三⼤场景对⽐测试宝马、奔驰与特斯拉的TJA堵车辅助功能
国际主流主机⼚陆续配置TJA功能,TJA功能具有很强的实⽤性,本⽂对宝马、奔驰、特斯拉配
置的TJA功能进⾏对⽐研究。
随着科技的快速发展,技术的逐渐成熟,汽车的智能化、电⽓化程度越来越⾼,为了保障⼈们
驾驶安全和提⾼交通运输效率,辅助驾驶和⾃动驾驶技术逐渐从实验室推向市场,下⾯主要介
绍美国⾼速公路管理局NHTSA对宝马、奔驰与特斯拉TJA堵车辅助功能对⽐测试研究。
TJA即Traffic Jam Assist,交通拥堵辅助系统。奥迪将这个功能夸⼤后就称其是L3级别⾃动驾
驶。实际上奥迪内部的技术⼿册还是将其归类为⾃适应巡航辅助系统,实际就是将⾃适应巡航
(ACC)、车道保持系统(LKA)和堵车辅助功能加在⼀起。需要指出,配备TJA的车辆必然
有配备AEB功能。
下图为最新奥迪A8的“L3”系统框架图
其中激光雷达有两个作⽤,⼀是AEB增强,⼆是识别路沿。
TJA属于⽐较先进的功能,但实际就是LKA和全速ACC的结合,在2013年的⼤众途锐上就有此
功能,但是TJA功能的测试没有统⼀标准,欧洲NCAP没有TJA测试,只有美国⾼速公路管理局
NHTSA在2019年7⽉起草了⼀份TJA功能测试的试⽤版,并且NHTSA对2017款奔驰E300(顶
配,带双⽬和前向三毫⽶波雷达)、2017款特斯拉Model S90D(配备8个摄像头,固件版本
17.11.10)、2017款宝马540i(配备⼀个前向毫⽶波雷达和双⽬)进⾏测试。测试设备是英国
OXTS的RT3002。
测试场景有三个:
场景⼀:Lead Vehicle AcceleratesThen Decelerates(LVAD)前车加速然后减速,测试车在
⽬标车POV后,测试车时速在8-16公⾥之间(特斯拉的TJA必须在时速⾼于8公⾥时才启
动),POV加速到⼀定速度后保持此速度然后减速直到停⽌。
由于NHTSA设备不⾜,在测试初期,没有使⽤假车(也叫⽓球车或泡沫车)⽽是使⽤了⼀辆有
⼈驾驶的真车(2015款的雷克萨斯LS500)。可以说当时测试是相当危险的。
TJA可以设定跟车距离(实际是跟车时间),LVAD测试中都使⽤最近设置,也就是⼤约1秒,
即前车速度⼀秒⾏驶的距离,这个各个⼚家设定不同,奥迪最激进,设置为1秒,最远为3秒,
是⼀个固定值。也有⼚家可能根据速度⽽不固定,如奔驰在时速40公⾥⼤约为1.2或1.5秒,时速
16公⾥⼤约0.8秒。测试了4个速度,这都是英⾥,换算成公⾥分别是16、24、32、40。宝马和
特斯拉重复5次测试,奔驰是10次,因为的奔驰的测试结果离散程度⾼。
测试结果如上图,宝马测试不佳,出现有该减速未减速的情况,因此宝马测试车的驾驶员踩了
刹车。奔驰的距离⽐较远,表现更优秀,但系统发挥不太稳定。
前车停⽌,测试车也⾃动减速,特斯拉的停车距离远⽐其他两车要长。这⾥的距离是英尺,⼤
约0.3⽶,奔驰宝马都是1.5-2.4⽶的停车距离,特斯拉是2.4-4.2⽶,这就给了其他车插队加塞的
特斯拉全自动驾驶可能。奔驰和宝马可能是有意设计成⽐较短的距离。但是宝马系统差强⼈意,时速36公⾥下没
减速,需要⼈⼯刹车。再有就是NHTSA的测试员对奔驰⽐较有信⼼,奔驰的距离只有1⽶就要
追尾,还没有踩刹车,显然对奔驰信⼼⼗⾜。
考虑到危险后,NHTSA开始⽤假车测试,NHTSA称为Guided Soft Target (GST),GST的底座
是能够控制假车⾏动速度和轨迹的系统。⼀般都是德国Dynamic Research⽣产,价格⼤约在
150-200万⼈民币左右。
假车到位后,不巧的奔驰E300被借⾛了,只能测宝马和特斯拉。因为是假车,就可以做危险测试,这次NHTSA让假车急刹车,刹车减速度平均达到0.6g,1g意味着从时速100公⾥降到0耗时2.83秒,0.6g就是4.72秒。
宝马和特斯拉都将TJA的跟车距离设置为最近,可以看到时速32以上就直接撞车了,这也可能看出全速ACC和TJA在急刹车情况下,完全不适⽤,⾮常危险。估计在这项测试中奔驰还是能过关的。
宝马和特斯拉都将TJA的跟车距离设置为最远,这次就⽐较好。
场景⼆:突然出现的静⽌车辆,即Suddenly RevealedStopped Vehicle,Cones就是反光⾓锥,也叫反光桶、雪糕通,最学术化的称呼叫⾓锥回复反射诱导器。
25为英尺,即第⼀个⾓锥放在车后35英尺⼤约11⽶处,第⼆个⾓锥放在车后10英尺⼤约3⽶处,SOV与第⼀个⾓锥的距离为200英尺即61⽶以上。过第⼀个⾓锥后,SOV转到临近车道,然后刹车。以16、24、32、40公⾥时速各测5次。
这次宝马540i⼜被借⾛了,NHTSA⽐较缺车,只有特斯拉和奔驰⽐了。TJA设置为最近跟车距离,时速40以上,奔驰有三次合格,有两次追尾到假车,⽽特斯拉则5次都追尾。
场景三,Lead Vehicle Lane ChangeWith Braking,突然有车插队。
测试车距离POV车15英尺⼤约4.5⽶,POV突然进测试车的车道,然后减速到停⽌。这次奔驰⼜被借⾛了,只有宝马和特斯拉⽐。
上图为特斯拉测试结果,绿⾊代表⽆碰撞通过,⿊⾊代表不具备测试条件。数值代表碰撞前速度减少值,⽐如9.0就是在时速25英⾥40公⾥下,设定最近车距,前车慢刹车减速度0.3g下,测试车碰撞前从时速25英⾥减少9.0英⾥,即16英⾥。显然时速15英⾥,即24公⾥下都会发⽣碰撞。变道车减速越多,测试车反应越及时。
上图是宝马的测试结果,某些⽅⾯不如特斯拉,但速度减值还是要⽐特斯拉好⼀点。速度降低的⽐较多,碰撞损害会⽐特斯拉低。
宝马奔驰和特斯拉差不多代表了业内最⾼⽔准,特斯拉是纯电动车,在刹车执⾏器上占有很⼤优势,特斯拉使⽤的博世iBooster相应时间是120毫秒,⽽宝马奔驰燃油车⽤的是ESP,响应时间超过350毫秒,即便如此,特斯拉也没显⽰出优势。反⽽不如奔驰。如果燃油车也都改⽤最新的OneBox线控制动(如博世的IPB、⼤陆的MK C1和ZF TRW的IBC,都可以做到120毫秒相应时间),效果将⼤⼤提⾼。
TJA这个功能只能⽤做辅助驾驶,甚⾄辅助驾驶都有点⼒不从⼼,更不要说⽆⼈驾驶了,设定最短跟车距离⾮常危险,⼀定设置成最远跟车距离,不过这样⼜会被插队加塞。