文/費 音
早在2017年,聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調論壇(WP.29)的一般安全工作組(GRSG)為加強駕駛員發(fā)現(xiàn)易受傷害的道路使用者(VRU)能力,成立了低速駕駛時易受傷害的道路使用者接近識別(VRU-Proxi)非正式工作組,針對車輛直接視野和間接視野范圍內檢測VRU的系統(tǒng)開展法規(guī)制定研究。截至目前,WP.29已推出3項UN法規(guī),分別是:《重型車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)》(UN R151)、《倒車監(jiān)測裝置》(UN R158)和《車輛起步信息系統(tǒng)(MOIS)》(UN R159)。
UN R151的盲點信息系統(tǒng)(BSIS)主要針對左舵車輛的右側區(qū)域,主要功能是在車輛即將右轉時,提醒駕駛員該范圍內存在行人或自行車騎行者;UN R158主要針對倒車時車輛后側區(qū)域;UN R159則針對車輛前方區(qū)域,主要功能是在車輛從靜止狀態(tài)起步或低速直線行駛時,提醒駕駛員車輛前部近距離區(qū)域存在行人或自行車騎行者。
UN R159于2020年11月推出,2021年6月10日生效,適用于裝有MOIS的M2、M3、N2和N3類車輛。MOIS可檢測并通知駕駛員車輛前方盲點附近存在行人或自行車騎行者,并可能向駕駛員提出碰撞警告。
UN R159包含適用于型式認證的管理規(guī)定和技術要求等,核心技術內容主要在要求、測試程序和盲點區(qū)域邊界測試方法等章節(jié)條款中。
根據(jù)UN R159的要求,在車輛可能起步和低速行駛(車速介于0 km/h~10 km/h之間)的情況下,MOIS應能識別靠近車輛前方的VRU,并發(fā)出信號提醒駕駛員;在不同情況下,MOIS應分別能發(fā)出信息信號、碰撞警告信號和故障警告信號。
除此之外,UN R159對于系統(tǒng)的自動關閉、手動關閉、系統(tǒng)初始化和電磁兼容性能也提出了要求。
UN R159提出了靜態(tài)穿行、縱向移動、故障檢測與自動關閉等測試程序與要求。
① 靜態(tài)穿行測試
如圖1所示,試驗車輛處于即將起步狀態(tài),但保持靜止;VRU目標物垂直于車輛縱向中心面方向在試驗車輛前方勻速移動;只要VRU目標物處于圖1灰色區(qū)域中,MOIS的信息信號應被激活并保持,并且不啟動碰撞警告信號。
圖1 靜態(tài)穿行測試場景
UN R159從表1中選取兩個測試用例,并選擇一個VRU目標物速度在3 km/h~5 km/h之間的額外測試用例,重復進行測試。
表1 靜態(tài)穿行測試用例
② 車輛停止時自行車騎行者縱向移動測試
測試場景如圖2所示,自行車騎行者測試目標物在試驗車輛制動期間位于起始位置(pcyc);試驗車輛以(10)km/h的恒定速度直線駛入停車通道,車輛前部位于制動平面(pbrake)時開始制動直至停止,此時車輛前部位于停止平面(pstop);試驗車輛停止10 s后測試目標物開始加速移動,在5 m距 離 內 加 速 到(10)km/h,然后減速停止;在試驗車輛達到最晚信息點(dLPI)時,MOIS信息信號應激活并保持,直至測試目標物離開最大前向分離平面(圖2灰色區(qū)域),在此期間,可以根據(jù)實際情況激活碰撞警告信號。
圖2 車輛停止,自行車騎行者縱向移動測試場景
UN R159從表2中選取兩個測試用例,并選擇一個速度在0 km/h~10 km/h之間,成人或兒童騎行者目標物的額外測試用例,重復進行測試。
表2 自行車成人騎行者縱向移動測試用例
③ 車輛與自行車騎行者縱向移動測試
測試場景見圖3,自行車騎行者測試目標物在車輛制動期間位于pcyc;試驗車輛以(10)km/h的恒定速度直線駛入停車通道,車輛前部位于pbrake時,開始制動直至停止,此時車輛前部位于pstop;試驗車輛停止10 s后,試驗車輛與測試目標物開始同時加速移動,在5 m距離內加速到 (10) km/h,保持此速度直至pstop15 m后方可減速 ;在試驗車輛達到dLPI時,MOIS信息信號應激活并保持,直至車輛前部到達pstop15 m處(圖3灰色區(qū)域),在此期間,可以根據(jù)實際情況激活碰撞警告信號。
