在前几期中在给大家介绍 FCW 时有给大家提到 AEB 自动紧急刹车系统，本期主要就给大家简单介绍一下 AEB 。
AEB 自动紧急刹车系统被人们称为“汽车降落伞”， 搭载 AEB 的车辆在遇到突发危险情况或与前车、行人距离小于安全距离时会主动进行刹车（但具备这种功能的车辆并不一定能够将车辆完全刹停），能极大程度上辅助驾驶员避免碰撞或减轻碰撞后果。
图 1. AEB 检测系统
实现 AEB 感知检测外界环境的传感器主要有三类，分别是视觉传感器（单目、双目）、毫米波雷达和激光雷达，但由于激光雷达成本较高，一般都采用视觉传感器和毫米波雷达。
图 2. AEB 感知检测外界环境常用传感器
最初的 AEB 系统只是利用单一的毫米波雷达进行外界环境的感知，虽能够较精准的测量出车与前方物体的距离，且不易受到光照、天气的影响，但对于物体类别的识别能力低。单毫米波雷达检测的 AEB 系统极容易因无法正确识别物体导致误测距离而误触发制动（错位识别静止目标斜坡铁板、限高铁架桥等）。
图 3. AEB 错误识别误触发制动
而现在较为完善的 AEB 系统将视觉传感器与毫米波雷达结合应用，将雷达的精确测距与视觉传感器的精准识别物体类别融合，根据多传感器接收到的车辆前方目标信息和本车的状态信息，利用多源信息融合技术，识别出本车前方车辆的距离和速度等状态信息，并进行碰撞危险估计。
图 4. AEB 系统（视觉传感器与毫米波雷达）
图 5. 视觉系统与雷达系统对比图
根据视觉传感器应用的摄像头类别的不同，其在物体类别的识别上也有着一定的优劣势差异（单、双目两者测距精度及测距方式在前几期 FCW 的简介中有介绍）。
图 6. 物体检测传感器应用优劣图
常规的 AEB 系统的制动功能也有着车速上的限制：
- 车辆识别：
在 40 km/h 或与前方运动车辆的相对车速小于 40 km/h 以内，可以做到避免与车辆碰撞，如果运动时速与前车大于 40 km/h 时，只能起到降低事故损伤程度。
- 行人识别：
时速 30 km/h 以内，避免与行人发生碰撞，时速在 30 km/h- 90 km/h 之间，有可能会撞上，但是可以降低损伤事故。
图 7. AEB 紧急制动
为了保障测量的精确度，我们还需要对视觉传感器和毫米波雷达测量数据进行融合，实现摄像头和雷达观测值的匹配、数据融合、多目标场景下有效目标库的维护等，针对传感器之间的时间、空间同步问题进行处理。
- 空间融合
由于传感器的位置安装存在偏差，不同车辆的长度、宽度的不一致，需建立精确的雷达坐标系、三维坐标系、摄像机坐标系、并对这些坐标信息进行融合处理，将不同传感器坐标系的测量值转换到同一个坐标系中。（前向视觉系统以视觉为主，将雷达坐标系下的测量点通过坐标系转换到摄像机对应的像素坐标系下，实现多传感器的空间同步）
图 8. 传感器空间融合
- 时间融合
除了将雷达和视觉信息采集到的信息在空间上进行融合，还需要将传感器采集数据进行时间上的同步，实现时间的融合。毫米波雷达其采样周期为 50 ms，即采样帧速率为 20 帧/秒，而摄像机采样帧速率为 25 帧/秒。以摄像机采样速率为基准，摄像机每采一帧图像，选取毫米波雷达上一帧缓存的数据，即完成共同采样一帧雷达与视觉融合的数据，从而保证了毫米波雷达数据和摄像机数据时间上的同步。
图 9. 传感采样时间
车辆行驶是一个动态过程，虽然车辆时刻都在检测扫描车辆前方的车辆情况，感知外界环境信息，但是道路上的行车环境总是十分复杂的，需要在更多种系统的共通作用下，才能最大程度上的降低行车风险。通过制动准备（BP）、碰撞预警（FCW）、制动辅助（BA）、自动紧急制动（AEB）一系列连贯的动作来保障行车安全。
图 10. 行车制动动态过程
- 制动前的准备（BP），当系统检测到可能会出现碰撞的风险时，系统会将刹车片与刹车盘间的距离减小，缩短驾驶员在进行刹车动作时的制动时间。（第一道碰撞防线）
- 碰撞的预警（FCW），实时监测本车与前车距离，并给予驾驶员预警信息（声音、震动、影像提醒），提醒驾驶员进行制动减速，增大车距。（第二道碰撞防线）
- 制动辅助（BA），判断驾驶员的刹车意图，根据情况增加或调整对制动踏板施加的制动力，在突发情况发生时，可显著缩短制动距离。（第三道碰撞防线）
- 自动紧急制动（AEB），经过上面三个过程驾驶员都没有进行制动刹车，那么 AEB 系统就会启动，使得车辆紧急制动减速，避免碰撞或减小碰撞危险。（第四道碰撞防线）
当然，我们也不能过度的依赖汽车的辅助系统，因为道路环境的复杂性，有些特殊情况下，系统会无法及时进行刹车制动的，依旧还是需要驾驶员集中注意力驾车的。
本期关于 AEB 自动紧急刹车系统的简单介绍就是这些了，希望对大家有所帮助，不要忘记点击页面右上角关注哦，我们下期再见~
附录：参考文献
- CSDN，I-am-Unique，AEB 落地：摄像头与毫米波雷达的融合
- 易车，汽车惹人谜，主动安全黑科技——AEB 自动紧急制动系统
- 哔哩哔哩，木老师说车，AEB 城市预碰撞
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