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布谷鸟产研--宝马、奔驰与特斯拉TJA堵车辅助功能对比测试研究

* 来源: * 作者: 布谷鸟科技 * 发表时间: 2020-02-27 18:00:00 * 浏览: 27


国际主流主机厂陆续配置TJA功能,TJA功能具有很强的实用性,本文对宝马、奔驰、特斯拉配置的TJA功能进行对比研究,由布谷鸟科技-产研首席分析师周彦武老师编写。


随着科技的快速发展,技术的逐渐成熟,汽车的智能化、电气化程度越来越高,为了保障人们驾驶安全和提高交通运输效率,辅助驾驶和自动驾驶技术逐渐从实验室推向市场,布谷鸟科技做为汽车电子产业链公司,专注于智能驾驶和智能网联两个重要领域,关注最前沿的智能驾驶技术,并紧跟世界主流主机厂的技术步伐,下面主要介绍美国高速公路管理局NHTSA对宝马、奔驰与特斯拉TJA堵车辅助功能对比测试研究。


TJA即Traffic Jam Assist,交通拥堵辅助系统。奥迪将这个功能夸大后就称其是L3级别自动驾驶。实际上奥迪内部的技术手册还是将其归类为自适应巡航辅助系统,实际就是将自适应巡航(ACC)、车道保持系统(LKA)和堵车辅助功能加在一起。需要指出,配备TJA的车辆必然有配备AEB功能。



下图为最新奥迪A8的“L3”系统框架图



其中激光雷达有两个作用,一是AEB增强,二是识别路沿。


TJA属于比较先进的功能,但实际就是LKA和全速ACC的结合,在2013年的大众途锐上就有此功能,但是TJA功能的测试没有统一标准,欧洲NCAP没有TJA测试,只有美国高速公路管理局NHTSA在2019年7月起草了一份TJA功能测试的试用版,并且NHTSA对2017款奔驰E300(顶配,带双目和前向三毫米波雷达)、2017款特斯拉Model S90D(配备8个摄像头,固件版本17.11.10)、2017款宝马540i(配备一个前向毫米波雷达和双目)进行测试。测试设备是英国OXTS的RT3002。


测试场景有三个:



场景一:Lead Vehicle AcceleratesThen Decelerates(LVAD)前车加速然后减速,测试车在目标车POV后,测试车时速在8-16公里之间(特斯拉的TJA必须在时速高于8公里时才启动),POV加速到一定速度后保持此速度然后减速直到停止。



由于NHTSA设备不足,在测试初期,没有使用假车(也叫气球车或泡沫车)而是使用了一辆有人驾驶的真车(2015款的雷克萨斯LS500)。可以说当时测试是相当危险的。


TJA可以设定跟车距离(实际是跟车时间),LVAD测试中都使用最近设置,也就是大约1秒,即前车速度一秒行驶的距离,这个各个厂家设定不同,奥迪最激进,设置为1秒,最远为3秒,是一个固定值。也有厂家可能根据速度而不固定,如奔驰在时速40公里大约为1.2或1.5秒,时速16公里大约0.8秒。测试了4个速度,这都是英里,换算成公里分别是16、24、32、40。宝马和特斯拉重复5次测试,奔驰是10次,因为的奔驰的测试结果离散程度高。



测试结果如上图,宝马测试不佳,出现有该减速未减速的情况,因此宝马测试车的驾驶员踩了刹车。奔驰的距离比较远,表现更优秀,但系统发挥不太稳定。



前车停止,测试车也自动减速,特斯拉的停车距离远比其他两车要长。这里的距离是英尺,大约0.3米,奔驰宝马都是1.5-2.4米的停车距离,特斯拉是2.4-4.2米,这就给了其他车插队加塞的可能。奔驰和宝马可能是有意设计成比较短的距离。但是宝马系统差强人意,时速36公里下没减速,需要人工刹车。再有就是NHTSA的测试员对奔驰比较有信心,奔驰的距离只有1米就要追尾,还没有踩刹车,显然对奔驰信心十足。


