知識文章

盲點警示系統(BSW)評價方法

2019 / 10 / 16

車輛中心 技術服務處  陳昱伸

先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)透過蒐集駕駛環境資料並分析後,提供警示訊號提醒駕駛人或介入駕駛行為進行輔助,以降低交通事故風險。現今各車廠積極投入研發ADAS,部分輔助系統甚至已成為車廠旗下各車款之標準配備,藉由這些輔助系統的普及,將可望提升道路行車安全。在許多交通意外事故中,因駕駛人變換車道前未留意行駛於鄰近車道之車輛而發生擦撞的情況十分常見,盲點警示系統(Blind Spot Warning, BSW)即是一套可偵測鄰近車道之目標物,並適時提供警示訊號提醒駕駛人之ADAS,其可有效減少變換車道時,因未注意鄰近車道之車輛而造成的交通事故。

然而BSW系統之性能優劣,取決於系統警示訊號之時機,警示訊號過早或過於敏感,將成為駕駛人不信任系統,且若警示訊號不準確,易造成駕駛人誤判而發生事故,故需有一套標準來衡量BSW系統之性能優劣。現有的國際標準主要可參考ISO 17387[1],其主要以BSW系統能否偵測位於車輛左後或右後方偵測區域之目標物並發出正確警示,來驗證其性能,本文將簡述ISO 17387之BSW性能評價內容與性能要求,供國內開發、研究單位進行系統設計與開發時之參考。

在ISO 17387中,其BSW定義之「偵測區域」如圖1所示,自駕駛者眼球位置連線(Centre of the 95th percentile eyellipse,C線)向後延伸至B線(車輛末端向後延伸3 m),以及距車側邊緣0.5 m起(F線)向左延伸2.5 m(G線)所涵蓋區域為左側偵測區域,右側偵測區域定義則與左側偵測區域對稱於車輛中心線。當目標車(規範中之目標車可為機車或一般小客車)進入此兩側之「偵測區域」時,須提供警示訊號提醒駕駛人偵測區域存在目標車,表示BSW系統偵測與警示功能正常。

圖1. BSW左、右側偵測區域示意(參考ISO 17387)

ISO 17387以4種驗證場景來評價BSW性能,分別為「目標車超越測試車測試」、「測試車超越目標車測試」、「錯誤警示測試」及「目標車橫向移動測試」,如表1所示之測試條件與警示要求:

表1. BSW測試條件與警示要求

以下分別就各場景之測試方法進行介紹:
目標車超越測試車測試
該驗證場景由測試車鄰近車道之目標車分別從測試車之左側、右側超車,模擬行駛中之測試車被其他車輛超車之情況。當目標車由遠處逐漸接近測試車並進入偵測區域時,測試車的感測雷達偵測到目標車,BSW系統應提供警示訊號。圖2為驗證場景示意圖,ISO 17387要求測試車以72 km/h定速直線行駛,目標車以76 ~ 83 km/h之車速直線行駛至超越測試車,且過程中目標車中心線距離測試車之邊緣(橫向距離)保持2 ~ 3 m。測試起始時,目標車距測試車30 m以上(A線後方),直線行駛至跨越測試車前端(D線前方)才停止測試,當目標車進入偵測區域,系統須發出警示,表示可有效辨識偵測區域之目標物。

圖2. BSW目標車超越測試場景示意(參考ISO 17387)

測試車超越目標車測試
該驗證場景由測試車分別從目標車之左側、右側車道超車,模擬行駛中之測試車超越前方車輛之情況。當測試車逐漸超越目標車,使目標車進入偵測區域時,測試車的感測雷達偵測到目標車,BSW系統應提供警示訊號。圖3為驗證場景示意圖,目標車以72 km/h定速直線行駛,測試車以76 ~ 83 km/h之車速直線行駛至超越目標車,且過程中測試車與目標車之橫向距離保持2 ~ 3 m。測試起始時,目標車位於測試車前方(D線前方),測試車直線行駛超越目標車,直至兩車之縱向距離相距30 m以上(目標車至A線後方)才停止測試。當目標車進入偵測區域,系統須發出警示,表示可有效辨識偵測區域之目標物。

圖3. BSW測試車超越目標車場景示意(參考ISO 17387)

錯誤警示測試
錯誤警示測試目的為驗證BSW是否對偵測區域以外之目標物發出警示,其驗證場景內容則重複前述之「目標車超越測試車」及「測試車超越目標車」(如圖4),惟不同的是兩車之橫向距離須保持在6.5 ~ 7.5 m之間。在相互超車過程中,因目標車並未進入偵測區域,測試車上之BSW系統不可發出警示訊號,左、右側偵測區域皆須確認。

圖4. BSW錯誤警示測試場景示意(參考ISO 17387)

目標車橫向移動測試
該驗證場景係目標車於測試車後方橫向偏移,模擬測試車行駛過程中後方車輛橫向變換車道之情況。當目標車進入左側或右側偵測區域時,測試車之BSW系統應提供警示訊號。圖5為驗證場景示意圖,測試起始時,兩車車速皆以72 km/h定速行駛,測試車應保持直線行駛,目標車應以偏移率(Rate of Departure,車輛橫向速率)範圍0.25 ~ 0.75 m/s由H線左方向右偏移至M線右方(以向右偏移為例,向左偏移條件相同),當目標車進入偵測區域,系統須發出警示,表示可有效辨識橫向移動進入偵測區域之目標物。

圖5 BSW目標車橫向移動測試場景示意(參考ISO 17387)

透過ISO 17387之評價方法可瞭解BSW系統應有之偵測範圍、警示功能及給予駕駛人行車輔助的適當時機。然而,運作良好的BSW系統僅提供行車安全輔助,駕駛人仍應於行車時或變換車道前多加留意車輛周圍狀況,不應過度依賴系統才能確保行車安全。
目前車輛中心已具備ISO 17387之BSW系統檢測能量,已建置設備如:量測兩車相對位置之高精度GPS定位設備,記錄測試過程中警示訊號發生時機之訊號擷取設備…等,藉由設備整合及相關檢測技術建立,對於BSW系統可依ISO 17387之測試評價程序提供測試服務,協助車廠或系統廠確認系統性能,以加快系統開發時程。

參考文獻
[1] ISO 17387(2008), Intelligent transport systems – Lane change decision aid systems (LCDAS) - Performance requirements and test procedures.
 

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