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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(zhǔn)確地測量出凹凸的高度、寬度和曲率。控制器裝置來定位當(dāng)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(dāng)下的車速,根據(jù)減速帶的詳細(xì)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(biāo)。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(biāo)來預(yù)計大腦活動水準(zhǔn),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(yuǎn)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(xì)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(dāng)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(dāng)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(fēng)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(yuǎn)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(yuǎn)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(zhǔn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(rèn)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。