芝能科技出品

隨著輔助駕駛系統(tǒng)開始往L3方向迭代，緊急自動靠邊停車（AEP）系統(tǒng)，未來會成為安全領(lǐng)域的重要一環(huán)，尤其在駕駛員失能等突發(fā)情況下，承擔(dān)起“最后防線”的作用。

我們對這套系統(tǒng)的工作原理、狀態(tài)決策過程和仿真結(jié)果進(jìn)行了深入研究，在分析場景如面臨障礙物、相鄰車道交通壓力等挑戰(zhàn)時，看看這套系統(tǒng)運作的特點。

01

主動安全的“最后防線”

每年全球有超過一百萬起交通事故奪去生命，而其中不乏因駕駛員突發(fā)身體狀況所致。在輔助駕駛技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，如何確保車輛在此類極端情況下仍能安全制動并靠邊停車，成為一個亟待解決的問題。

緊急自動靠邊停車系統(tǒng)正是在這樣的背景下被提出，它模擬人類在突發(fā)狀況下的理性應(yīng)對，通過切換為自動駕駛模式，控制車輛自主尋找安全位置�？�。

在功能上，這個系統(tǒng)不是一個孤立系統(tǒng)，而是多個主動安全技術(shù)協(xié)同工作的產(chǎn)物。

它需要在毫秒級時間內(nèi)做出判斷并執(zhí)行操作，這包括自適應(yīng)巡航（ACC）維持車速、車道保持輔助（LKA）維持行駛路徑、盲點檢測（BSM）保障變道安全，以及緊急制動（AEB）在必要時進(jìn)行制動動作。

更進(jìn)一步，AEP還要綜合評估道路邊緣狀態(tài)、交通密度以及障礙物分布，在靜態(tài)與動態(tài)因素中快速權(quán)衡，完成“類人”的決策。

這套系統(tǒng)的實現(xiàn)邏輯并不復(fù)雜，它采用狀態(tài)機(jī)模型進(jìn)行控制，系統(tǒng)可以在“車道保持+自適應(yīng)巡航（LKA_ACC）”、“向左/右自動變道（ALC_left/right）”、“靠左/右停車（pullover_left/right）”、“輕制動（brake_mild）”與“停車（Stop）”幾個狀態(tài)中切換。

車輛在觸發(fā)AEP后將按照這一序列操作——首先評估環(huán)境，再根據(jù)盲區(qū)狀態(tài)與道路資源做出變道與靠邊決策，最后通過精細(xì)化扭矩控制實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)停車。

這種模式的關(guān)鍵是“可靠性”，AEP系統(tǒng)不能出現(xiàn)歧義判斷，更不能在突發(fā)場景中猶豫。

02

三類典型場景

我們可以模擬了三種典型交通場景，以驗證這套系統(tǒng)的適應(yīng)性與穩(wěn)定性，從最基礎(chǔ)的無人干擾、無障礙條件，逐步提升至存在交通流與障礙物的復(fù)雜環(huán)境，再到需要多車道動態(tài)變道的挑戰(zhàn)性案例。

車輛在一條無其他交通流與障礙物的高速公路上行駛，接收到觸發(fā)信號，立即進(jìn)入“靠右停車”流程，車輛通過短時扭矩峰值完成向路肩的轉(zhuǎn)向動作，車輛重心與路肩中心對齊，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入直線行駛。

當(dāng)車輛重心進(jìn)入路肩、即停車意圖確認(rèn)后，制動模塊減速度完成剎車直至完全停止，在理想狀態(tài)下的邏輯清晰性和控制精度。

相鄰車道存在行駛車輛，計劃停車車道上還存在障礙物。

車輛原本在第2車道行駛，觸發(fā)AEP后，檢測到第3車道前方障礙距離小于10米，系統(tǒng)暫停變道，選擇繼續(xù)在當(dāng)前車道保持行駛。

隨后由于左側(cè)也出現(xiàn)交通車輛，系統(tǒng)再次選擇“保持狀態(tài)”。直到前方交通車輛與障礙物均被判斷為“可繞過”，才執(zhí)行靠邊停車決策，完成制動操作。

這需要對環(huán)境動態(tài)的實時感知能力，必須持續(xù)監(jiān)測障礙距離與鄰道交通態(tài)勢，并在第一時間做出可執(zhí)行的應(yīng)對策略，所采用的分段控制邏輯與連續(xù)路徑評估機(jī)制，保證了決策在“安全性優(yōu)先”的前提下，依然能夠順利推進(jìn)。

最具挑戰(zhàn)性的操作邏輯：在右側(cè)車道無車輛但需連續(xù)變道兩次才能靠邊的情況下，系統(tǒng)是否能順利完成從1號車道穿越至3號車道的“中轉(zhuǎn)式”靠邊停車操作。

需要通過自動變道控制從1號車道進(jìn)入2號車道；隨后保持短時間直行穩(wěn)定狀態(tài)，再進(jìn)入3號車道并執(zhí)行最終的靠邊停車流程。

整個變道與停車過程中，速度始終被嚴(yán)格控制，轉(zhuǎn)向控制也表現(xiàn)出高穩(wěn)定性，最終實現(xiàn)了多步路徑上的閉環(huán)控制。

小結(jié)

緊急自動停車系統(tǒng)作為緊急情況下的主動安全保障機(jī)制，具有較強的實際應(yīng)用潛力，依賴的各類主動安全功能已經(jīng)在當(dāng)今智能車輛中較為普及，在系統(tǒng)架構(gòu)與硬件依賴上并不需要完全推倒重來，只需在算法決策層進(jìn)行有效整合。

       原文標(biāo)題 : 緊急自動靠邊停車系統(tǒng)AEP是如果工作的？