當年,寶馬工程師們選擇了更富有創新意義的紅外技術(FIR),也就是熱感相機實現了夜視輔助系統,成功利用了在熱感成像相機上的成像來提高黑夜中的駕駛安全。當在黑夜中駕駛時夜視系統提供了一種新的視覺方式,在司機借助燈光系統看不清前方路況之前,熱感成像相機在黑夜中可以探測到車輛前方的人、動物和一些物體。FIR讓司機看得更遠,涵蓋範圍最遠到車輛前方300m。司機可以更早地注意到潛在的危險,在100km/h的時速時可以提前5s發現目标。
在之後,汽車技術中又出現了車輛可以自動識别路段限速标志的技術。歐寶首先在Insignia上安裝了能夠讀懂限速交通标志并報警車道偏離的系統,交通标志識别功能能夠讀出路邊限速并把具體數字反映在儀表上。交通标志大概在距離标志100m時就能夠讀到,不會錯過任何一個限速标志,讓駕駛員可以把精力更多地集中在駕駛上。
随着主動巡航控制系統的出現,使長途駕駛更加輕松,大大緩解了司機長途駕駛的疲勞強度,營造出了更輕松的駕駛氣氛。主動巡航控制類似于傳統的巡航控制,同樣是保持設定的車速,不同的是新系統能夠自動調節車速以保證與前車有足夠的安全距離。系統通過雷達傳感器、數字信号處理器和控制模塊。司機設定所希望的車速,系統利用低功率雷達或紅外線光束得到前車的确切位置,如果發現前車減速或監測到新目标,系統就會發送執行信号給發動機或制動系統來降低車速。當道路前方沒車時又會加速恢複到設定的車速,系統會自動監測下一個目标。當年TRW制造的77-GHz雷達能探測到150m範圍,車速的調節範圍從30km/h到180km/h。德爾福76-GHz也能夠監測到150m範圍,最低控制車速是32km/h。
由駕駛員設定車速和車距,當系統監測到前方車速減慢時還會提醒駕駛員。當遇到前方車速很慢必須刹車時會發出聲音和視覺報警以提醒駕駛員。好處是可以便利地管理車速和車距,使巡航适合于更多的路況,營造一種更輕松的駕駛氣氛,可以在塵土飛揚、冰面、白天、夜晚、雨、霧、雪各種駕駛環境使用,很少出現錯誤報警。寶馬的5系、7系,奔馳S級、奧迪A8、凱迪拉克XLR、無限Q45等車型都已經提供主動巡航系統。
奧迪車上裝載的雷達傳感器
博世于2013年實現量産的博世中距離雷達傳感器(MRR)采用了在全球範圍永久分配給汽車雷達的高容量77Ghz頻段,适用于全球車輛平台。除此之外,博世第二代多功能攝像頭(MPC2)可以實現多重安全性和舒适性功能,包括行人警告、前方碰撞警告、車道保持支持、道路标志等,車輛制造商僅使用一個MPC2攝像頭即可将一系列駕駛員輔助功能集成到自己生産的車輛中,有效滿足立法者和行業組織所設立的不斷增加的安全标準。
博世推出的能識别道路限速等标志的攝像頭
在2015年的博世科技日上,博世展示了新一代自動緊急制動系統。作為預測性緊急制動系統在環視傳感器和ESP的集成系統之上,盡量減少車與車,或者車與任何弱勢群體碰撞,并将危害降到最低。我們可以看看安裝在梅斯德斯-奔馳A200上的“自動緊急制動—城市/城間”系統。當車速高于30km/h時,在預測性緊急制動系統中的雷達探測到與障礙物的距離非常接近時,系統會做好準備進入緊急制動程序。如果駕駛員未對危險情況作出反應,系統會通過一個聽覺和/或視覺信号警告駕駛員,并随之産生一個短促但可感知的間歇制動。然後緊急制動系統執行部分制動,以降低車速并給駕駛員創造更多寶貴的反應時間,一旦駕駛員踩下制動踏闆,系統就會在制動時提供支持。為此,系統持續計算汽車為避免碰撞所需的減速度。如果系統識别到駕駛員的制動強度不夠,則會增加制動壓力使車輛盡可能在障礙物前停止,以最大限度地避免碰撞。如果駕駛員未做出任何反應并且系統預估碰撞不可避免,則會觸發完全制動,以盡可能地減輕碰撞傷害。
雷達工作示意圖
