ADAS工程師需要瞭解的NCAP雷達要求

作者 : Bhavin Kharadi,TI汽車產品行銷經理

很多情況下,Euro NCAP都率先設定了標準,進而推動全球汽車產業的發展。最新的第79號條例指定了雷達在盲點偵測和車道變換輔助時的最小距離和最低運行速度...

歐盟新車安全評鑒協會(Euro New Car Assessment Program;NCAP)近期更新其雷達標準,以便在新車中改善駕駛輔助工具。

NCAP標準因地區而異;在美國,NCAP由美國國家公路交通安全管理局(National Highway and Traffic Safety Administration;NHTSA)管理,而全球NCAP (Global NCAP)則是一個集中型組織。但是,所有組織都有著共同的目標:設定標準來提高汽車和駕駛安全性。這些組織提供0-5星的評級來幫助消費者在購買新車時做出明智決策。

很多情況下,Euro NCAP都率先設定了標準,進而推動全球汽車產業的發展。最新的第79號條例指定了雷達在盲點偵測和車道變換輔助時的最小距離和最低運行速度。

針對雷達,「最小距離和最低運行速度」(Minimum distance and minimum operation speed)一節(第5.6.4.8節)便於查找車輛最低運行速度(Vsmin;ACSF C類功能允許用於執行車道變換的最低速度)以及雷達支援的最小距離(Srear)。

換言之,它有助於確定盲點偵測雷達感測器在20km/h的最低運作速度(按ACSF C類功能要求啟動LCM)下應偵測到的距離。

提高車道變換安全性

安全的車道變換可以讓正在接近中的車輛有足夠的時間做出反應(減速),從而確保兩車之間始終保持安全的行駛距離。具體來說,R79條例(見第5.6.4.7部份)進行了如下定義:如果車道變換開始0.4秒後,發現目標車道上正在靠近的車輛必須以高於3m/s²的加速度進行減速,才能確保兩車輛間距不會小於自主車輛1秒鐘內行駛的距離,則自主車輛的此次車道變換定義為臨界狀態。

知道正在靠近車輛的距離和速度以及自主車輛的速度,那麼在變換車道之初即可計算兩車輛之間的臨界距離Scritical (第5.6.4.7.1部份)。如果在開始變換車道時兩車之間的距離小於Scritical,則不允許車道變換。1顯示Scritical和自主車輛速度之間的函數關係。請注意,自主車輛的運行速度為20kmph,臨界距離接近180m。

1:進行安全車道變換所需的臨界距離和速度關係圖。

因此,偵測正在靠近的車輛並估算其距離是進行高效車道變換的關鍵。如條例的第5.6.4.8部份所述,每一家製造商都必須聲明其車輛能可靠偵測到相鄰車道後方來車的最小距離(Srear;條例要求使用兩輪車測試Srear)。基於聲明的Srear,此條例還定義了最低運行速度(Vsmin),即針對自主車輛可以進行車道變換計算出最低速度。2中,根據正在靠近車輛的Srear距離,其最低運行速度為130kmph。

2NCAP條例中的速度和距離關係圖(圖片來源:UN Regulation No. 79)

針對自主車輛無法偵測到相鄰車道上正在靠近車輛的情況,該條例做出了最壞的假設,即在Srear距離處有未偵測到的正在靠近車輛,且此車輛速度為130kmph。在這種情況下,不允許以低於Vsmin的速度進行車道變換。但是,假設自主車輛偵測到正在靠近的目標車輛距離其小於Srear,則可以低於Vsmin的速度進行車道變換。前提是這種情況並不視為臨界狀態,即正在靠近的車輛和自主車輛之間的距離大於Scritical (如第5.6.4.7.1部份所述)。

3170m+摩托車偵測。

適於角雷達的毫米波雷達感測器滿足NCAP要求

汽車配備偵測距離更遠的高解析度雷達後,可在更遠距離更快地偵測到迎面駛來的車輛,從而更安全地變換車道和通過十字路口。例如,德州儀器(TI)首款單晶片角雷達感測器AWR2944是,能協助汽車製造商滿足最新的NCAP安全要求,在全球範圍內打造更安全的駕駛體驗。

該感測器提供了卓越的角雷達偵測性能,並整合4個發射器,可提供出色的射頻(RF)性能,比傳統3發送器元件的角解析度高33%。以下是部份用例情況下的測試結果:

圖4:200m+汽車偵測。

該文章由Adeel Ahmad、Jitendra Gupta、Sandeep Rao和Bhavin Kharadi共同編寫。

本文原刊登於EDN China網站

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