看得到的未來(lái) 淺析博世駕駛員輔助系統(tǒng)
關(guān)于未來(lái)的交通工具,也許每個(gè)人心中都有不同的形象,但相信大多數(shù)人都會(huì)想到那些在科幻電影中出現(xiàn)過(guò)無(wú)數(shù)次,能夠自動(dòng)駕駛的車輛。盡管許多熱情的石油人對(duì)把車交給電腦控制不感興趣,但當(dāng)他們?cè)谠缤砀叻鍟r(shí)間面對(duì)無(wú)法通行的環(huán)路或加班后筋疲力盡地趕回家時(shí),駕駛樂(lè)趣已經(jīng)消失了。此時(shí),如果你不需要擔(dān)心自己,你可以安全舒適地到達(dá)目的地。似乎沒有人會(huì)反對(duì)。我們今天要講的,要從自動(dòng)駕駛技術(shù)說(shuō)起。
●自動(dòng)駕駛:現(xiàn)實(shí)還是未來(lái)?
自2010年谷歌首款自動(dòng)駕駛汽車路試成功以來(lái),越來(lái)越多的公司開始在這一領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā),其中不乏汽車廠商,比如奔馳。也有零部件工廠,比如博世。與谷歌更依賴云大數(shù)據(jù)處理和數(shù)字地圖的自動(dòng)駕駛技術(shù)不同,汽車發(fā)明者梅賽德斯-奔馳和零部件巨頭博世都采用了攝像頭+雷達(dá)傳感系統(tǒng)和車載數(shù)據(jù)處理的方法,讓自己的自動(dòng)駕駛汽車在街道上安全行駛,并且各自都通過(guò)了多次測(cè)試。這是否意味著自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)接近或已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)?
雖然在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)取得了良好的效果,但自動(dòng)駕駛車輛在真實(shí)路況下會(huì)遇到更復(fù)雜的路況和更緊急的緊急情況,僅靠目前的車載電子控制單元來(lái)處理是不現(xiàn)實(shí)的。此外,由于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將在運(yùn)行期間完全接管車輛,因此需要時(shí)間來(lái)證明系統(tǒng)及其組件的可靠性。應(yīng)該說(shuō),現(xiàn)在談?wù)撟詣?dòng)駕駛的量產(chǎn)甚至普及還為時(shí)過(guò)早。但是,自動(dòng)駕駛技術(shù)并不是空中間的一座城堡,這些技術(shù)很多已經(jīng)可以應(yīng)用到我們現(xiàn)在的車輛上,也就是我們常說(shuō)的駕駛員輔助系統(tǒng)。
●駕駛員輔助系統(tǒng):未來(lái)自動(dòng)駕駛的基石
★自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)
ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)可以自動(dòng)控制車速,在道路上保持與前方車輛的距離,給駕駛員帶來(lái)更加舒適的駕駛體驗(yàn)。ACC雷達(dá)傳感器用于發(fā)射無(wú)線電波,接收前方物體反射的無(wú)線電波。ACC根據(jù)反射信號(hào),通過(guò)計(jì)算相對(duì)距離、相對(duì)方位和相對(duì)速度來(lái)檢測(cè)前方車輛,從而做出加速或制動(dòng)的判斷。ACC可以在車速約30公里/小時(shí)或更高時(shí)激活,而走走停停ACC可以在靜止時(shí)激活。
在ACC系統(tǒng)中,雷達(dá)傳感器是核心部件。目前博世有兩種雷達(dá),一種是中程雷達(dá),可以探測(cè)160米的距離,支持150 km/h的ACC最大巡航速度,目前第七代頂級(jí)高爾夫(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)車型使用的ACC系統(tǒng)都配備了這款雷達(dá),性價(jià)比很高。博世遠(yuǎn)程雷達(dá)可探測(cè)距離250米,可支持200公里/小時(shí)的ACC最大巡航速度,如果ACC系統(tǒng)配備多功能攝像頭,最大巡航速度可達(dá)250公里/小時(shí),奧迪A6L(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)的走走停停ACC在傳統(tǒng)霧燈位置配備了兩個(gè)LRR,增加了探測(cè)范圍和距離。LRR的缺點(diǎn)在于成本高。根據(jù)博世工程師的說(shuō)法,兩臺(tái)LRR機(jī)組的價(jià)格將在1萬(wàn)元左右,所以這臺(tái)ACC機(jī)組的匹配是昂貴的。
總結(jié):
