自動駕駛汽車測試發現:五款高端車的駕駛輔助系統存在缺陷

自動駕駛汽車測試發現:五款高端車的駕駛輔助系統存在缺陷

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近日,公路安全保險協會(IIHS)發布了對特斯拉(Model3和S),賓士E系,寶馬5系和沃爾沃S9五款車型的ACC和車道保持等駕駛輔助系統的測試報告,結果發現這些系統可以起到輔助駕駛員的作用,但在許多情況下系統可能會失效。例如看到影子就過於謹慎的制動;例如感測器無法檢測到車道線,而轉向路肩等。自適應巡航控制和主動車道保持的評估在一些典型的駕駛情況下表現出可變的性能,例如接近停止的車輛以及在山丘和彎道駕駛時。這些結果證明,今天的系統並不是人類駕駛員的強有力替代品。

2017款BMW 5系列配備「Driving Assistant Plus」,2017款梅賽德斯 - 賓士E級車型配備「Drive Pilot」,2018款Tesla Model 3和2016款S型配備「自動駕駛」(分別為軟體版本8.1和7.1)和2018款沃爾沃評估了具有「先進輔助」的S90。所有五款都具有IIHS優越的自動緊急制動系統。在SAE International的0到5級完全自動駕駛的範圍內,ACC和主動車道保持的組合屬於2級。他們可以協助轉向,速度控制和跟隨距離,但是人類駕駛員仍然需要負責並且必須保持駕駛動作。

總結他們的表現:

1、以每小時 50km/h 的速度駛向靜止的車輛,將 ACC 關閉後測試自動剎車打開狀態,只有特斯拉 Model 3 以及 Model S 失敗,碰撞到了靜止的目標。

2、在 ACC 開啟的狀態下進行以上相同測試,所有車輛都通過了這部分。

3、測試車跟隨一輛先減速後加速的領航車,每輛車在這次測試中都表現良好,均可以保證安全行駛。

4、測試車輛跟隨一輛改變車道的領航車,在測試車輛的路徑中發現一輛靜止的車輛。測試車在與靜止車輛相撞前大約有 4.3 秒的反應時間,同樣的,所有的測試車都表現良好,沒有一輛車撞上靜止的車輛。

下面我們來具體看一下:

自適應巡航控制

工程師們在四個不同系列的軌道測試中對ACC系統進行了評估,以了解它們如何處理停止的引導車輛和引導車輛離開車道,以及系統如何加速和減速等四種測試環境。

這一系列測試中,車輛以31英里/小時的速度向靜止的車輛目標行駛,ACC關閉並且自動制動開啟來評估自動制動性能。在這次測試中,只有兩個特斯拉撞到了靜止目標。

在ACC開啟的情況下重複相同的測試,並且在多次運行中設定為近距離,中間和遠距離。ACC激活的情況下,5系列,E級,3型和S型制動器比緊急制動更早且制動,並且仍然避開了目標。無論距離設置如何都以相同的方式制動。特斯拉在撞擊之前制動早於5系列和E級。

與其他具有ACC性能的車型相比,S90比其他自動制動性能更突然地制動。在ACC測試中,S90以強力1.1g制動,並用在撞擊前僅1.1秒來避免碰撞。

第三種情況涉及跟隨前車減速停止然後加速。在此測試中,每個ACC系統都能平穩減速。

第四種情況涉及測試車輛跟隨引導車輛,該引導車輛在碰撞時間約為4.3秒時改變車道,在前方路徑中設有靜止的可充氣的目標車輛。

沒有任何車輛撞向目標,5系列,E級和特斯拉都比S90更早制動,更溫和,類似於主動ACC測試。

跟蹤測試適用於評估在受控環境中的功能和性能,在理想條件下,先進的駕駛員輔助系統可以在更複雜的駕駛情況下更好地運行。一個典型的例子是停止的車輛ACC測試。在賽道上,5系列,E級和特斯拉制動來避開目標車輛,所有測試車輛的車主手冊警告ACC在遇到已進入感測器範圍內已經停止的車輛時,可能無法制動,情況也是如此。

在路上,工程師注意到除了Model 3之外的每輛車都未能對前方停止的車輛做出響應的情況。不必要或過於謹慎的制動是IIHS在Model 3中注意到的問題。在180英里內,汽車意外地減速了12次,其中7次與道路上的樹影相吻合,其他次數是面對另一條車道上的迎面而來的車輛或者是越過前方道路的車輛時。