考虑到危险后,NHTSA开始用假车测试,NHTSA称为Guided Soft Target (GST),GST的底座是能够控制假车行动速度和轨迹的系统,一般都是德国Dynamic Research生产。



假车到位后,不巧的奔驰E300被借走了,只能测宝马和特斯拉。因为是假车,就可以做危险测试,这次NHTSA让假车急刹车,刹车减速度平均达到0.6g,1g意味着从时速100公里降到0耗时2.83秒,0.6g就是4.72秒。



宝马和特斯拉都将TJA的跟车距离设置为最近,可以看到时速32以上就直接撞车了,这也可能看出全速ACC和TJA在急刹车情况下,完全不适用,非常危险。估计在这项测试中奔驰还是能过关的。



宝马和特斯拉都将TJA的跟车距离设置为最远,这次就比较好。


场景二:突然出现的静止车辆,即Suddenly RevealedStopped Vehicle,Cones就是反光角锥,也叫反光桶、雪糕通,最学术化的称呼叫角锥回复反射诱导器。



25为英尺,即第一个角锥放在车后35英尺大约11米处,第二个角锥放在车后10英尺大约3米处,SOV与第一个角锥的距离为200英尺即61米以上。过第一个角锥后,SOV转到临近车道,然后刹车。以16、24、32、40公里时速各测5次。



这次宝马540i又被借走了,NHTSA比较缺车,只有特斯拉和奔驰比了。TJA设置为最近跟车距离,时速40以上,奔驰有三次合格,有两次追尾到假车,而特斯拉则5次都追尾。


场景三,Lead Vehicle Lane ChangeWith Braking,突然有车插队。



测试车距离POV车15英尺大约4.5米,POV突然进测试车的车道,然后减速到停止。这次奔驰又被借走了,只有宝马和特斯拉比。



上图为特斯拉测试结果,绿色代表无碰撞通过,黑色代表不具备测试条件。数值代表碰撞前速度减少值,比如9.0就是在时速25英里40公里下,设定最近车距,前车慢刹车减速度0.3g下,测试车碰撞前从时速25英里减少9.0英里,即16英里。显然时速15英里,即24公里下都会发生碰撞。变道车减速越多,测试车反应越及时。



上图是宝马的测试结果,某些方面不如特斯拉,但速度减值还是要比特斯拉好一点。速度降低的比较多,碰撞损害会比特斯拉低。


宝马奔驰和特斯拉差不多代表了业内最高水准,特斯拉是纯电动车,在刹车执行器上占有很大优势,特斯拉使用的博世iBooster相应时间是120毫秒,而宝马奔驰燃油车用的是ESP,响应时间超过350毫秒,即便如此,特斯拉也没显示出优势。反而不如奔驰。如果燃油车也都改用最新的OneBox线控制动(如博世的IPB、大陆的MK C1和ZF TRW的IBC,都可以做到120毫秒相应时间),效果将大大提高。


TJA这个功能只能用做辅助驾驶,甚至辅助驾驶都有点力不从心,更不要说无人驾驶了,设定最短跟车距离非常危险,一定设置成最远跟车距离,不过这样又会被插队加塞。

 

布谷鸟科技自主研发的AutoWheel-L2.5智能驾驶系统,以智能驾驶域控制器AWU202为核心,外配1个前向毫米波雷达、2-4只角毫米波雷达、1只前向单目相机、4个数字环视相机、12个超声波雷达,在原有L2级别的辅助驾驶基础上增加APA自动泊车、TJA拥堵辅助驾驶功能,产品项目已经获得主机厂量产订单,布谷鸟坚持以技术为核心,研究前沿技术,为客户提供高质量的产品和解决方案,和合作伙伴一起成长。

 


布谷鸟AWU202 · 智能驾驶域控制器