智能驾驶法规之UN R152与UN R131新旧法规探讨

2024-03-01 08:31张晓辉王强晖马文博
专用汽车 2024年1期
关键词:自动驾驶

张晓辉 王强晖 马文博

摘要:近年来在保险业、汽车安全组织和政府的共同推动下,AEBS成为越来越多车型的标准配置,各家车厂都积极推动发展并配备到近几年出厂的最新车款上,将AEBS功能等作为新车上市的重要卖点之一。随着自动驾驶的继续发展,AEBS可能还会向着更高性能延展。欧盟新的准入UN R152明确要求自2022年7月8日起,新准入轻型车均需配置AEBS功能。UN R152法规主要包含车对车、车对二轮车、车对行人和误触发四大场景。R131新版已于2022年7月实施,与原版本相比,新版本有多处变化。基于此,采用新旧法规比较的方法,对两者的更新进行探讨。

关键词:自动驾驶;AEBS;智能驾驶法规;UN R152;UN R131

中图分类号:U471  收稿日期:2023-12-15

DOI:1019999/jcnki1004-0226202401002

1 前言

自动紧急制动系统(AEBS)能够实时监测车辆前方行驶环境,并在可能发生碰撞危险时发出警告信号、自动紧急制动,以避免碰撞,因此在中欧整车认证及新车测评法规体系中,均占据了重要位置[1]。

整车认证方面,当前并未强制企业为乘用车配置AEBS。但国内影响力较大的第三方评测C-NCAP和C-IASI都针对AEBS指定了详细的测试规范[2]。

欧盟早前也仅针对商用车强制安装AEBS,认证法规为UN R131《关于批准装有现进紧急制动系统(AEBS)的机动车辆的统一规定》。

这次修订体现了主动安全系统的性能飞跃。后续将更进一步地监测技术发展状况,并酌情按期调整本法规中的条例,力争回避在最高速度时与其他车辆及行人发生事故。

2 R131与R152主要内容

AEBS能够实时监测车辆前端的路况,并在可能发生交通危险时发出提示信息、自动紧急制动,以避免发生事故,因此在中欧整车认证及新车测评法规体系中,均占据了重要位置。

整车认证方面来说,欧洲联盟早前也是仅针对商用车强制配置AEBS,认证法规为UN R131《关于批准装有先进紧急制动系统(AEBS)的机动车辆的统一规定》。前期UN R131适用车型均为商用车,评价目标是车对车场景,并不太适用于乘用车。最近修订中增加了车对行人的场景。

根据欧盟新版GSR规范EU 2019/2144要求,2022年7月6日起M1和N1类新车型均需配置满足UN R152法规的AEBS,当中车对行人和车对两轮车碰撞要求,可放缓至2024年7月7日对新车型施行。

3 R131新旧要求变化

2020年初,联合国世界车辆法规协调轮胎(WP.29)制动与行驶系工作组(GRRF)着手进行UN R131法规的修订,拟提出乘用车AEBS的性能需求和实验方法并纳入UN R131。这主要从法规角度对性能和试验方法提出了门槛性要求,并针对目标车静止和移动等常见情况做出要求,同时也确立了一个典型误作用场景的测试方法,这是与旧版R131最主要的区别[3]。

新版本中,对目标车辆和目标行人提出了新的要求,开展试验前,应准备好所要求的3D目标车及儿童假人。其他方面,现有的设备(惯性GPS导航测试系统、数据采集器等)可以满足试验要求。

新版本与旧版本相比,测试场景有所增加,目标物也有了更高要求,因此对于国内企业及相关检测机构也是一个新的挑战。

更新后的变化有以下几点:

a.目标要求车辆。不论是对静止目标车辆或移动目标车辆,基本要求不变,都是能代表M1类车辆,也可以采用软体目标假车,其软体车采用的材料应能被 AEBS传感器识别,最主要更新点在于,新版要求的目标软体车为3D目标车。

b.车速要求。

新旧版的主要区别在于对于速度的要求,车辆速度的要求点更多。

旧版的只需要测试车辆以(80±2)km/h的时速且离静止目标车辆至少120 m接近目标车辆。

而新版对测试车辆的车辆速度有4个要求点:

①测试车辆以(80±2)km/h的时速接近目标车辆,目标以20 km/h的速度行驶,其中最大车速不超过法规第5.2.1.3段规定的范围。

②遵循法规第5.2.1.4段所示的最大要求避撞速度,对不同车型有不同要求,例如N3级别的车,最大速度、最大要求避撞速度为70 km/h。

③遵循法规第5.2.1.4段所示的最大要求避免碰撞速度,对于以20 km/h的速度行驶的目标和N3车辆,测试最大要求避免碰撞速度应为98 km/h。但要遵循法规第5.2.1.3段规定的范围,对于以20 km/h的速度行驶的目标车辆,N3车型的最大限制速度为89 km/h。

④在對移动目标车辆有了车速要求,相对速度为20 km/h。

c.报警信号。不论是对静止目标车辆还是移动目标车辆,报警要求不再根据测试车辆类型区分,而是对测试车辆与目标车辆,紧急制动前不小于0.8 s发出两种报警(触觉和声学模式),如果无法及时预测碰撞并在紧急制动前0.8 s发出碰撞警告,则应在紧急制动开始前,取消了旧版的紧急制动对碰撞时间(TTC)的要求。

d.减速状况。不论是对静止目标车辆还是移动目标车辆,AEBS系统至少在10 km/h及车辆最大设计速度之间的车速范围内,并且在新版中不同的相对速度条件下碰撞速度有不同的要求。

