Диссертация (1173097), страница 8
Текст из файла (страница 8)
2.16) при помощи автомобильного компрессора.Рис. 2.16. Рекомендованное заводом-изготовителем давление в шинахавтомобиля Subaru XVНаавтомобилеSubaruXVустановленасистемаавтоматическогоэкстренного торможения (САЭТ) Pre-Collision Braking System с функциейраспознавания пешеходов [118]. В качестве средств «технического зрения»используется система EyeSight на основе стереокамеры, расположенной в верхнейчасти лобового стекла автомобиля (рис. 2.17).Рис.
2.17. Стереокамера системы EyeSight автомобиля Subaru XV602.3 Испытательный участокИспытательные заезды были выполнены на территории комплексаспециальныхдорогЦентраиспытанийНАМИ.Непосредственнодляиспытательных заездов использовался участок длиной 200 м и шириной 10 м,имеющий асфальтобетонное покрытие. В конце испытательного участка (рис.2.18, поз.
А) устанавливается неподвижная «цель» (мягкая стена, автомобиль ит.д.). Поскольку в программу испытаний входили заезды на покрытиях с низкимкоэффициентом сцепления, была задействована площадка с базальтовымпокрытием, а также аналогичный участок, размеченный на укатанном снегу(рис.2.18, поз. Б). В связи с тем, что методика испытаний предусматривает резкоеманеврирование объектаиспытанийнепосредственноперед«целью»воизбежание столкновения с ней, рядом с испытательным участком находитсяаналогичная по ширине полоса – вспомогательный участок.АБРис. 2.18.
Испытательные участки:А – на сухом асфальтобетоне; Б – на укатанном снеге.Испытательныйучастокразмечаетсясигнальнымиконусами,установленными по обеим его сторонам. Конусы устанавливаются на заданномрасстоянии от цели и друг от друга (рис. 2.19). Наличие конусов позволяетосуществлять визуальный контроль по видеозаписям испытательных заездов ипри обработке параметрических записей.61Рис. 2.19.
Разметка испытательного участкаПеред началом испытаний произведена параметрическая запись с цельюфиксации точных географических координат всех конусов (рис. 2.20) иместоположения «цели».Рис. 2.20. Параметрическая запись разметки испытательного участка2.4 Описание «целей»В качестве «целей» при испытаниях САЭТ были задействованы: «мягкая стена» (рис.
2.21); автомобиль (2.22); макет мотоцикла (рис. 2.23); велосипед (рис. 2.24); надувной манекен (рис. 2.25).Вцеляхбезопасностипроведенияиспытаний,первоначальноиспользовалась мягкая стена, выполненная из картона (рис. 2.21). При возможном62контакте с мягкой стеной, риск повреждения объекта минимален. Для улучшения«видимости» на стене было закреплено тонкое отражающее металлическоепокрытие.Рис. 2.21. Цель – «Мягкая стена»В целях максимального приближения условий проведения испытательныхзаездов к реальным, в качестве «цели» был задействован легковой автомобиль(рис.
2.22). Заезды с автомобилем в качестве «цели» проводились после того, какбыл определен общий характер функционирования САЭТ объекта. Это сделано сцелью сведения риска столкновения с «целью» к минимуму.Рис. 2.22. Цель – легковой автомобильТакже в качестве «целей» использовались: макет мотоцикла (рис. 2.23) ивелосипед (рис. 2.24) с установленными водоналивными манекенами.63Рис. 2.23. Макет мотоциклаРис. 2.24.
ВелосипедДля определения характеристик САЭТ по «обнаружению» пешеходов былзадействован надувной манекен, представленный на рис. 2.25.64Рис. 2.25. Надувной манекен2.5 Регистрируемые параметрыВ процессе исследования измерялись и регистрировались следующиепоказатели движения объекта испытаний [98]:- время (t);- пройденный путь (S);- модуль вектора скорости автомобиля относительно опорной поверхности (Va);- окружная скорость левого переднего колеса (VЛП);- усилие на тормозной педали (FТ);- момент на рулевом колесе (Mр);- угол поворота рулевого колеса (α);- продольное, поперечное и вертикальное ускорения автомобиля (jx,jy,jz);- угловая скорость автомобиля относительно трех координатных осей (ωx, ωy, ωz);- географические координаты 2 точек автомобиля по данным GPS/ГЛОНАСС.Также во время экспериментальных заездов производилась видеозаписьприборной панели объекта испытаний с целью фиксации момента срабатыванияаудиовизуального сигнала предупреждения о возможном столкновении.
В65процессе последующей обработки зарегистрированных данных производиласьсинхронизация видеозаписи с параметрической [24]. Для этого в комплексеизмерительной и регистрирующей аппаратуры предусмотрены соответствующиелампы синхронизации. В результате обработки экспериментальных данных былиполучены графические зависимости для каждого заезда. На рис. 2.26 в качествепримера приведена параметрическая запись заезда.Рис.