我們觀察到的制動事件並沒有造成不安全的情況,因為減速很輕而且足夠短,車輛沒有減速太多。但是,不必要的制動可能會在交通繁忙時造成碰撞風險,特別是如果它反應過於靈敏,」IIHS工程師Jermakian說。

「另外,那些覺得自己的汽車制動不穩定的駕駛員可能選擇不使用自適應巡航控制裝置,並且會錯過系統的任何安全優勢。」

ACC的潛在安全效益前景看好。該技術通常與前向碰撞警告和自動制動捆綁在一起,IIHS和HLDI的研究已經發現這些系統加在一起會起到減少碰撞的好處。聯邦政府資助的一項研究發現,使用ACC的駕駛員比不使用ACC的駕駛員擁有更長,更安全的跟蹤距離。儘管如此,IIHS測試表明,目前的ACC系統尚未準備好在所有交通情況下處理速度控制。

車道保持

曲線和山丘對車道保持系統來說是一個挑戰。所有五個系統都提供轉向輔助,使車輛在明顯標記的車道內居中。當低速行駛或領先車輛阻擋前方車道標記時,他們也可以使用引導車輛作為指導。

為了測試曲線上的主動車道保持,工程師在三個不同路段上對每輛車進行了六次試驗,半徑範圍從1,300到2,000英尺。

在所有18項試驗中,只有Model 3保持在車道內,Model S 與3很接近,但在一條曲線上過度校正,導致它在一次試驗中越過曲線內側的線。所測試的其他系統都沒有提供足夠的轉向輸入以始終保持在他們的車道上,通常需要駕駛員提供額外的轉向以成功地導航曲線。

賓士E系在17次運行中,有9次停留在車道內,並在5次試驗中誤識車道標記。該系統在一次試驗中自行脫離,並在兩條線上越線。5系列在16個試驗中的3個中保持在車道內,並且更可能脫離而不是在車道外引導。S90在17次跑道中的9次中停留在車道上並且在8次跑道中越過車道線。

當在弗吉尼亞州丘陵地區嘗試新車時,工程師們很早就注意到,依靠看到道路標記以保持車輛進入車道的先進駕駛員輔助系統,有時會被山丘淹沒。當車輛爬到山坡時,道路上的車道標記會變得模糊不清。

對於路上測試,工程師繪製了一個包含三個不同斜坡的山丘的路線。司機在每輛車的每座山上進行了六次試運行。

E系在18次試驗中的15次中停留在其車道內,並在一次試驗中保持在線上,當車道線不可見時,不斷提供轉向支撐而沒有不穩定的移動。Model 3 在除了一次試驗之外的所有都停留在車道內。

相比之下,5系列,S型和S90都很被動。5系列一段時間就發生轉向或越過車道線,要求駕駛員使其回到正軌。有時汽車會自行解除轉向輔助。在所有14項有效試驗中,該車未能留在車道內。

Model S在山地測試中發生了很多錯誤,在18次試驗,只有5次保持在車道內。在山頂上時,Model S左右轉彎,直到確定了車道中的正確位置,測試駕駛員感到震驚,因為它很少警告他們在尋找車道時接管它,汽車經常會轉向相鄰的車道或路肩。

當司機介入以避免潛在的麻煩時,主動車道保持系統脫離。駕駛員重新使用自動駕駛儀後,轉向輔助才恢復。

駕駛員在一些車輛中注意到的一個問題是,即使駕駛員打算繼續前進,也會傾向於在緩慢行駛的交通中跟隨領先車輛進入出口車道。當汽車行駛速度太慢而無法跟蹤車道線路時,主動車道保持系統會使用前方車輛作為指導。如果牽引車輛退出,則尾隨車輛也可能退出。

主動車道保持系統的安全效益證據並不像ACC那樣明顯。儘管如此,防止崩潰和挽救生命的潛力仍然很大。IIHS的研究表明,在一般情況下,一年中防止車道偏離事故可以挽救近8,000人的生命。車道偏離警告系統與所有嚴重程度的單車,側擦和正面碰撞率降低11%相關,並且相同類型的傷害碰撞率降低21%。

IIHS正在制定駕駛員輔助系統的評級,道路和軌道測試正在幫助IIHS制定用於高級駕駛員輔助系統的消費者評級計劃,同時它們將對完全自動駕駛汽車的規定提出建議。

原文鏈接:

m.iihs.org/mobile/news/


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