1、引言
自 19 世纪末汽车诞生以来，汽车的行驶安全始终是社会关注的热点问题。近年来我国国民经济和汽车产业飞速发展，我国汽车保有量逐年上升，截至2019年底已达 2.6 亿辆。汽车的出现不仅仅改变了人们的生活方式以及出行习惯，同时也随之带来了种种问题，汽车保有量猛增、交通拥堵加剧、交通事故频发，这些问题所造成的驾乘人员伤亡和经济损失越来越大。世界卫生组织和相关研究机构发布的“1990年与2020年全球疾病负担（DALYsa）前十大原因排序”指出，到 2020 年道路交通伤害会从 1990年第9位上升至继心脏病、抑郁症的第3位人类杀手[1]。
为提高汽车的行驶安全性，工程师们先后采取了很多措施。这些措施中按事故发生的时间先后可以分为两大类：被动安全类和主动安全类。被动安全类主要是在事故发生之后起作用来减轻事故对乘车人员的伤害程度，如安全带、安全气囊，钢化玻璃，前后吸能馈缩装置等；主动安全类主要在事故发生之前起作用来避免事故的发生，如倒车雷达/影像、自适应巡航系统（ACC）、前向预警系统（FCW）、自动紧急制动系统（AEB）等。从本质上讲，被动安全措施并不能避免事故的发生，只能在一定程度上减轻事故对驾乘人员的伤害程度，但是主动安全措施却能在一定程度上避免事故的发生。近年来汽车主动安全方面技术的不断提高和创新，表明了提前防止车辆碰撞才是避免事故发生的关键，随着世界各国的汽车厂商和研究机构对高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System，简称 ADAS )的深入研发，作为 ADAS 主动安全系统重要组成部分的自动紧急制动系统(Autonomous Emergency Braking，AEB)受到了重点关注[2]。
AEB 系统主要由信息采集模块、控制模块、执行机构三部分组成。通过毫米波或激光雷达、摄像头等信息采集模块来识别前方潜在的碰撞对象，并将周围环境和车辆行驶状态信息实时反馈至系统的控制模块，再由控制模块结合自车传感器采集到的本车运动状态信息，利用算法提前判断当前车辆的危险程度，当检测到前方有潜在碰撞危险时，系统会先向驾驶员发出警告以提醒驾驶员采取有效措施来规避危险，若驾驶员并未针对警告信号采取措施，或者采取了不正确措施导致行车危险程度加重，此时控制系统会自动控制执行机构进行自动制动以减轻碰撞事故的严重程度或实现完全避撞[3]。AEB 主要适用于两车追尾工况，从而弥补紧急情况下驾驶员制动过慢或者制动力不足的缺陷。它主要通过两种方式来提高汽车安全：第一、通过提前辨别危险情况并警告驾驶员来避免事故；第二、通过主动制动车辆，降低不可避免事故的严重程度[4]。
Euro NCAP 研究表明，AEB 可以避免 27%的碰撞事故[5]。AEB 能够有效降低由于驾驶员注意力不集中（尤其是疲劳驾驶，甚至酒驾情况）、能见度差（如逆光驾驶）、前方行车环境难以准确预判、紧急状况下对交通状况的误判等造成的追尾交通事故的发生率[6]。随着汽车安全问题的愈发严重及人们安全意识的提高，AEB正逐渐成为汽车行驶安全系统中的标准配置。
2、国内外研究现状
2.1AEB系统发展概况
1938年，Gibson首次利用碰撞、障碍物、汽车安全等概念对汽车行驶安全进行讨论，他指出自然边界、障碍物、移动的障碍物、潜在障碍、高车速下的惯性以及法规限制等是影响汽车行驶安全的主要因素[7]。
1957年在航空交通工具上的碰撞预警装置是自动紧急制动的雏形。20世纪80年代后，随着雷达技术和微机处理技术的迅速发展，汽车自动紧急制动系统才正式快速发展。1986年，德国奔驰公司和其他 10 家欧洲主要汽车制造商开始进行PROMETHEUS 计划，其主要目的是通过研究先进电子计算技术从而提高道路安全和交通效率[8][9]。1999年，梅赛德斯奔驰推出Distrnic主动避撞系统并将其应用在220型系列S级轿车上，该系统能够保持所选车速（巡航控制功能）并且能够控制与前车的车距[10]。梅赛德斯奔驰也成为了当时世界上第一个能够提供这类技术的汽车制造商[11]。
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