汽车自动紧急制动系统测试与评价方法研究

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近年来,随着汽车保有量的逐渐增加,道路交通安全问题已引起了社会的广泛关注。因而汽车先进驾驶辅助(Advanced Driver Assistance System,ADAS)系统得到了广泛的应用。据美国公路安全保险协会(Insurance Institution of Highway Safety,IIHS)的研究表明,汽车自动紧急制动系统(AEB,Autonomous Emergency Breaking)可以减少27%的交通事故。因此AEB系统得到了各国政府、第三方测评机构、汽车生产商的高度重视,欧美等发达国家在多年前就已经制定并出台了关于AEB系统的法规,并给出了确定的测评方法。然而我国针对AEB系统的相关法规和测试流程多是参考国外的方法,并不能完全适于我国的实际交通情况。因此,本文针对我国真实交通场景,基于真实交通事故数据,提出适于我国国情的汽车自动紧急制动(AEB)系统测试与评价方法。本文首先阐述了AEB系统的工作原理,分析和归纳了国内外相关机构的规范和测试方法。将他们的测试方法、测试场景、测试设备和评价方法进行分析和总结。其次将采集到的大量真实交通工况进行分类遴选,得到易于触发AEB系统的危险场景,据此总结出适于我国交通环境的测试场景,分为追尾工况测试场景(包括目标车静止、目标车匀速、目标车减速三种工况)、路口工况测试场景,并参考相应科研成果提出AEB系统的误用工况;本文通过分析不同工况发生的权重,提出了每种测试场景的评分分布,并依据每种工况的减速效果,提出了单个工况的评分方法。在此基础上,本文提出了各个测试场景的评价方法,主要包括AEB追尾工况评价、AEB路口工况评价和AEB误用工况评价三个方面。本文在确定AEB系统测试场景以及评价规则后,利用CarSim、Matlab/Simulink、Panosim等建模仿真软件,分别建立车辆模型、场景模型以及AEB系统控制策略模型,设计了AEB系统的仿真测试方法,并对现有的控制策略进行仿真。并结合国内外文献对测试设备提出了相应的要求,同时对测试流程进行了详细说明,给出了实车测试的建议。本文所提出的AEB系统的测试及评价方法为我国进一步研究AEB系统测评方法做出了补充,这对推进我国AEB测试与评价方法的发展具有重要意义。
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