驾驶辅助系统能否有效抵抗电磁干扰,这个研究告诉你

  • 2023-08-09 10:05:43
  • 发布者:管理员
  • 分类:智能安全

汽车智能化、网联化、电动化发展对汽车电磁安全提出了更高的要求。目前,搭载驾驶辅助系统的汽车普及率越来越高,各种迭代而来的精细功能让智能汽车新增各类传感器、雷达、各种电控单元等部件,智能网联汽车面临的电磁兼容风险有所增加。目前现有的汽车电磁兼容国家标准仍然缺少对汽车驾驶辅助系统的检测,中国汽研作为第三方权威机构,对汽车自动驾驶辅助系统的电磁安全性测试方法进行了探索,并有了初步的研究成果。

undefined

我国最新发布的汽车电磁兼容国家标准GB 34660-2017《道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法》,首次提出了对道路车辆的电磁抗扰性的强制要求,这一强制检测标准已于2020年1月1日开始强制执行。但标准缺乏对汽车自动驾驶辅助系统的电磁抗扰性能要求和试验方法,业界急需一套针对智能汽车的电磁兼容性能测试评价方法,以及时发现智能汽车可能存在的电磁兼容安全风险,进一步保证人民的生命财产安全。

 

智能汽车电磁抗扰性能测试方法相较传统的汽车电磁抗扰性能测试方法有一定区别,这也是智能汽车电磁安全测试面临的挑战点。具体可概括为如下几点:如何在电波暗室内稳定激活智能汽车自动驾驶辅助系统?如何定义智能汽车电磁抗扰测试工况,如何优化测试时间,降低测试成本?如何根据测试结果进行分析、整改?

 

研究小组针对行业对智能汽车自动驾驶辅助系统电磁安全性测试需求和痛点,提出了一套用于智能汽车电磁抗扰性能测试评价方法。在EMC半电波暗室内,增加用于激活汽车自适应巡航功能、前向碰撞预警功能的智能辅助设备。被测车辆的试验工况稳定运行时,再按照GB 34660-2017《道路车辆 电磁兼容性要求和试验方法》中试验方法对汽车自动驾驶辅助功能进行电磁抗扰试验,通过监控被测车辆的CAN信号和试验现象,测试对智能汽车电磁安全性进行分级评估。

 

后续对基于毫米波雷达的自适应巡航控制(ACC)功能和前向碰撞预警(FCW)功能的电磁安全性试验方法进行探索研究并进行试验验证。测试结果表明试验方法可行。依据该方法,中国汽研选取4台样车进行自动驾驶辅助系统电磁抗扰试验验证。电磁兼容试验参考标准ISO 11451-2,试验频率范围为10kHz-2GHz,试验强度为100V/m。ACC试验选择稳态巡航工况进行试验,FCW则根据被测车辆控制逻辑设置工况进行试验,表为4台样车的功能激活状态和电磁抗扰试验结果。

 

undefined

表:样车功能激活状态和电磁抗扰试验结果

 

从验证试验案例可看出,依据相应的试验原理和方法,可以通过雷达目标模拟器模拟目标前车运动状态,从而激活车辆的ACC和FCW功能,4台试验样车中一台ACC功能出现异常,2台FCW功能出现性能降低或功能失效等异常现象。这表明汽车自动驾驶辅助系统存在一定电磁兼容安全风险,行业需提高对智能网联汽车电磁兼容性能的关注度,提升电磁兼容性能。

 

随着智能网联汽车的普及和发展,汽车越来越多地应用自动驾驶辅助系统,如基于摄像头的车道偏离预警系统,基于毫米波雷达和摄像头融合的全速自适应巡航控制系统,甚至基于激光雷达开发的自动驾驶辅助系统等。如何在EMC暗室内稳定地激活这些功能,将是下一步研究重点,也是智能网联汽车电磁兼容测试面临的巨大挑战。

 

undefined

从现有的研究成果来看,智能网联汽车自动驾驶辅助系统的电磁安全不容忽视,行业需要投入更多自由对汽车自动驾驶辅助系统的电安全性能进行深入研究,从而发现和解决问题,中国汽研将持续进行相关方面的研究和测评,助力汽车工业新四化进程,推动中国汽车高质量发展。