[汽車之家 技術(shù)] 關(guān)于未來的交通工具,,也許每個人心中的形象都不盡相同,但我相信大多數(shù)人都會想到那些曾經(jīng)無數(shù)次在科幻電影中出現(xiàn)過的可以自動駕駛的車輛,。盡管很多熱血的petrolhead們對于將車子放手交給計算機操控并不感冒,,不過在每天早晚高峰面對寸步難行的環(huán)路、或是加班后筋疲力盡地趕路回家時,,駕駛樂趣其實早已經(jīng)蕩然無存,。此時,如果不需要自己操心也可以安全舒適地到達(dá)目的地,,似乎不會有人會反對吧,。今天我們要聊的內(nèi)容,就要從自動駕駛技術(shù)開始說起,。
● 自動駕駛:是現(xiàn)實還是未來,?
自從2010年Google的第一輛自動駕駛車輛路試成功后,就不斷有更多的公司進行這方面的研究和開發(fā),,在這其中有整車廠,,比如奔馳;也有零部件廠,,比如博世,。與Google更多依靠云端大數(shù)據(jù)處理和數(shù)字化地圖的自動駕駛技術(shù)不同,汽車發(fā)明者奔馳和零部件巨頭博世不約而同地采用了攝像頭+雷達(dá)傳感系統(tǒng)以及車載數(shù)據(jù)處理的方法來使自己的自動駕駛車輛安全地行駛在街道上,并且各自通過了多重考驗,,這是否就意味著自動駕駛技術(shù)接近或者已經(jīng)成為現(xiàn)實了呢,?
盡管在試驗場內(nèi)取得了不錯的成績,但自動駕駛車輛在現(xiàn)實路況中會遇到更加復(fù)雜的路況以及更加緊急的突發(fā)事件,,這些僅僅依靠目前的車載電子控制單元(ECU)進行處理并不現(xiàn)實,。此外,,由于自動駕駛系統(tǒng)在運行時將完全接管車輛,因此系統(tǒng)以及組成部件的可靠性上需要時日進行論證,。應(yīng)該說,,現(xiàn)在就談自動駕駛的量產(chǎn)甚至普及為時依然尚早,不過,,自動駕駛技術(shù)并非空中樓閣,,其中的很多技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用到我們目前的車輛上,這就是我們常說的駕駛員輔助系統(tǒng),。
● 駕駛員輔助系統(tǒng):未來自動駕駛的基石
★ ACC自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)
ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)可以在道路中自動控制車速并保持與前車的距離,,為駕駛員帶來了更加愜意的駕駛感受。ACC使用雷達(dá)傳感器發(fā)射電波并接收前方物體反射回的電波,,根據(jù)反射回來的信號,ACC通過計算與相對距離,、相對方位和相對速度來探測前方車輛,,以作出加速或制動的判斷。ACC可在車速約30km/h以上被激活,,而停走型ACC可在靜止時即可啟用,。
在ACC系統(tǒng)中,雷達(dá)傳感器是最核心的部件,。博世目前有兩種雷達(dá),,一種為中距離雷達(dá)(MRR),可以探測160米的距離,,可支持ACC最高巡航速度為150km/h,目前第七代高爾夫頂配車型上所使用的ACC系統(tǒng)就搭配了這款雷達(dá),,性價比較高;博世長距離雷達(dá)(LRR)可以探測250米的距離,,可支持ACC最高巡航速度為200km/h,,如果該ACC系統(tǒng)搭配了多功能攝像頭,最高巡航速度可達(dá)250km/h。奧迪A6L的停走型ACC在傳統(tǒng)霧燈的位置裝配了兩部LRR,,增加了探測的范圍和距離,。LRR的缺點在于成本較高,據(jù)博世工程師介紹,,兩部LRR的價格會在萬元左右,,因此這套ACC的選配價格不菲。
小結(jié):