還有一種“自動緊急制動-弱勢道路使用者”,顧名思義,就是遭遇車輛前方突然出現行人時,實現自動緊急制動。就像眼前的這輛一汽大衆高爾夫7,依靠立體攝像頭來判别突然出現的行人。這項功能在國内也是很實用的,因為你很可能遭遇在街邊停放車輛的後面突然跑出一位行人的情況,再采取人工制動可能就晚了。歐洲新車安全評價規則(EuroNCAP)規定自2014年起,沒有配備相關駕駛員輔助系統的新車型就無法獲得五星安全評定,其中就包括自動緊急制動系統。中國新車安全評價規則也同樣強調安全的重視性——2018年新版CNCAP将會把自動緊急制動系統納入到評分體系中。
汽車安全輔助系統可以輕松處理突發事件
緊急制動系統通常需要借助雷達傳感器或是雷達與視頻傳感器相結合才能實現,而博世在2015年開發的立體攝像頭僅靠視頻數據便可實現緊急制動系統,這一系統已經安裝在路虎全新發現運動版。借助于感光鏡頭和視頻傳感器,攝像頭可以覆蓋50°的水平視野,并能在超過50m的距離進行3D測量。一旦立體攝像頭識别出道路前方有車輛阻礙,緊急制動系統便及時進入預備狀态。如果司機沒有做出反應,系統就會啟動最大制動功能。緊急制動系統是目前最為有效的汽車輔助系統之一。在德國,緊急制動可避免高達72%因追尾造成的人身傷害。
夜視系統的推出延長了駕駛員的夜間視野
在2016年春天的北京國際車展上,長安汽車展台上的一輛銀色睿騁很是引人注目,因為它是從重慶長安研究總院出發駛上高速,途經西安、鄭州總裡程超過2000km來到了北京車展。這輛改裝的睿騁可以實現停走型自适應巡航、自動沿着單車道進行自動駕駛、高速公路的交通擁堵輔助等功能。此外在駕駛員提出請求或确認後可以主動更換車道并實現超車換道。這輛睿騁的駕駛員輔助系統雷達傳感器等部件就來自博世。
采用了博世高速公路輔助系統的長安睿騁
實現了部分自動駕駛
長安睿騁配備了博世的高速公路輔助系統,5個中距離雷達傳感器加1個智能攝像頭的配置,輕松實現從重慶到北京長達2000km的自動駕駛長途試駕。通過配備博世的雷達傳感器(前/後)和智能攝像頭,該功能可在0~130km/h 的速度範圍内實現高速公路部分自動駕駛,包括縱向和橫向的自動引導。當角雷達和後雷達探測到變道的可能時,在得到駕駛員确認後可實現自動變道,在極大程度上緩解了高速公路單調乏味的駕駛,從而實現安全、輕松的行駛。
博世推出的能識别道路限速等标志的攝像頭
博世提供的這套系統能針對車輛頻繁起停的交通狀況,在時速0~60km/h時自動對車輛進行制動、加速、轉向等操作,使車輛在遭遇密集車流時也能輕松到達目的地。博世計劃到2018年自動代客泊車功能将會量産,車輛可以自行尋找車位自動泊車;2020年實現高速公路引導功能,從而在高速公路上實現高度自動駕駛;完全自動駕駛的實現預計會在2025年之後。從部分自動到高度自動,再到完全自動,汽車終将駛向自動駕駛的時代。博世在研發駕駛員輔助系統所需的全套傳感器技術,包括超聲波傳感器、雷達、前置攝像頭、近距離攝像頭等,再加上博世的制動和轉向系統以及在整車集成上的核心技術能力,以更強大的系統功能提高駕駛安全性和舒适性。
在2016年亞洲消費電子展上,法雷奧向公衆展示了SCALA 激光掃描儀。憑借高級别的監測能力、寬廣的監測視野和精準的監測精度,這一創新産品将成為高智能自動駕駛的核心技術。裝配于車輛前方的法雷奧SCALA激光掃描儀對所有移動車輛、摩托車和行人,以及處于靜态的樹木、靜止車輛和護欄都可一覽無餘、精準探測;無論白天還是黑夜,也無論車速快慢。基于所收集的全方位信息,法雷奧SCALA激光掃描儀能繪制一張精準的行車環境數字地圖,并對周遭情況和可能發生的狀況進行準确分析和預測。2016年10月,斯巴魯宣布EyeSight駕駛輔助系統将正式登陸中國市場,通過兩個模拟人眼的立體攝像頭,來監測車輛前方的路況和車流信息,能夠提前預知碰撞事故風險、減輕傷害、為安全駕駛提供支持。随着車輛的交通識别系統的不斷進步,将會大大提升道路交通的安全性。
法雷奧推出的激光掃描儀為車輛帶來了更精确的視覺
法雷奧推出的360度自動緊急刹車系統
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