CN111562118A - 一种夜间环境下aeb vru性能的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆性能测试领域，具体为一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，包括以下步骤：S1：准备干扰车；S2：规划干扰车的停放信息，停放信息包括停放方向、停放位置和灯光信息，停放方向为与测试车的行驶方向相反，停放位置为干扰车的尾部至目标物的运动路径的距离为1.06×Vcar；S3：测试车以Vcar在行驶路径上行驶，目标物以Vtarget在运动路径上运动，在测试车距离行驶路径和运动路径的交叉点的TTC为3秒时，保持油门开度，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停，记录测试车的测试数据。采用本方案能够使得测试工况更贴近真实环境，以解决现有技术中在对装配AEB系统的车辆进行AEB VRU性能测试时，其测试结果与该车辆真实使用状况相差较大的技术问题。

Description

一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法

技术领域

本发明涉及车辆性能测试领域，具体为一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法。

背景技术

汽车的发明及普及极大地提高了人类的出行效率，扩大了人类的出行范围，但是同时由于汽车保有量的快速增长和不规范的驾驶行为，使得交通事故时常发生，对汽车的驾驶员和道路上的弱势道路使用者造成极大的危险。随着传感器技术及集成电路技术的快速发展，汽车主动安全技术得到了快速提高，汽车主动安全的发展更加有效的保护了驾驶员及行人的生命安全。例如车辆的自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，以下简称AEB)系统，其通过自动紧急制动系统辅助驾驶员在紧急情况下自动刹车，降低发生碰撞事故的概率，甚至于避免碰撞事故的发生。

现有的AEB系统通常采用激光雷达、毫米波雷达、摄像头、V2X等传感器中的一种或几种进行组合来感知周围环境及目标物的运动情况，同时在控制器中根据预设的逻辑进行计算、判断，在控制器判断要发生碰撞的情况下向EBS、ESC等执行机构下达指令进行紧急制动，用以避免或减缓碰撞事故。但是由于AEB系统依赖传感器、执行器进行感知和执行，其在夜间环境下并不一定能可靠的运行，有可能会出现性能降低，甚至性能失效的情况发生。因此如果不对AEB系统进行科学、有效的评价，则可能会导致驾驶员错误的信任该系统导致碰撞事故的发生。例如夜间光照或周围车辆灯光等便会对AEB系统造成干扰，导致系统性能降低甚至功能失效的情况发生。如果不进行科学、有效的评价，则可能导致用户错误的信任该系统造成碰撞事故发生，特别是对行人等道路弱势群体造成碰撞伤害。

AEB系统的测试评价主要包括追尾(以下简称AEB CCR)和弱势道路使用者(以下简称AEB VRU)两部分，由于AEB VRU性能直接与测试车辆对弱势道路使用者所造成的碰撞伤害程度相关，因此相比于AEB CCR性能的测试评价，AEB VRU性能的测试评价更为重要。现有的AEB VRU性能的测试评价主要包括三个步骤，S1步骤准备测试车和目标物，并为测试车装配用于车辆AEB VRU性能测试的测试设备，以及为目标物装配用于控制目标物运动的控制设备。S2步骤准备或设置测试工况，规划测试车的行驶路径和目标物的运动路径，行驶路径和运动路径存在交叉点，若测试车和目标物发生碰撞，则交叉点即为测试车和目标物发生碰撞的位置。S3步骤测试车以指定速度在行驶路径上行驶，目标物以另一指定速度在运动路径上运动，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停，记录测试车的测试数据，例如车辆是否发生碰撞，碰撞时的速度，刹停时测试车与目标物之间的距离等，通过对测试数据进行分析，从而实现对测试车的AEB VRU性能的测试评价。

但是在上述测试评价方法中测试工况仅为行人横穿道路的情况，其测试工况过于简单，与中国的道路实际情况相差较大。基于中国目前车辆的保有量，道路上会存在各种复杂情况，例如来往车辆对AEB系统的干扰，尤其是来往车辆的灯光对摄像头的识别存在极大的干扰，使得AEB系统在识别行人方面容易出现误判的情况，使得配置该AEB系统的车辆在实际行驶过程中，容易出现驾驶员错误信任该系统导致碰撞事故的发生。

发明内容

本发明意在提供一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，以解决现有技术中在对装配AEB系统的车辆进行AEB VRU性能测试时，其测试结果与该车辆真实使用状况相差较大的技术问题。