ACC系統(tǒng)采用雷達(dá)傳感器和多功能攝像頭作為信息采集和輸入終端,可以在駕駛員不操作油門和剎車時(shí)自動(dòng)保持距離巡航,在前方車輛減速時(shí)自動(dòng)停止,在前方車輛駛離時(shí)自動(dòng)加速至理想速度,在一定程度上接近自動(dòng)駕駛技術(shù)。但是ACC不能調(diào)整車輛的方向,下面要介紹的系統(tǒng)就是針對(duì)這方面的。
車道輔助系統(tǒng)/緊急制動(dòng)系統(tǒng)★L(fēng)DW車道偏離預(yù)警系統(tǒng)/LKS車道保持系統(tǒng)
博世LDW車道偏離預(yù)警系統(tǒng)和LKS車道保持系統(tǒng)采用多功能攝像頭識(shí)別車道線,當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到車道線后,自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。如果車輛在行駛中偏離車道,并且轉(zhuǎn)向燈沒有打開,首先LDW會(huì)輸出警告信號(hào),以及什么樣的警告模式選擇是由OEM設(shè)定的。如果駕駛員沒有反應(yīng),LKS系統(tǒng)將通過(guò)EPS電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在方向盤上施加約3牛米的扭矩,幫助車輛返回右側(cè)車道。在此過(guò)程中,如果駕駛員點(diǎn)亮方向盤或大角度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤,系統(tǒng)默認(rèn)駕駛員將接管車輛并停止干預(yù)。
總結(jié):
LDW和LKS系統(tǒng)也是通往自動(dòng)駕駛道路上的主動(dòng)安全系統(tǒng),已經(jīng)投入使用。它們可以保持車輛在給定的車道上行駛,從而避免因誤入相鄰車道而導(dǎo)致的事故。
★ PEBS預(yù)測(cè)緊急制動(dòng)系統(tǒng)
與前兩種系統(tǒng)不同,PEBS預(yù)測(cè)緊急制動(dòng)系統(tǒng)面臨著更為緊急的情況:車輛即將追尾,撞到障礙物或行人。因此,在歐洲和北美,安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)或正在制定相關(guān)評(píng)分規(guī)則,將緊急制動(dòng)系統(tǒng)的性能納入評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以促進(jìn)該系統(tǒng)的普及和性能的發(fā)展。
博世PEBS系統(tǒng)由三部分組成:PCW預(yù)測(cè)碰撞預(yù)警系統(tǒng)、EBA緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)和AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)。相關(guān)組織已進(jìn)行調(diào)查。當(dāng)即將發(fā)生追尾事故時(shí),20%的司機(jī)可以使出渾身解數(shù)剎車,但也有可能是剎車時(shí)間過(guò)晚導(dǎo)致的碰撞。49%的司機(jī)因制動(dòng)力不足發(fā)生碰撞;另有31%的司機(jī)沒有采取任何有效措施。對(duì)于第一種類型的司機(jī),PCW可以警告司機(jī),提醒他立即完全剎車,以避免事故;對(duì)于第二位駕駛員,EBA可以在緊急制動(dòng)時(shí)提供制動(dòng)力輔助;對(duì)于第三位駕駛員,AEB系統(tǒng)將使用ESP進(jìn)行自動(dòng)緊急制動(dòng),以避免或減輕碰撞。
總結(jié):
PEBS系統(tǒng)對(duì)司機(jī)來(lái)說(shuō)更重要,歐美主流安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)都制定了規(guī)則來(lái)推動(dòng)這一系統(tǒng)的普及。未來(lái),該系統(tǒng)有望被稱為ABS等車輛的基本安全裝備。
編輯摘要:
自從人類發(fā)明汽車以來(lái),安全駕駛一直是最重要的問(wèn)題。很多廠商,比如博世,都希望通過(guò)自動(dòng)駕駛建立“零事故”的交通環(huán)境,目前的技術(shù)水平也在朝著這個(gè)目標(biāo)發(fā)展。與此同時(shí),一些更智能的主動(dòng)安全系統(tǒng)和駕駛員輔助系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。從這些系統(tǒng)中,我們可以看到未來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)的諸多雛形和方向,相信自動(dòng)駕駛技術(shù)真正成熟,進(jìn)入市場(chǎng)的日子也不會(huì)太遠(yuǎn)。
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