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淺析各大汽車廠在駕駛輔助系統(tǒng)上的成就
發(fā)布時間:2017-09-13 分類:交通百科
動駕駛是一場始于駕駛輔助,歷經(jīng)升級、集成,最后從半自動抵達全自動的進階之路?,F(xiàn)階段離我們近的是陸續(xù)浮出水面的駕駛輔助系統(tǒng)。在把必備的駕駛輔助系統(tǒng)“打包”成皆大歡喜的全自動駕駛技能之前,我們先來看看各大汽車廠現(xiàn)有的駕駛輔助系統(tǒng)的成就。
現(xiàn)代:汽車顛簸和速度監(jiān)測系統(tǒng)
眼前一馬平川,你踩了腳油門正要奔馳,卻碾過了路面上的隱形減速帶,免費體驗了一把電臀。面對這個駕駛小插曲,現(xiàn)代申請了一項新專利,專治路面凹凸。如果汽車檢測到人眼難以識別的減速帶,就可以提前通知駕駛剎車。
現(xiàn)代汽車汽車顛簸和速度監(jiān)測系統(tǒng)專利圖
這個系統(tǒng)在行車時保持開啟狀態(tài),用GPS、鏡頭和各種感測器監(jiān)測地形,可以快速準確地測量出凹凸的高度、寬度和曲率??刂破餮b置來定位當前車輛位置,把車與減速帶之間距離分為一個或多個區(qū)域,來計算當下的車速,根據(jù)減速帶的詳細資訊估算建議通過速度。如果此時車速過高,就發(fā)出減速警告。
Jaguar Land Rover :路面坑洞識別系統(tǒng)& 駕駛員狀態(tài)檢測系統(tǒng)
解決類似痛點的,還有Jaguar Land Rover的路面坑洞識別系統(tǒng),用來避免坑洞車輛的傷害,并且預(yù)防事故發(fā)生。品牌運動和越野的調(diào)性,讓“安全過坑”這項功能看上去更加實用。這項系統(tǒng)已經(jīng)進入測試階段,并且計畫會在Jaguar Land Rover下一代車型中搭載。
Jaguar Land Rover路面坑洞識別系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)的工作原理也是車載感測器即時檢測的方式,不過系統(tǒng)自動行駛的能力更加強大。在發(fā)現(xiàn)路面坑洞后,汽車會在數(shù)毫秒內(nèi)自動降速并調(diào)整懸架系統(tǒng),確保能夠平穩(wěn)通過。如果遇到大坑和高速行駛的危險狀況,系統(tǒng)還會直接剎停。
在目前可以順利識別出路面小坑的基礎(chǔ)上,路面井蓋松動這樣的特殊坑洞是下一步的攻克目標。而且秉持著“資訊共用”的精神,已經(jīng)定位到的坑洞資訊會上傳到云端,為后續(xù)通過車輛提前預(yù)告。另一大好處是,修理部門可以盡快發(fā)現(xiàn)道路破損,及時趕到現(xiàn)場修理。
除了對車外環(huán)境的檢測,Jaguar Land Rover進行的一系列車內(nèi)安全項目,名叫“第六感”。這些項目讓車更懂人類,找來了不同學(xué)科種類的專家,融合了運動學(xué)、醫(yī)學(xué)以及航空學(xué)等多領(lǐng)域技術(shù)。從駕駛員的心率、呼吸等指標來預(yù)計大腦活動水準,從而確定駕駛員的精神壓力、疲勞程度和注意力等狀態(tài)。
Jaguar Land Rover測試中的“第六感”安全項目
為Jaguar XJ設(shè)計的健康座椅上的感測器可以分析駕駛員的心率和呼吸。觸控式螢?zāi)荒茉谟脩舻氖种笐铱諘r就預(yù)測出他們要按下哪個鍵。新的振動脈沖加速踏板可以預(yù)警駕駛員即將發(fā)生的危險。
最厲害的MindSense讀取駕駛員的腦電波。人類大腦會不間斷地產(chǎn)生四個或更多不同頻率的腦電波。借助巧妙內(nèi)置在方向盤上的感測器,可以持續(xù)監(jiān)測哪種類型的腦電波是主導(dǎo),車載電腦可以借此評估駕駛注意力是否集中,有沒有開車打瞌睡。不過和普通頭戴式感測器相比,方向盤傳感裝置距離駕駛員頭部確實遠了點。因此Jaguar官方也在考慮使用放大腦電波信號的軟體,過濾掉背景雜音。
Volvo :路面冰滑警示系統(tǒng)
把安全作為看家本領(lǐng)的Volvo,帶來的駕駛輔助系統(tǒng)也很關(guān)注場景性。差不多是在今年冬天下雪的時候,體貼地推出了路面冰滑警示系統(tǒng)。車能檢測到路面冰滑,而且可以通過云端分享資訊。一條路上最前方的車如果檢測到冰滑后,會用一條警示資訊廣播至途經(jīng)此處的后續(xù)車輛。這些車會制動停車,打開雙閃,整個過程一氣呵成。
Volvo路面冰滑警示系統(tǒng)的云端廣播