本发明提供基础方案是：一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，包括以下步骤：

S1：准备干扰车；

S2：规划干扰车的停放信息，停放信息包括停放方向、停放位置和灯光信息，停放方向为与测试车的行驶方向相反，停放位置为干扰车的尾部至目标物的运动路径的距离为1.06×Vcar；

S3：测试车以Vcar在行驶路径上行驶，目标物以Vtarget在运动路径上运动，在测试车距离行驶路径和运动路径的交叉点的TTC为3秒时，保持油门开度，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停，记录测试车的测试数据。

基础方案的有益效果：

S1步骤准备干扰车，干扰车的设置，能够模拟道路上停放、来往、发出灯光的车辆，使得后续模拟的测试工况与中国的道路实际情况更为相符。S2步骤对干扰车的停放方向、停放位置和灯光信息进行设置，从而模拟不同情况下的测试工况，例如开着远光灯的对向来车。通过模拟更贴近道路实际情况的测试工况，缩小测试车的测试环境与道路实际情况的差异，从而使测试车在测试工况下的反应与测试车在道路实际情况下的反应相同，进而获得准确度更高的测试数据。

此处1.06是指时间，单位是秒，经过对无遮挡车场景的AEB VRU测试数据分析，得出在20km/h—60km/h的速度区间AEB触发的碰撞时距TTC为0.8-1.06s之间。因此使用1.06乘以测试车的速度，得出行人路径与遮挡车的距离，即留给测试车识别目标假人和制动的时间为1.06s。如果该值取的过大，则该场景就失去了难度和遮挡的意义，如果该值取得过小，则难度太大，超过目前测试车辆的能力范围。

S3步骤对测试车的AEB VRU性能进行测试，在测试车即将行驶到交叉点时，控制测试车的油门开度，避免AEB系统受油门开度的影响，造成AEB系统退出，最终使得实验失败，从而使获取的测试数据无法准确的反映AEB VRU性能的好坏。通过目标物的运动实现模拟行人横穿的场景，使得测试工况更贴合实际道路情况，减小测试工况和实际道路情况之间的差异，从而提高对车辆AEB VRU性能测试的测试数据的准确度，使得测试结果与该车辆真实使用状况相同，进而实现准确的对车辆的AEB VRU性能进行测试评价。

进一步，灯光信息包括近光灯和远光灯。有益效果：不同的灯光信息对AEB系统造成的影响不同，灯光信息的不同，能够模拟更多样的测试工况，提高对车辆AEB VRU性能进行测试评价的准确性。

进一步，S3中保持油门开度为测试车之前5秒的油门开度的平均值。有益效果：对油门开度进行保持，避免油门开度过大或过小导致AEB系统退出，导致实验失败，从而确保测试的有序进行，准确、有效的对测试车的AEB VRU性能进行测试评价。

进一步，目标物为成人软体模型。有益效果：软体模型的光学特性和雷达反射特性与真人一致，通过AEB系统感知成人软体模型时模拟AEB系统感知横穿道路的行人，更贴近道路实际情况。

进一步，停放位置为干扰车位于测试车的远端侧，S3中目标物从测试车的远端向测试车的近端运动，目标物的面部方向与运动方向一致。有益效果：目标物从干扰车所在方向沿运动路径向测试车运动，干扰车的设置会遮挡目标物，干扰AEB系统的感知，同时干扰车的灯光信息也会干扰AEB系统的感知，由此增大测试工况的复杂程度，更加准确、有效的对车辆的AEB VRU性能进行测试评价。

进一步，行驶路径与运动路径垂直，且交叉点位于测试车的纵向中心轴线上。有益效果：由此确保在AEB没有动作的情况下，测试车和目标物在交叉点发生碰撞。

进一步，Vcar的取值范围为20至60km/h，S3还包括改变Vcar的取值和灯光信息，重复S3。有益效果：20至60km/h为中国道路上一般车辆的行驶速度范围，通过改变Vcar的取值和灯光信息，重复S3，获取同一AEB系统在不同车速、不同灯光信息下的AEB VRU的性能测试数据，从而准确的对AEB VRU性能进行测试评价。

进一步，测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度，S3中，当测试车与目标物发生碰撞时，测试数据还包括碰撞速度，当测试车刹停时，测试数据还包括刹停时测试车与目标物的刹停距离。

名词说明：报警距离指测试车发出碰撞报警时，测试车至交叉点的距离；报警速度指测试车发出碰撞报警时，测试车的行驶速度；制动距离指测试车开始制动时，测试车至交叉点的距离；最大制动减速度指在测试车的制动过程中，AEB系统测试车进行减速实现的减速度的最大值；碰撞速度指测试车和目标物发生碰撞时，测试车的行驶速度；刹停距离指测试车制动停止时，测试车至交叉点的距离。

