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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(shí)間：2017-09-13 分類：交通百科
動(dòng)駕駛是一場(chǎng)始于駕駛輔助，歷經(jīng)升級(jí)、集成，最后從半自動(dòng)抵達(dá)全自動(dòng)的進(jìn)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(dòng)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(cè)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(fèi)體驗(yàn)了一把電臀。面對(duì)這個(gè)駕駛小插曲，現(xiàn)代申請(qǐng)了一項(xiàng)新專利，專治路面凹凸。如果汽車檢測(cè)到人眼難以識(shí)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(cè)系統(tǒng)專利圖
這個(gè)系統(tǒng)在行車時(shí)保持開啟狀態(tài)，用GPS、鏡頭和各種感測(cè)器監(jiān)測(cè)地形，可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量出凹凸的高度、寬度和曲率?？刂破餮b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(gè)或多個(gè)區(qū)域，來計(jì)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(shí)車速過高，就發(fā)出減速警告。
Jaguar Land Rover ：路面坑洞識(shí)別系統(tǒng)& 駕駛員狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)
解決類似痛點(diǎn)的，還有Jaguar Land Rover的路面坑洞識(shí)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(yùn)動(dòng)和越野的調(diào)性，讓“安全過坑”這項(xiàng)功能看上去更加實(shí)用。這項(xiàng)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入測(cè)試階段，并且計(jì)畫會(huì)在Jaguar Land Rover下一代車型中搭載。
Jaguar Land Rover路面坑洞識(shí)別系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)的工作原理也是車載感測(cè)器即時(shí)檢測(cè)的方式，不過系統(tǒng)自動(dòng)行駛的能力更加強(qiáng)大。在發(fā)現(xiàn)路面坑洞后，汽車會(huì)在數(shù)毫秒內(nèi)自動(dòng)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(xiǎn)狀況，系統(tǒng)還會(huì)直接剎停。
在目前可以順利識(shí)別出路面小坑的基礎(chǔ)上，路面井蓋松動(dòng)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(huì)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(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)修理。
除了對(duì)車外環(huán)境的檢測(cè)，Jaguar Land Rover進(jìn)行的一系列車內(nèi)安全項(xiàng)目，名叫“第六感”。這些項(xiàng)目讓車更懂人類，找來了不同學(xué)科種類的專家，融合了運(yùn)動(dòng)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(jì)大腦活動(dòng)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(cè)試中的“第六感”安全項(xiàng)目
為Jaguar XJ設(shè)計(jì)的健康座椅上的感測(cè)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(shí)就預(yù)測(cè)出他們要按下哪個(gè)鍵。新的振動(dòng)脈沖加速踏板可以預(yù)警駕駛員即將發(fā)生的危險(xiǎn)。
最厲害的MindSense讀取駕駛員的腦電波。人類大腦會(huì)不間斷地產(chǎn)生四個(gè)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(cè)器，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)哪種類型的腦電波是主導(dǎo),車載電腦可以借此評(píng)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(cè)器相比，方向盤傳感裝置距離駕駛員頭部確實(shí)遠(yuǎn)了點(diǎn)。因此Jaguar官方也在考慮使用放大腦電波信號(hào)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(chǎng)景性。差不多是在今年冬天下雪的時(shí)候，體貼地推出了路面冰滑警示系統(tǒng)。車能檢測(cè)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(cè)到冰滑后，會(huì)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(huì)制動(dòng)停車，打開雙閃，整個(gè)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(gè)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(xiàng)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(duì)，來測(cè)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(diǎn)在于，以前的車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)是在檢測(cè)到側(cè)滑之后才施加制動(dòng)力，而新系統(tǒng)會(huì)在預(yù)測(cè)到有可能發(fā)生側(cè)滑時(shí)，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(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(cè)未來100～200毫秒內(nèi)是否會(huì)發(fā)生側(cè)滑。當(dāng)判斷出側(cè)滑可能后，四個(gè)車輪會(huì)分別施加制動(dòng)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(chǎng)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(gè)進(jìn)階版，計(jì)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(shì)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(jì)判斷，而5秒時(shí)長(zhǎng)足夠讓配備這套系統(tǒng)的汽車從容地減速或剎車。
這項(xiàng)功能主要依靠汽車擋風(fēng)前的鏡頭和前格柵處的雷達(dá)裝置來檢測(cè)周圍車輛。分析各車的車速和相對(duì)自身的關(guān)系，檢測(cè)數(shù)量可以達(dá)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(chǎng)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(dòng)尋找車位，停車后自動(dòng)鎖止。在車主用智能腕表呼叫后，車會(huì)從車位開出尋找主人。整個(gè)過程系統(tǒng)會(huì)計(jì)算駕駛者抵達(dá)停車場(chǎng)的準(zhǔn)確時(shí)間，確保車及時(shí)抵達(dá)停車場(chǎng)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(gè)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(jī)用戶端的召喚，開回劃好的取車區(qū)域。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)被整合運(yùn)用到戴姆勒旗下的Car2go汽車共用項(xiàng)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(dòng)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(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括了檢測(cè)停車區(qū)域是否被占用的感測(cè)器、照相機(jī)以及通訊技術(shù)，還有車身控制單元和車載感測(cè)器來實(shí)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(dòng)泊車系統(tǒng)看上去有點(diǎn)雞肋。你需要為自動(dòng)泊車增加一個(gè)步驟——在車位元附近手動(dòng)示范一遍停車方法。汽車在整個(gè)過程中會(huì)“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(dòng)作。所以這項(xiàng)功能還有另一個(gè)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(chǎng)景的駕駛輔助系統(tǒng)在從紙面專利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，一些已經(jīng)投入測(cè)試應(yīng)用。而那些將多個(gè)駕駛輔助系統(tǒng)集成，在低速、簡(jiǎn)單路況下實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)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(cè)，但使用設(shè)備還未突破“車身感測(cè)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(shì)。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(dòng)駕駛臨近的腳步聲。