圖3 車輛與自行車騎行者縱向移動測試場景
UN R159從表2中選取兩個成人騎行者的測試用例,并選擇一個速度在0 km/h~10 km/h之間,成人或兒童騎行者目標物的額外測試用例,重復進行測試。
④ 故障檢測與自動關閉
UN R159通過斷電等方式模擬MOIS故障,此時故障警告信號應激活,并以要求的方式提示駕駛員,只要故障存在,車輛啟動時,故障報警信號就不應消失。當MOIS傳感器被雪、冰或泥等物質弄臟時,MOIS應能自動停止工作,同時發(fā)出故障報警信號;當雪、冰或泥等物質被移除后,車輛啟動時,MOIS應能自動激活,激活時間不超過60 s。
UN R159在附件中規(guī)定了盲點區(qū)域邊界的測量方法,具體方法為:在基準眼點處放置圖像或視頻采集設備,使用外徑(50±2)mm的圓柱體作為觀察對象,在高度為(900±2)mm的位置設有(10±2)mm高的環(huán);觀察對象置于車輛前方的遠側與近側分離平面之間,從最小前向分離平面位置開始,以平行于車輛縱向平面的方向移動觀察對象,移動步長為150 mm,直至基準眼點位置可以采集到觀察對象的環(huán),此時觀察對象的位置定義為盲點區(qū)域的邊界點;將觀察對象橫向平移150 mm后重復上述步驟,直到確認整個盲點區(qū)域的邊界。
UN R159選用本方法確定的盲點區(qū)域邊界作為圖1—圖3中的前向最大分離平面的位置。
目前,與盲區(qū)檢測相關的國家標準是《道路車輛盲區(qū)監(jiān)測(BSD)系統(tǒng)性能要求及試驗方法》(GB/T 39265–2020),已于2021年6月實施,標準適用于安裝有盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的M和N類車輛。該系統(tǒng)實時監(jiān)測駕駛員視野盲區(qū),并在其盲區(qū)內出現(xiàn)其他道路使用者時發(fā)出提示或警告信息。
BSD主要技術要求包括:M和N類車輛的左側盲區(qū)警告、右側盲區(qū)警告(目標物包括車輛和摩托車騎行人);針對M2、M3、N2和N3類車輛,還包括右轉盲區(qū)警告(目標物為自行車騎行人) (見圖4)。
圖4 GB/T 39265-2020中M2、M3、N2、N3類車輛盲區(qū)監(jiān)測范圍示意圖
盲區(qū)監(jiān)測試驗包括直線行駛工況下的試驗,測試場景有:目標車輛(摩托車)識別、直線道路并道、直線道路目標車輛超越試驗車輛、目標車輛變道超越試驗車輛、直線道路雙目標車輛超越試驗車輛,以及M2、M3、N2和N3類車輛右轉盲區(qū)測試等,所有場景測試均在行駛工況下進行。
將UN R159與GB/T 39265–2020的適用范圍、技術要求與測試要求幾個要素進行對比,不難發(fā)現(xiàn),兩者設置的測試場景與目標物完全不同。
就測試場景而言,UN R159為車輛靜止即將起步,或車輛慢速(10 km/h以下)行駛時,對車輛前部盲區(qū)進行監(jiān)測;而GB/T 39265–2020是對于正常行駛工況的車輛左側和右側盲區(qū)、重型車輛右轉彎時的右側盲區(qū)進行監(jiān)測。
就目標物而言,UN R159主要面向行人與自行車騎行者,尤其提出對兒童目標物的監(jiān)測;而GB/T 39265–2020則主要面向道路車輛、摩托車騎行者,僅在右轉盲區(qū)試驗時對自行車騎行人進行監(jiān)測。
M2、M3、N2和N3類車輛從起步到低速行駛的過程中,與行人和自行車騎行者的碰撞會對這些VRU帶來嚴重傷害。近年來,自動駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)越來越多地被用于車輛中,因此WP.29推出UN R159,以推動該類駕駛輔助系統(tǒng)的使用,避免車輛與VRU的此類事故。
盡管在UN R159推出時,市場上未見在設計上滿足MOIS要求的產品[1],但在理論上,該系統(tǒng)能夠有效避免在大型車輛起步時車輛受前部盲區(qū)影響而造成的人車事故,這對于提高道路交通安全水平非常重要。因此隨著該技術的發(fā)展成熟,建議在GB/T 39265–2020的后續(xù)修訂中,研究納入相關場景。