有益效果：对测试过程中AEB系统控制测试车出现的不同测试情况进行记录，测试车与目标物发生碰撞时，记录碰撞速度反映碰撞事故对行人的碰撞程度，测试车与目标物未发生碰撞时，记录刹停时间反映AEB系统对车辆进行控制的刹停效果。

进一步，S3的测试过程中，测试车的Vcar大于Vcar-1km/h，且小于Vcar+1km/h；目标物的Vtarget大于Vcar-0.2km/h，且小于Vcar+0.2km/h。有益效果：在测试过程中，允许测试车和目标物的速度存在误差，但需控制在误差范围内，确保测试车和目标物在无干扰情况下，能够在交叉点发生碰撞。

进一步，S3中测试车的纵向中心轴线至行驶路径的距离小于0.1米。有益效果：在测试过程中，允许测试车的真实行驶情况和行驶路径存在偏差，但是需要控制在误差范围内，从而确保测试车和目标物能够在交叉点发生碰撞。

附图说明

图1为本发明一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法实施例一的流程图；

图2为本发明一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法实施例一的测试示意图；

图3为本发明一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法实施例一S3步骤的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

一种夜间环境下AEB VRUU性能的测试方法，如附图1所示，包括以下步骤：

S1,具体包括以下步骤：

S101：准备测试车，测试车配置有自动紧急制动系统(以下简称AEB系统)，测试车上装配有用于车辆AEB VRU性能测试的测试设备，在本实施例中，测试设备包括RT、RT-Range、ABD驾驶机器人和报警信号采集设备AVAD3，RT使用千寻服务获取DGPS差分定位信息，RT做为ABD驾驶机器人的传感器，为ABD机器人提供位置、速度、加减速度等信息，ABD驾驶机器人控制测试车的速度、路径，报警信号采集设备AVAD3采集测试车的报警信号。

S102：准备目标物，目标物上装配有用于控制目标物运动的控制设备，在本实施例中，目标物为4A的摆腿成人软体模型，控制设备包括ABD的SPT作为的牵引系统，RT-RANGE计算测试车距离交叉点的TTC，并将TTC传输给目标物的牵引系统，触发目标物的运行。TTC＝D/Vcar，D为测试车前保险杠最前沿至交叉点的距离，Vcar为测试车的行驶速度。

S103：准备干扰车，在本实施例中，干扰车的数量为1辆。

S2，具体包括以下步骤：

S201：规划目标物的运动路径。

S202：规划测试车的行驶路径，行驶路径和运动路径垂直，行驶路径和运动路径存在交叉点，交叉点位于测试车的纵向中心轴线上。在无干扰情况下，测试车和目标物在同一时刻到达交叉点，即若测试车和目标物发生碰撞，则碰撞位置为交叉点所在位置。

S203：规划干扰车的停放信息，干扰信息包括停放位置、停放方向和灯光信息，停放方向为干扰车的纵向中心轴线与测试车的纵向中心轴线平行，且干扰车与测试车的行驶方向相反，即当测试车朝向交叉点行驶时，干扰车的尾部朝向交叉点。停放位置为干扰车位于测试车的远端，干扰车的纵向中心轴线至行驶路径的距离为3.7米，干扰车的尾部至运动路径的距离为1.06×Vcar，此时，1.06的单位为秒，Vcar的单位为米/秒，当Vcar的取值为36km/h，其对应转换为10m/s。灯光信息包括远光灯和近光灯。

如附图2所示，图2中S为测试车，P为位于测试车远端的干扰车，AA连线为目标物的运动路径，BB连线为测试车的行驶路径，且为测试车的纵向中心轴线，CC连线为位于测试车近端的两辆干扰车的纵向中心轴线，L点为行驶路径和运动路径的交叉点。

S3，如附图3所示，具体包括以下步骤：

S301：控制干扰车的灯光信息，例如打开干扰车的远光灯。

S302：测试车以Vcar在行驶路径上朝交叉点行驶，Vcar的取值范围为20至60km/h，在本实施例中，Vcar为20km/h、30km/h、40km/h、50km/h、60km/h。