ACC系統(tǒng)使用雷達(dá)傳感器和多功能攝像機作為信息采集和輸入端,,可以在駕駛員不操作油門和剎車的情況下自動保持車距巡航,,當(dāng)前方車輛出現(xiàn)減速時隨之剎停,而前方車輛離開時可自動加速至理想速度,,在一定程度上接近了自動駕駛技術(shù),。不過,ACC并不能對車輛方向進行調(diào)整,,而下面要介紹的系統(tǒng)正是針對了這一方面,。
★ LDW車道偏離警告系統(tǒng)/LKS車道保持系統(tǒng)
博世LDW車道偏離警告系統(tǒng)和LKS車道保持系統(tǒng)使用了一臺多功能攝像頭(MPC)進行車道線的識別,當(dāng)系統(tǒng)識別到車道線時,,自動進入工作狀態(tài),。如果車輛在行駛中偏離了車道,且沒有打轉(zhuǎn)向燈,,首先LDW會輸出警告信號,,而選擇什么樣的警告方式(如聲音、儀表視覺符號以及方向盤振動等)由整車廠進行設(shè)定,。如駕駛員沒有回應(yīng),,LKS系統(tǒng)將通過EPS電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在方向盤上施加大約3牛·米的力矩,,以幫助車輛回到正確的車道上來,。在這個過程中,如果駕駛員打方向燈或者大角度轉(zhuǎn)動方向盤,,則系統(tǒng)默認(rèn)車輛由駕駛員接管而停止干預(yù)。
小結(jié):
LDW和LKS系統(tǒng)同樣是在通往自動駕駛的路上面世的,,并且已經(jīng)投入應(yīng)用的主動安全系統(tǒng),,它令車輛可以保持在既定車道上行駛,從而避免誤入相鄰車道而發(fā)生事故,。
★ PEBS預(yù)測性緊急制動系統(tǒng)
與之前的兩種系統(tǒng)不同,,PEBS預(yù)測性緊急制動系統(tǒng)所面對的是更加緊急的情況:車輛即將追尾、撞上障礙物或是行人,。因此,,在歐洲和北美,,安全測試機構(gòu)已經(jīng)或正在制定相關(guān)的評分規(guī)則,將緊急制動系統(tǒng)的性能納入評價標(biāo)準(zhǔn),,以推動這項系統(tǒng)的普及率,,并且推進其性能的發(fā)展。
博世PEBS系統(tǒng)包含3個部分:PCW預(yù)測性碰撞預(yù)警系統(tǒng),、EBA緊急制動輔助系統(tǒng)以及AEB自動緊急制動系統(tǒng),。有相關(guān)機構(gòu)進行過調(diào)查,在即將發(fā)生追尾事故時,,20%的駕駛者可以采取全力制動,但有可能出現(xiàn)制動時機較晚導(dǎo)致碰撞,;49%的駕駛者因制動力不足而導(dǎo)致碰撞;另外還有31%的駕駛者沒有采取任何有效措施,。對于第一種駕駛者,PCW可以對駕駛者發(fā)出警告,,提醒其立即進行全力制動以避免事故;對于第二種駕駛者,,EBA可以提供緊急制動時的制動力輔助,;而對于第三種駕駛者,AEB系統(tǒng)將會利用ESP進行自動緊急制動以避免或緩解碰撞,。
小結(jié):
PEBS系統(tǒng)對于駕駛員的意義更加重要,,而歐美主流安全測試機構(gòu)也已經(jīng)制定規(guī)則推動這一系統(tǒng)的普及,在未來該系統(tǒng)有望像ABS一樣,,稱為車輛的一項基本安全配備,。
編輯總結(jié):
自從人類發(fā)明汽車以來,安全駕駛就是一項最為重要的課題,。很多廠商如博世,,希望通過自動駕駛來建立一個“零事故”的交通環(huán)境,而目前的技術(shù)水平也正在向著這一目標(biāo)發(fā)展,,與此同時,,一些更加智化能的主動安全系統(tǒng)和駕駛員輔助系統(tǒng)也應(yīng)運而生,從這些系統(tǒng)上我們可以看到很多未來自動駕駛技術(shù)的雛形和方向,,相信自動駕駛技術(shù)真正成熟,,進入市場的那天并不會太遙遠(yuǎn)。(文/圖 汽車之家 張戈)
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