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浅析各大汽车厂在驾驶辅助系统上的成就

发布时间:2017-09-13 分类:交通百科

动驾驶是一场始于驾驶辅助,历经升级、集成,最后从半自动抵达全自动的进阶之路。现阶段离我们近的是陆续浮出水面的驾驶辅助系统。在把必备的驾驶辅助系统“打包”成皆大欢喜的全自动驾驶技能之前,我们先来看看各大汽车厂现有的驾驶辅助系统的成就。

现代:汽车颠簸和速度监测系统

眼前一马平川,你踩了脚油门正要奔驰,却碾过了路面上的隐形减速带,免费体验了一把电臀。面对这个驾驶小插曲,现代申请了一项新专利,专治路面凹凸。如果汽车检测到人眼难以识别的减速带,就可以提前通知驾驶刹车。

现代汽车汽车颠簸和速度监测系统专利图

这个系统在行车时保持开启状态,用GPS、镜头和各种感测器监测地形,可以快速准确地测量出凹凸的高度、宽度和曲率。控制器装置来定位当前车辆位置,把车与减速带之间距离分为一个或多个区域,来计算当下的车速,根据减速带的详细资讯估算建议通过速度。如果此时车速过高,就发出减速警告。

Jaguar Land Rover :路面坑洞识别系统& 驾驶员状态检测系统

解决类似痛点的,还有Jaguar Land Rover的路面坑洞识别系统,用来避免坑洞车辆的伤害,并且预防事故发生。品牌运动和越野的调性,让“安全过坑”这项功能看上去更加实用。这项系统已经进入测试阶段,并且计画会在Jaguar Land Rover下一代车型中搭载。

Jaguar Land Rover路面坑洞识别系统原理图

系统的工作原理也是车载感测器即时检测的方式,不过系统自动行驶的能力更加强大。在发现路面坑洞后,汽车会在数毫秒内自动降速并调整悬架系统,确保能够平稳通过。如果遇到大坑和高速行驶的危险状况,系统还会直接刹停。

在目前可以顺利识别出路面小坑的基础上,路面井盖松动这样的特殊坑洞是下一步的攻克目标。而且秉持着“资讯共用”的精神,已经定位到的坑洞资讯会上传到云端,为后续通过车辆提前预告。另一大好处是,修理部门可以尽快发现道路破损,及时赶到现场修理。

除了对车外环境的检测,Jaguar Land Rover进行的一系列车内安全项目,名叫“第六感”。这些项目让车更懂人类,找来了不同学科种类的专家,融合了运动学、医学以及航空学等多领域技术。从驾驶员的心率、呼吸等指标来预计大脑活动水准,从而确定驾驶员的精神压力、疲劳程度和注意力等状态。

Jaguar Land Rover测试中的“第六感”安全项目

为Jaguar XJ设计的健康座椅上的感测器可以分析驾驶员的心率和呼吸。触控式萤幕能在用户的手指悬空时就预测出他们要按下哪个键。新的振动脉冲加速踏板可以预警驾驶员即将发生的危险。

最厉害的MindSense读取驾驶员的脑电波。人类大脑会不间断地产生四个或更多不同频率的脑电波。借助巧妙内置在方向盘上的感测器,可以持续监测哪种类型的脑电波是主导,车载电脑可以借此评估驾驶注意力是否集中,有没有开车打瞌睡。不过和普通头戴式感测器相比,方向盘传感装置距离驾驶员头部确实远了点。因此Jaguar官方也在考虑使用放大脑电波信号的软体,过滤掉背景杂音。

Volvo :路面冰滑警示系统

把安全作为看家本领的Volvo,带来的驾驶辅助系统也很关注场景性。差不多是在今年冬天下雪的时候,体贴地推出了路面冰滑警示系统。车能检测到路面冰滑,而且可以通过云端分享资讯。一条路上最前方的车如果检测到冰滑后,会用一条警示资讯广播至途经此处的后续车辆。这些车会制动停车,打开双闪,整个过程一气呵成。