S303：在本实施例中，目标物距离交叉点4米，在测试车距离交叉点的TTC为3.6s时目标物在运动路径上朝交叉点开始运动，目标物使用1米的距离匀加速至Vtarget，即当目标物距离交叉点3米时，目标物的运动速度为Vtarget，然后目标物以Vtarget在运动路径上朝交叉点运动，在本实施例，Vtarget为5km/h。运动时，目标物以测试车的远端向测试车的近端运动，即从测试车的左前方向测试车的右前方运动，目标物在运动过程中，其面部与运动方向一致。

S304：在测试车距离交叉点的TTC为3秒时，保持油门开度，保持油门开度为测试车之前5秒的油门开度的平均值，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停。

S305：判断测试车与目标物是否发生碰撞。

S306：当测试车与目标物发生碰撞时，测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度、测试车与目标物发生碰撞时的碰撞速度，记录测试车的测试数据。

S307：当测试车刹停时，测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度、刹停时测试车与目标物的刹停距离，记录测试车的测试数据。

报警距离指测试车发出碰撞报警时，测试车至交叉点的距离；报警速度指测试车发出碰撞报警时，测试车的行驶速度；制动距离指测试车开始制动时，测试车至交叉点的距离；最大制动减速度指在测试车的制动过程中，AEB系统测试车进行减速实现的减速度的最大值；碰撞速度指测试车和目标物发生碰撞时，测试车的行驶速度；刹停距离指测试车制动停止时，测试车至交叉点的距离。

S308：改变Vcar的取值和灯光信息，重复S3，即获得测试车在不同Vcar、不同灯光信息下的测试数据，通过获取测试数据，实现对测试车的AEB VRU性能进行有效、准确的测试评价。

测试过程中，ABD驾驶机器人控制测试车的速度、路径，要求测试车的Vcar大于Vcar-1km/h，且小于Vcar+1km/h；测试车的方向盘转角速度不超过15°/s；测试车的纵向中心轴线至行驶路径的距离小于0.1米。目标物的Vtarget大于Vcar-0.2km/h，且小于Vcar+0.2km/h。

测试过程中，要求测试时间为夜间，地面背景光照度不小于1lux；测试时气候条件良好，无降雨、降雪、冰雹、扬尘等恶劣天气；气温为5℃至42℃，环境风速小于5m/s。

根据现有技术对车辆的AEB VRU性能进行测试，所得测试数据如表一所示。

表一

根据本实施例的测试方法对同一车辆的AEB VRU性能进行测试，所得测试数据如表二所示。

表二

从表一和表二分别对该车辆的AEB VRU性能进行测试评价，采用本发明的方法对AEB VRU进行评价时，测试结果更能充分体现AEB的性能，符合夜间场景的实际情况。从测试数据可知，与现有技术相比，本申请的测试方法能够更加准确、有效的对车辆的AEB VRU性能进行测试，从而对车辆的AEB系统进行更为准确的评价，进而保障弱势道路使用者及车辆驾驶员的生命安全。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：

一种夜间环境下AEB VRUU性能的测试方法，还包括S4步骤。

S4步骤，具体包括以下步骤：

S401：在测试车上搭载碰撞预测系统，设置测试车的车辆行驶速度为V₁，V₁的取值范围为20至60km/h，在本实施例中，V₁为20km/h、30km/h、40km/h、50km/h、60km/h。

设置目标物的目标行驶状态，目标行驶状态包括匀速、加速和减速。当目标行驶状态为匀速时，目标物的目标行驶速度为V₂，V₂的取值5km/h或10km/h；当目标行驶状态为加速时，目标物距离交叉点4米，在测试车距离交叉点的TTC为3.6s时目标物在运动路径上朝交叉点开始运动，目标物使用1米的距离匀加速至5km/h，即当目标物距离交叉点3米时，目标物的目标行驶速度为5km/h，并使用3米的距离匀加速至10km/h，并以10km/h继续行驶，即当目标物位于交叉点时，目标物的目标行驶速度为10km/h；当目标行驶状态为减速时，目标物距离交叉点4米，在测试车距离交叉点的TTC为3.6s时目标物在运动路径上朝交叉点开始运动，目标物使用1米的距离匀加速至5km/h，即当目标物距离交叉点3米时，目标物的目标行驶速度为5km/h，并使用4米的距离匀减速至0。