2.26. Параметрическая запись заезда №14:1 –скорость объекта испытаний; 2 – усилие на педали тормоза объектаиспытаний; 3 – продольное ускорение объекта испытаний; 4 –угол поворотарулевого колеса объекта испытаний; 5 – дистанция между объектом испытаний и«целью»; 6 –момент активации функции предупреждения о столкновении;7 – условное столкновение объекта испытаний с «целью».2.6 Анализ результатов экспериментального исследования2.6.1 Статистика отказов САЭТ по результатам испытанийПрипроведенииэкспериментальногоисследованиянеоднократнонаблюдался отказ САЭТ – полное отсутствие «реакции» на «цель» (неактивировались функции САЭТ). При отказе, САЭТ не распознает «цель» как66препятствие. Зависимость количества отказов от типа «цели» для всех объектовиспытаний представлена в таблице 2.2.Таблица 2.2Количество заездов/отказов САЭТ в зависимости от типа «цели»Тип «цели»Количество проведенных заездов/отказовInfiniti QX60Subaru XVМягкая стена78/145/0Автомобиль40/318/0Макет мотоцикла10/30/0Велосипед9/39/0Надувной манекен18/517/9ИТОГО155/2849/9ДостаточнобольшоеколичествоотказовСАЭТInfiniti QX 60,зафиксированное в испытаниях с типом цели «мягкая стена» может бытьобусловлено плохим распознаванием данной «цели» в качестве препятствия,поскольку основным элементом «технического зрения» данной САЭТ являетсярадарный датчик, а видеокамера предназначена для распознавания пешеходов.Также САЭТ Infiniti QX 60 недостаточно эффективно распознает макет мотоциклаи велосипед.
Данные отказы также могут быть связаны с недостаточносовершенным алгоритмом распознавания изображений.САЭТ Subaru XV более эффективно распознает различные типы «целей» вкачестве препятствия движению. Это может быть обусловлено иной концепцией«технического зрения», нежели Infiniti QX 60: применение стереокамер и болеепрогрессивного алгоритма распознавания изображений повышает эффективностьдействия САЭТ.Большое количество отказов САЭТ у двух объектов испытаний с типом«цели» надувной манекен, может объясняться радиопрозрачностью и крайненизкой степенью подобия: неподвижность, отсутствие конечностей, лица и глаз.Результаты заездов «провокационных» тестов позволяют сделать вывод овысокой устойчивости САЭТ к ложным срабатываниям, ни в одном из заездов67САЭТ объекта испытаний не среагировала на замедление вспомогательногоавтомобиля, но сработала при замедлении автомобиля «цели».2.6.2 Анализ работы САЭТ в некоторых испытательных заездах.На рис.
2.27 приведена параметрическая запись заезда теста 2 дляавтомобиля Infiniti QX 60. Покрытие – сухой асфальтобетон. Скорость объектаиспытаний – 40 км/ч. Во время выполнения автоматического торможенияразвивается замедление 4 м/с2, столкновение не предотвращается. Скоростьобъекта испытаний в момент столкновения с «целью» составила 17,7 км/ч.Рис. 2.27. Параметрическая запись заезда №58:1 –скорость объекта испытаний; 2 – усилие на педали тормоза объектаиспытаний; 3 – продольное ускорение объекта испытаний; 4 –угол поворотарулевого колеса объекта испытаний; 5 – дистанция между объектом испытаний и«целью»; 6 –момент активации функции предупреждения о столкновении;7 –столкновение объекта испытаний с «целью».На рис.
2.28 приведена параметрическая запись заезда теста 2б дляавтомобиля Infiniti QX 60. Покрытие – сухой асфальтобетон. Скорость объектаиспытаний – 60 км/ч. Во время выполнения автоматического торможенияразвивается замедление 4 м/с2, также как и в предыдущем заезде. Скорость68объекта испытаний в момент столкновения с «целью» – 36,1 км/ч.
Таким образом,снижение скорости при автоматическом торможении: 22,7 км/ч и 22,9 км/ч длярассмотренных заездов соответственно.Рис. 2.28. Параметрическая запись заезда №59:1 –скорость объекта испытаний; 2 – усилие на педали тормоза объектаиспытаний; 3 – продольное ускорение объекта испытаний; 4 –угол поворотарулевого колеса объекта испытаний; 5 – дистанция между объектом испытаний и«целью»; 6 –момент активации функции предупреждения о столкновении;7 – столкновение объекта испытаний с «целью».Таким образом, САЭТ испытанного автомобиля независимо от скоростидвижения обеспечивает даже на дороге с высоким коэффициентом сцепленияустановившееся замедление не более 4 м/с2.
При этом расстояние до препятствия,при котором срабатывает сигнал предупреждения и начинается автоматическоеторможение слишком мало, чтобы при таком замедлении предотвратить наезд напрепятствие. Алгоритм функционирования САЭТ указанного автомобиля не69обеспечивает предотвращение столкновения со стоящим препятствием даже надорогах с высоким сцеплением.На рис. 2.29 приведена параметрическая запись заездаТеста 3 дляавтомобиля Infiniti QX 60. Покрытие – сухой асфальтобетон. Скорость объектаиспытаний – 40 км/ч. Автоматическое торможение объекта испытаний слабовыражено – замедление достигло порядка 2 м/с2 ,после чего САЭТ отключиласьво время выполнения маневра объезда препятствия.
Скорость в момент условногостолкновения с «целью» (автомобиль) – 30,5 км/ч. Таким образом, снижениескорости составило 11,8 км/ч.Рис. 2.29. Параметрическая запись заезда №9:1 –скорость объекта испытаний; 2 – усилие на педали тормоза объектаиспытаний; 3 – продольное ускорение объекта испытаний; 4 –угол поворотарулевого колеса объекта испытаний; 5 – дистанция между объектом испытаний и«целью»; 6 –момент активации функции предупреждения о столкновении;7 – условное столкновение объекта испытаний с «целью».70На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