聽起來這個思路和Jaguar Land Rover的“安全過坑”思路很像,不過官方?jīng)]有給出這項技術(shù)的詳細解讀。筆者存有的疑惑是,汽車是如何自主判斷路面濕滑?技術(shù)上如何前預(yù)知?最新消息是,在2月的一條官方新聞中,Volvo表示已經(jīng)組織了1000輛車組成車隊,來測試云端資訊共用技術(shù),提高道路安全性。
福特:新一代車身穩(wěn)定防側(cè)滑系統(tǒng)
和冰雪滑路比,普通路面的車身穩(wěn)定防側(cè)滑系統(tǒng)不是什么新玩意兒。今年年初,福特宣布將為2015年款FOCUS配備新一代車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)。根據(jù)官方公布的資訊,這套系統(tǒng)的新點在于,以前的車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)是在檢測到側(cè)滑之后才施加制動力,而新系統(tǒng)會在預(yù)測到有可能發(fā)生側(cè)滑時,在駕駛員失去控制前便介入,保持車輛穩(wěn)定行駛。
側(cè)滑檢測現(xiàn)場示范圖
具體來看,即將發(fā)生側(cè)滑的判斷依據(jù),來自各種感測器收集的車輛資料,包括速度、方向盤位置及角度等等,可以預(yù)測未來100~200毫秒內(nèi)是否會發(fā)生側(cè)滑。當判斷出側(cè)滑可能后,四個車輪會分別施加制動力,防止車輛因發(fā)生側(cè)滑而偏離正常行駛路線。
本田:周邊車變道預(yù)警系統(tǒng)
市場上大多數(shù)車裝設(shè)的防撞系統(tǒng),主流配備是那讓車與前后車或障礙物保持適當距離,防止碰撞。上半年本田推出的防撞預(yù)警是一個進階版,計畫首先在歐洲推出的2015 European CR-V上搭載。
i-ACC-智慧自我調(diào)整巡航控制圖解
這款名為“Intelligent Adaptive Cruise Control”(i-ACC-智慧適應(yīng)性巡航控制)的系統(tǒng)跟普通系統(tǒng)比較的優(yōu)勢是,可以察覺到周邊車輛的變道行為,在其他車切入前方的5秒前就能預(yù)計判斷,而5秒時長足夠讓配備這套系統(tǒng)的汽車從容地減速或剎車。
這項功能主要依靠汽車擋風前的鏡頭和前格柵處的雷達裝置來檢測周圍車輛。分析各車的車速和相對自身的關(guān)系,檢測數(shù)量可以達到6輛車。
BMW 、戴姆勒、福斯:智慧泊車系統(tǒng)
BMW搭配智慧腕表的智慧遠端泊車系統(tǒng)
BMW在年初拉斯維加斯CES上展示了多層停車場智慧遠端泊車系統(tǒng)。裝載了這款系統(tǒng)的BMW車可以自動尋找車位,停車后自動鎖止。在車主用智能腕表呼叫后,車會從車位開出尋找主人。整個過程系統(tǒng)會計算駕駛者抵達停車場的準確時間,確保車及時抵達停車場出口。
戴姆勒和博世合作的遠端智慧泊車系統(tǒng)
戴姆勒和博世也推出了一個類似的產(chǎn)品,搭載遠端智慧泊車系統(tǒng)的車輛可以自己尋找車位,接受車主手機用戶端的召喚,開回劃好的取車區(qū)域。這個系統(tǒng)會被整合運用到戴姆勒旗下的Car2go汽車共用項目中。
要讓車自己乖乖停車,不僅要讓車能看見找到空位,而且要完成室內(nèi)低速自動駕駛。BMW采用的是車頂雷射掃描器獲取資訊,輔以建筑物的數(shù)位平面圖,讓汽車看清道路。戴姆勒借助的是智慧停車場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括了檢測停車區(qū)域是否被占用的感測器、照相機以及通訊技術(shù),還有車身控制單元和車載感測器來實現(xiàn)“認路功能”。
福斯汽車記憶式無人泊車
另一邊,福斯的自動泊車系統(tǒng)看上去有點雞肋。你需要為自動泊車增加一個步驟——在車位元附近手動示范一遍停車方法。汽車在整個過程中會“自學(xué)”操作和路線,下次你就可以在路邊看著它自己完成整套動作。所以這項功能還有另一個名字,叫“記憶式泊車”。
車云小結(jié)
不少例子可以看出,更多結(jié)合用車場景的駕駛輔助系統(tǒng)在從紙面專利進入實驗室,一些已經(jīng)投入測試應(yīng)用。而那些將多個駕駛輔助系統(tǒng)集成,在低速、簡單路況下實現(xiàn)的自動泊車技術(shù),也已經(jīng)可以擺放到我們面前介紹展示。
在范圍上,駕駛輔助系統(tǒng)兼顧了車外環(huán)境和車內(nèi)駕駛?cè)说馁Y訊檢測,但使用設(shè)備還未突破“車身感測器+鏡頭”的組合。值得期待的是,云端技術(shù)在逐漸深入,車與車之間的資訊共用成為駕駛輔助的趨勢。雖然最先搭載這些技術(shù)的總是高端車型,不過我們已經(jīng)可以聽到了自動駕駛臨近的腳步聲。