S402：设定目标物的目标行驶状态为匀速，并根据测试车的车辆行驶状态预测测试车与目标物是否发生碰撞，并生成碰撞概率。当测试车的车辆行驶状态为匀速时，分别预测V₁不同取值下的碰撞概率。当测试车的车辆行驶状态为加速时，设定V₁的不同取值为测试车的初始速度V₁₀₁，并以大于V₁₀₁的取值作为交叉点速度V₁₀₂，测试车以V₁₀₁为初速度进行匀加速行驶，并在行驶到交叉点时其速度为V₁₀₂。当测试车的车辆行驶状态为减速时，设定V₁的不同取值为测试车的初始速度V₂₀₁，并以小于V₂₀₁的取值作为交叉点速度V₂₀₂，测试车以V₂₀₁为初速度进行匀减速行驶，并在行驶到交叉点时其速度为V₁₀₂。

S403：目标物距离交叉点4米，目标物根据测试预测步骤设定的目标物的目标行驶状态朝交叉点开始运动，运动时，目标物以测试车的近端向测试车的远端运动，即从测试车的右前方向测试车的左前方运动，目标物在运动过程中，其面部与运动方向一致。选取最小值的碰撞概率对应的测试车的车辆行驶状态，根据车辆行驶状态控制测试车在行驶路径上朝交叉点行驶。

在测试车距离交叉点的TTC为3秒时，保持油门开度，保持油门开度为测试车之前5秒的油门开度的平均值，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停或测试车行驶过交叉点，记录测试车的辅助测试数据。

当测试车与目标物发生碰撞时，辅助测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度，碰撞时测试车与目标物的碰撞速度。当测试车刹停时，辅助测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度，刹停时测试车与目标物的刹停距离。当测试车行驶过交叉点时，辅助测试数据包括测试车行驶至交叉点的交叉速度，以及此时目标物与测试车的交叉距离。

报警距离指测试车发出碰撞报警时，测试车至交叉点的距离；报警速度指测试车发出碰撞报警时，测试车的行驶速度；制动距离指测试车开始制动时，测试车至交叉点的距离；最大制动减速度指在测试车的制动过程中，AEB系统测试车进行减速实现的减速度的最大值；碰撞速度指测试车和目标物发生碰撞时，测试车的行驶速度；刹停距离指测试车制动停止时，测试车至交叉点的距离。

S404：依次改变设定目标物的目标行驶状态为加速、减速，重复测试预测步骤和测试执行步骤，即获得目标物在匀速、加速、减速等情况下，测试车进行匀速、加速、减速等运动时的辅助测试数据。

对于目标物设定匀速、加速、减速的不同情况，更加贴合行人真实情况下可能出现的运动情况，使得辅助测试数据更符合真实场景下所反映出的情况。通过获取辅助测试数据，实现对辅助测试数据的收集，一是可作为车辆性能评价的参考指标，二是为后续车辆智能化、自动化的改进或升级提供参考数据和改进依据。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：准备干扰车；

S2：规划干扰车的停放信息，停放信息包括停放方向、停放位置和灯光信息，停放方向为与测试车的行驶方向相反，停放位置为干扰车的尾部至目标物的运动路径的距离为1.06×Vcar；

S3：测试车以Vcar在行驶路径上行驶，目标物以Vtarget在运动路径上运动，在测试车距离行驶路径和运动路径的交叉点的TTC为3秒时，保持油门开度，直到测试车与目标物发生碰撞或刹停，记录测试车的测试数据。

2.根据权利要求1所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：灯光信息包括近光灯和远光灯。

3.根据权利要求1所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：S3中保持油门开度为测试车之前5秒的油门开度的平均值。

4.根据权利要求1所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：目标物为成人软体模型。

5.根据权利要求4所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：停放位置为干扰车位于测试车的远端侧，S3中目标物从测试车的远端向测试车的近端运动，目标物的面部方向与运动方向一致。

6.根据权利要求1所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：行驶路径与运动路径垂直，且交叉点位于测试车的纵向中心轴线上。

7.根据权利要求2所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：Vcar的取值范围为20至60km/h，S3还包括改变Vcar的取值和灯光信息，重复S3。

8.根据权利要求1所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：测试数据包括测试车发出碰撞报警时的TTC、报警距离、报警速度，以及开始制动时的制动距离，制动过程中的最大制动减速度，S3中，当测试车与目标物发生碰撞时，测试数据还包括碰撞速度，当测试车刹停时，测试数据还包括刹停时测试车与目标物的刹停距离。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：S3的测试过程中，测试车的Vcar大于Vcar-1km/h，且小于Vcar+1km/h；目标物的Vtarget大于Vcar-0.2km/h，且小于Vcar+0.2km/h。

10.根据权利要求9所述的一种夜间环境下AEB VRU性能的测试方法，其特征在于：S3中测试车的纵向中心轴线至行驶路径的距离小于0.1米。

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