例如:N3类车辆在相对车速70 km/h时,不应该发生碰撞,相对车速80 km/h、90 km/h时最大相对碰撞速度分别为28 km/h、42 km/h。

尽管有表1的规定,在市区行驶的车辆,减速至40 km/h。

4 R152法规特点

UN R152法规主要对针对城市驾驶条件的M1和N1类汽车上,所搭载的先进紧急制动系统(AEBS)制定统一规定。作为强制性标准在具体情况上并未超出ENCAP的要求,以CCRs以及CCRm为主,但需要注意的是2022年7月6日起该部分内容在欧盟成为必需的内容。从各方面,R152对AEBS提出了基础要求。

该法规主要包含车对车、车对二轮车、车对行人和误触发四大常见场景。

a.车对行人场景。主要升级点有:场景细化、儿童场景。对于场景来说,增加一些场景的夜间测试(CPFA、CPNCO)。在CPTA场景上,增加了两种不同的行人轨迹。在倒车场景上,增加对儿童的识别。

b.车对两轮车场景。仿效对行人、车辆的测试内容,增加了CBTA场景,增加了对路口场景的考察。此外,进一步丰富了交通参与者的类型,加入了摩托车,而其内容则大多脱胎于车对车项目。

c.车对车场景。主要是测试场景的增加:CCCscp以及CCFhos/CCFhol。前者对车辆横向感知的范围提出了更高的要求,特别对一些低成本ADAS方案来说。后者则对汽车前端的识别提出了一定的要求。其他测试项目上二者比较相同。尽管R152涉及的场景相对少,但是评价要求并不算低:40 kph以下要求完全避撞,且成功率在9成以上。考虑到这是强制标准,就更不容易些。对比R152和ENCAP2020,也能感到对AEBS要求的不断提升。

d.误触发场景。早期R152中该部分内容比较单薄,主要是针对相邻车道车辆的误响应,对车辆左右侧行人的误响应。但是后面R152的修订内容又增加了四个场景,分别为十字路口、弯道、跟车、路障。均需单次测试并通过。

5 国内相关法规

a.商用车。

商用车辆的交通事故,一般来说会造成较大的经济损失和人员伤亡,而AEBS被认为能有效降低商用车辆的事故概率,因此主管部门很早便提出了关于商用车强制安装AEBS的规定方针。

GB 7258-2017《机动车运行安全技术条件》要求自2021年1月1日起,车长>11 m的客车新车型强制配置AEBS。作为对应标准,GB/T 38186-2019《商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》也于2019年10月18日发布,2020年5月1日实施。

交通部也曾连续发布多项行业标准,自2021年5月1日起强制3类车型出厂即安装AEBS,即针对载货汽车的 JT/T 1178.1-2018,针对牵引车辆的JT/T 1178.2-2019,以及针对危险货物运输货车的JT/T 1285-2020。

b.乘用车。

整车认证方面,当前还未要求企业为乘用车配置AEBS,仅发布了1项推荐标准。GB/T 39901-2021《乘用车自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》,于2021年3月9日发布,同年10月1日实施。

标准对AEBS的基本能力、信号类型、车对车碰撞测试、相邻车道误响应、车道内物体误响应等提出了具体的技术需求。

整车认证虽然暂未有具体要求,但国内影响力较大的第三方C-NCAP和C-IASI评测机构,都针对AEBS制定了详细的测试规范。

以C-NCAP为例,2018版规范便已将AEBS列入技术评价指标,相比推荐标准GB/T 39901-2021,C-NCAP还设置了车对行人测试,并在2021版规程修订的时候又增加了车对二轮车测试。

C-IASI测评规范,也包含车对车、车对人、车对自行车等测试情景,比较全面地评价车辆AEBS配置需求。

6 结语

现阶段AEBS标准及法规里对系统的评价方法,主要是基于将其视作执行机构,即AEBS在特定场景下起保护作用,测试时找出对应的常见场景进行测试;当中的测试方法往往是根据实际情况下积累的实际交通案例统计而来。试验过程中能有条件的在固定场景下模拟车辆状态,验证AEBS的功能和效果,但也存在测试场景无法全面复原真实道路状况的现实问题。

虽然乘用车和商用车之间有着很多的不同之处,但乘用车和商用车AEBS对应的作用机制和技術特征基本相同;深入分析UN R131和UN R152法规,商用车和乘用车在测试环节中实际上有共性部分,也在具体细节上存在一定的差别。因此建议乘用车AEBS和商用车AEBS国家标准的研究制定同步进行,在共性基础上开展差异化工作。

参考文献:

[1]牛成勇,苏占领,吴昆伦,等危险品运输车主动防撞系统性能测试分析[J]华东交通大学学报,2019(4):36-41

[2]胡晓燕后碰工况中主动式安全带参数分析及仿真优化[J]重庆:重庆理工大学,2019

[3]宋雪松,曹寅,顾海雷车对弱势道路使用者自动紧急制动夜间测试方法研究[J]智能网联汽车,2020(9):48-51

作者简介:

张晓辉,男,1974年生,高级工程师,研究方向为整车测试。

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