车辆行人检测系统与AEB的协同工作原理

1. 基础定义与目标：车辆行人检测系统，通常作为先进驾驶辅助系统的一部分，其核心目标是利用车载传感器，实时识别车辆前方及侧向区域内的行人目标。其终极安全目标是在检测到存在碰撞风险的行人时，能自动或辅助驾驶员采取制动措施，避免或减轻碰撞伤害。这通常通过与自动紧急制动系统协同工作来实现。

2. 核心传感器的融合：系统通常不依赖单一传感器，而是融合摄像头与雷达（或激光雷达）的数据。

   • 摄像头（视觉）：负责获取丰富的视觉信息，通过图像识别算法（尤其是深度学习模型）判断前方物体是否为“行人”。它能识别形状、轮廓、动作姿态，甚至部分穿着特征，是确认目标类别的关键。
   • 雷达/激光雷达（测距）：主要负责精确测距。雷达通过发射无线电波并接收回波来测量目标与车辆的距离和相对速度；激光雷达通过发射激光束来构建高精度的三维点云图。它们不受光照条件严重影响，能提供可靠的距离和速度数据。
   • 传感器融合：控制单元将摄像头的“目标分类”信息与雷达的“精确距离和速度”信息进行融合处理，形成一个对前方行人更准确、更可靠的综合感知结果，包括其位置、移动速度、移动方向以及与车辆的相对运动关系。

3. 风险判断与决策逻辑：系统控制单元根据融合后的行人数据，结合自车的车速、转向角等信息，进行实时风险计算。

   • 它会预测本车与行人的未来运动轨迹。
   • 计算如果双方按当前状态继续运动，是否会在特定时间点（如时间阈值，例如2秒内）发生碰撞。
   • 根据碰撞时间、距离等参数，将风险等级划分为不同的阶段，通常为“预警”、“部分制动”、“全力制动”。

4. 与AEB的阶梯式协同工作流程：检测系统与AEB并非独立，而是一个连贯的自动决策与执行链条。

   • 第一阶段：预警。当系统判断存在潜在碰撞风险但时间尚充裕时，会通过视觉（仪表图标）、声音或触觉（方向盘震动）向驾驶员发出预警，提示驾驶员注意风险并主动采取制动或转向避让。
   • 第二阶段：部分制动（预制动）。如果驾驶员未对预警做出反应，风险等级升高，系统会命令AEB执行轻柔的自动部分制动。此举有两个目的：一是为可能发生的碰撞提前减速以降低撞击严重性；二是通过制动带来的车辆“点头”动态，给驾驶员一个更强烈的、物理性的警告信号，再次争取驾驶员接管。
   • 第三阶段：全力自动紧急制动。如果驾驶员仍未介入，且系统判断碰撞即将不可避免时，会命令AEB在最大能力范围内进行全力自动制动，尽可能避免碰撞，或将碰撞速度降至最低，从而最大限度地减轻对行人的伤害。

5. 系统的工作条件与局限性：理解其局限性对安全使用至关重要。

   • 传感器限制：摄像头在极端强光、逆光、夜间照明不足、暴雨大雪等恶劣天气下性能会下降；雷达可能对静止或横向移动的物体识别不敏感。传感器表面被污物遮挡也会失效。
   • 行人行为不确定性：系统对突然从视觉盲区（如停靠车辆后）窜出的行人、儿童、弯腰或蹲下的人、穿戴特殊服饰的行人，识别成功率可能降低。
   • 速度范围：大部分系统在特定车速范围内（如城市速度5-60公里/小时）效果最佳，对极高速度下的行人碰撞缓解能力有限。
   • 系统的辅助性：驾驶员必须明白，这是一项“辅助”系统，不能完全替代驾驶员的观察、判断和责任。始终保持注意力集中是安全行车的前提。

通过以上从目标、感知、决策、执行到局限性的逐步讲解，可以全面理解车辆行人检测系统与AEB是如何协同工作，形成一个旨在保护行人安全的自动安全闭环的。