Volvo路面冰滑警示系统的云端广播

听起来这个思路和Jaguar Land Rover的“安全过坑”思路很像,不过官方没有给出这项技术的详细解读。笔者存有的疑惑是,汽车是如何自主判断路面湿滑?技术上如何前预知?最新消息是,在2月的一条官方新闻中,Volvo表示已经组织了1000辆车组成车队,来测试云端资讯共用技术,提高道路安全性。

福特:新一代车身稳定防侧滑系统

和冰雪滑路比,普通路面的车身稳定防侧滑系统不是什么新玩意儿。今年年初,福特宣布将为2015年款FOCUS配备新一代车辆稳定控制系统。根据官方公布的资讯,这套系统的新点在于,以前的车辆稳定控制系统是在检测到侧滑之后才施加制动力,而新系统会在预测到有可能发生侧滑时,在驾驶员失去控制前便介入,保持车辆稳定行驶。

侧滑检测现场示范图

具体来看,即将发生侧滑的判断依据,来自各种感测器收集的车辆资料,包括速度、方向盘位置及角度等等,可以预测未来100~200毫秒内是否会发生侧滑。当判断出侧滑可能后,四个车轮会分别施加制动力,防止车辆因发生侧滑而偏离正常行驶路线。

本田:周边车变道预警系统

市场上大多数车装设的防撞系统,主流配备是那让车与前后车或障碍物保持适当距离,防止碰撞。上半年本田推出的防撞预警是一个进阶版,计画首先在欧洲推出的2015 European CR-V上搭载。

i-ACC-智慧自我调整巡航控制图解

这款名为“Intelligent Adaptive Cruise Control”(i-ACC-智慧适应性巡航控制)的系统跟普通系统比较的优势是,可以察觉到周边车辆的变道行为,在其他车切入前方的5秒前就能预计判断,而5秒时长足够让配备这套系统的汽车从容地减速或刹车。

这项功能主要依靠汽车挡风前的镜头和前格栅处的雷达装置来检测周围车辆。分析各车的车速和相对自身的关系,检测数量可以达到6辆车。

BMW 、戴姆勒、福斯:智慧泊车系统


BMW搭配智慧腕表的智慧远端泊车系统

BMW在年初拉斯维加斯CES上展示了多层停车场智慧远端泊车系统。装载了这款系统的BMW车可以自动寻找车位,停车后自动锁止。在车主用智能腕表呼叫后,车会从车位开出寻找主人。整个过程系统会计算驾驶者抵达停车场的准确时间,确保车及时抵达停车场出口。

戴姆勒和博世合作的远端智慧泊车系统

戴姆勒和博世也推出了一个类似的产品,搭载远端智慧泊车系统的车辆可以自己寻找车位,接受车主手机用户端的召唤,开回划好的取车区域。这个系统会被整合运用到戴姆勒旗下的Car2go汽车共用项目中。

要让车自己乖乖停车,不仅要让车能看见找到空位,而且要完成室内低速自动驾驶。BMW采用的是车顶雷射扫描器获取资讯,辅以建筑物的数位平面图,让汽车看清道路。戴姆勒借助的是智慧停车场基础设施建设,包括了检测停车区域是否被占用的感测器、照相机以及通讯技术,还有车身控制单元和车载感测器来实现“认路功能”。

福斯汽车记忆式无人泊车

另一边,福斯的自动泊车系统看上去有点鸡肋。你需要为自动泊车增加一个步骤——在车位元附近手动示范一遍停车方法。汽车在整个过程中会“自学”操作和路线,下次你就可以在路边看着它自己完成整套动作。所以这项功能还有另一个名字,叫“记忆式泊车”。

车云小结

不少例子可以看出,更多结合用车场景的驾驶辅助系统在从纸面专利进入实验室,一些已经投入测试应用。而那些将多个驾驶辅助系统集成,在低速、简单路况下实现的自动泊车技术,也已经可以摆放到我们面前介绍展示。

在范围上,驾驶辅助系统兼顾了车外环境和车内驾驶人的资讯检测,但使用设备还未突破“车身感测器+镜头”的组合。值得期待的是,云端技术在逐渐深入,车与车之间的资讯共用成为驾驶辅助的趋势。虽然最先搭载这些技术的总是高端车型,不过我们已经可以听到了自动驾驶临近的脚步声。