未來避碰系統(tǒng)的自動(dòng)控制和制動(dòng)策略

研究了商用車“未來一代”的自動(dòng)速度控制防撞系統(tǒng)潛在的安全性能。分析了自適應(yīng)巡航控制（ACC）、前方碰撞預(yù)警（FCW）和碰撞緩解制動(dòng)（CMB）、前防撞和減災(zāi)（F-CAM）等技術(shù)在重型載貨車上的應(yīng)用情況。

預(yù)計(jì)未來F-CAM系統(tǒng)的安全效果可通過以下步驟實(shí)現(xiàn)。

步驟1：描述技術(shù)性能。在測(cè)試跟蹤控制條件下檢測(cè)的多種預(yù)碰撞場(chǎng)景用來描述未來F-CAM系統(tǒng)原型的性能，通過基于觀察到的性能逆向工程近似控制報(bào)警和自動(dòng)制動(dòng)算法。

步驟2：目標(biāo)事故群體分布。利用全國代表性的碰撞數(shù)據(jù)庫估計(jì)每年載貨車追尾事故數(shù)量。之后在這些事故中提取可被F-CAM系統(tǒng)影響的部分事故，以得到這項(xiàng)技術(shù)目標(biāo)事故群體的預(yù)測(cè)。通過分析國家公路交通安全管理局的綜合估計(jì)系統(tǒng)（GES）數(shù)據(jù)和密歇根大學(xué)交通運(yùn)輸研究所統(tǒng)計(jì)的發(fā)生致命事故載貨車的數(shù)據(jù)，可以得到車輛損傷程度的主要分布類型ΔV分布。

步驟3：創(chuàng)建模擬的參考碰撞數(shù)據(jù)庫。開發(fā)一組全面的模擬碰撞事件用以代表實(shí)際和歷史的載貨車追尾事故群體。利用詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)可識(shí)別實(shí)際中約10萬輛車的相互碰撞，之后在仿真環(huán)境中通過延緩駕駛員的制動(dòng)動(dòng)作就可以控制每一個(gè)碰撞，可以在模擬環(huán)境中建立大量不同的載貨車追尾事故。最后每一個(gè)模擬碰撞利用步驟2中的ΔV權(quán)重分布加權(quán)，即可以重建整個(gè)國家的碰撞分布數(shù)據(jù)庫。

步驟4：估計(jì)在仿真環(huán)境中技術(shù)對(duì)策的影響。F-CAM技術(shù)算法應(yīng)用到每個(gè)模擬的碰撞事故中，之后觀察碰撞結(jié)果的改變。結(jié)果表明，該算法可降低碰撞的速度或避免了碰撞。在模擬中，駕駛員行為通過IVBSS現(xiàn)場(chǎng)操作測(cè)試數(shù)據(jù)建模。

步驟5：估計(jì)完全部署的安全效果。來自于步驟4仿真的效果被應(yīng)用在步驟2產(chǎn)生的實(shí)際目標(biāo)事故群體中，減少致命事故及碰撞事故總數(shù)及減輕事故損傷程度。在這些事故中，考慮成本因素就可以估算出總的經(jīng)濟(jì)利益。

第2代系統(tǒng)安裝于車輛上使其運(yùn)行良好，緩解碰撞制動(dòng)的減速度為0.35g。第3代系統(tǒng)同樣可使車輛運(yùn)行良好，但更可提供高達(dá)0.6g的制動(dòng)減速度。ACC系統(tǒng)可以提供兩個(gè)級(jí)別的基本制動(dòng)性能，制動(dòng)減速度分別為0.25g和0.6g。

John Woodrooffe et al. SAE 2013-01-2391.

編譯：陳健