。
Euro-NCAP 主要透過車輛的速度來驗證 AEB 的作動情境,在車與車之間的防撞部分,主要分成CCRs、CCRm 與 CCRb三種。
在低速防撞部分,裝備AEB 的測試車會分別在10~50 公里/小時范圍的各個速度,接近前方的靜止車輛(CCRs),模擬類似于市區中等紅燈的情境,借此檢測AEB 是否成功啟動,有沒有主動發出碰撞警告或自動煞停車輛。
高速防撞部分,AEB 測試車除了用30~80 公里/小時的中高速,進行多次測試接近前方靜止車輛外,再追加前方低速車(20 公里/小時,CCRm)和前方減速車(從時速50 公里緊急剎車,CCRb)的測試,借此讓評價標準更貼近郊區的行車情境。
遠處接近設定成人走路時速為8 公里,AEB 車輛則以20~60 公里/小時的速度接近,并將撞擊點設定在前保桿的正中央,借此檢測在車輛即將碰撞時,AEB 是否成功啟動。
近處接近則追加兒童進行測試,并將行人速度放慢到5 公里/小時,車輛速度不變,成人撞擊點為前保桿偏置25% 及75%,兒童為前保桿正中心,模擬行人突然沖出的情況,檢驗車輛中的AEB 系統是否可靠。
Euro-NCAP 評價 AEB 系統時的車對人情境設定。
Euro-NCAP 評價對于AEB 的檢測是循序漸進的;如果車輛在時速40 公里的情境下,AEB 就已經無法發揮作用,或者降低車輛速度的效果沒有達到要求,后續50、60、70、 80 公里的測試,就不會再繼續下去。
AEB 測試能量
由于Euro-NCAP 對于AEB 測試所要求的精準度極為嚴苛,不只測試車與目標車的車速偏差必須小于1 公里/小時,直線路徑偏差更必須小于10 公分,跟車距離偏差也不能大于50 公分。
自動駕駛機器人可以精準操作方向盤,完成人類駕駛難以達成的精準操作。
首先為了讓車輛的操駕擁有超高精準度,滿足 Euro-NCAP 評價標準的要求, 導入自動駕駛機器人,分別配置于 AEB 測試車與目標車上。不過跟大眾想像中有些不同的是,自動駕駛機器人其實是通過安裝在駕駛座上的轉向、加速、煞車和DGPS四個部件所組成。
裝載于測試車上的 DGPS 可以讓機器人精準掌握路徑,完成一模一樣的行車過程。
通過自動控制演算法,機器人可以依據程序設定,自動操控踏板進行加減速,并按照規劃好的路線直行、轉向,而且每一次的動作幾乎都沒有誤差,借此符合Euro-NCAP 測試場景的嚴格要求。
為了示范自動駕駛機器人的精準度,特地在車前裝置了桿子,并在場地上設計銅鑼,只要車輛準確沿著預設路線行動,銅鑼就會被敲響。
在行人防撞方面,除了需要讓 AEB 測試車輛裝載自動駕駛機器人外,另外還需要一套「行人人偶控制設備」,模擬馬路旁突然沖出的成人或兒童。
測試行人情境的 AEB 系統時,車載儀器會與控制設備聯系,精準計算輛撞擊點,接著拉動平板上的交通錐或人偶,驗證 AEB 是否有發揮功能。
整套符合Euro-NCAP 評鑒標準的AEB 測試設備,光是硬件部分就投入超過4000 萬,軟件和人員訓練也花費了上百萬,如果車廠進行車輛送檢,最快兩周的時間可以獲得完整的測試報告。
行人防撞測試使用的假人,由于用泡棉所制成,所以風太大時無法使用。
并不是有了AEB 就不會出車禍
自動緊急剎車雖然可以大幅提升行車安全性,Euro-NCAP 的嚴苛的評價標準也為AEB 的性能品質提供了保障,但并不是車輛配備了AEB 就能夠完全避免車禍發生,況且Euro-NCAP 對于AEB 的性能優劣是透過是否有碰撞產生與碰撞前減速量來評分,即便車輛的AEB 評價較高,也不代表完全沒有碰撞風險。
Euro-NCAP AEB 評價的詳細規范。
各家車廠對于AEB 的調校與設定都不相同,消費者實際操駕時,應該把AEB 視為備而不用的功能,不要刻意去測試緊急自動剎車系統的能耐;至于剎車的方式和系統介入的時機,由于Euro-NCAP 沒有對此訂出評價標準,所以AEB 作動時能否讓乘客感到舒適,就得考驗車廠系統設計的功力。
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原文標題:能預防悲劇發生的自動緊急剎車系統
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