看得到的未来 浅析博世驾驶员辅助系统

2021-12-23 18:33:08 作者:问答叫兽
博世自动驾驶/自适应巡航系统

关于未来的交通工具,也许每个人心中都有不同的形象,但相信大多数人都会想到那些在科幻电影中出现过无数次,能够自动驾驶的车辆。尽管许多热情的石油人对把车交给电脑控制不感兴趣,但当他们在早晚高峰时间面对无法通行的环路或加班后筋疲力尽地赶回家时,驾驶乐趣已经消失了。此时,如果你不需要担心自己,你可以安全舒适地到达目的地。似乎没有人会反对。我们今天要讲的,要从自动驾驶技术说起。

●自动驾驶:现实还是未来?

自2010年谷歌首款自动驾驶汽车路试成功以来,越来越多的公司开始在这一领域进行研发,其中不乏汽车厂商,比如奔驰。也有零部件工厂,比如博世。与谷歌更依赖云大数据处理和数字地图的自动驾驶技术不同,汽车发明者梅赛德斯-奔驰和零部件巨头博世都采用了摄像头+雷达传感系统和车载数据处理的方法,让自己的自动驾驶汽车在街道上安全行驶,并且各自都通过了多次测试。这是否意味着自动驾驶技术已经接近或已经成为现实?

虽然在测试现场取得了良好的效果,但自动驾驶车辆在真实路况下会遇到更复杂的路况和更紧急的紧急情况,仅靠目前的车载电子控制单元来处理是不现实的。此外,由于自动驾驶系统将在运行期间完全接管车辆,因此需要时间来证明系统及其组件的可靠性。应该说,现在谈论自动驾驶的量产甚至普及还为时过早。但是,自动驾驶技术并不是空中间的一座城堡,这些技术很多已经可以应用到我们现在的车辆上,也就是我们常说的驾驶员辅助系统。

●驾驶员辅助系统:未来自动驾驶的基石

★自适应巡航控制系统

ACC自适应巡航系统可以自动控制车速,在道路上保持与前方车辆的距离,给驾驶员带来更加舒适的驾驶体验。ACC雷达传感器用于发射无线电波,接收前方物体反射的无线电波。ACC根据反射信号,通过计算相对距离、相对方位和相对速度来检测前方车辆,从而做出加速或制动的判断。ACC可以在车速约30公里/小时或更高时激活,而走走停停ACC可以在静止时激活。

在ACC系统中,雷达传感器是核心部件。目前博世有两种雷达,一种是中程雷达,可以探测160米的距离,支持150 km/h的ACC最大巡航速度,目前第七代顶级高尔夫查成交价|参配|优惠政策)车型使用的ACC系统都配备了这款雷达,性价比很高。博世远程雷达可探测距离250米,可支持200公里/小时的ACC最大巡航速度,如果ACC系统配备多功能摄像头,最大巡航速度可达250公里/小时,奥迪A6L查成交价|参配|优惠政策)的走走停停ACC在传统雾灯位置配备了两个LRR,增加了探测范围和距离。LRR的缺点在于成本高。根据博世工程师的说法,两台LRR机组的价格将在1万元左右,所以这台ACC机组的匹配是昂贵的。

总结:

ACC系统采用雷达传感器和多功能摄像头作为信息采集和输入终端,可以在驾驶员不操作油门和刹车时自动保持距离巡航,在前方车辆减速时自动停止,在前方车辆驶离时自动加速至理想速度,在一定程度上接近自动驾驶技术。但是ACC不能调整车辆的方向,下面要介绍的系统就是针对这方面的。

车道辅助系统/紧急制动系统

★LDW车道偏离预警系统/LKS车道保持系统

博世LDW车道偏离预警系统和LKS车道保持系统采用多功能摄像头识别车道线,当系统识别到车道线后,自动进入工作状态。如果车辆在行驶中偏离车道,并且转向灯没有打开,首先LDW会输出警告信号,以及什么样的警告模式选择是由OEM设定的。如果驾驶员没有反应,LKS系统将通过EPS电子转向系统在方向盘上施加约3牛米的扭矩,帮助车辆返回右侧车道。在此过程中,如果驾驶员点亮方向盘或大角度转动方向盘,系统默认驾驶员将接管车辆并停止干预。

总结:

LDW和LKS系统也是通往自动驾驶道路上的主动安全系统,已经投入使用。它们可以保持车辆在给定的车道上行驶,从而避免因误入相邻车道而导致的事故。

★ PEBS预测紧急制动系统

与前两种系统不同,PEBS预测紧急制动系统面临着更为紧急的情况:车辆即将追尾,撞到障碍物或行人。因此,在欧洲和北美,安全检测机构已经或正在制定相关评分规则,将紧急制动系统的性能纳入评价标准,以促进该系统的普及和性能的发展。

博世PEBS系统由三部分组成:PCW预测碰撞预警系统、EBA紧急制动辅助系统和AEB自动紧急制动系统。相关组织已进行调查。当即将发生追尾事故时,20%的司机可以使出浑身解数刹车,但也有可能是刹车时间过晚导致的碰撞。49%的司机因制动力不足发生碰撞;另有31%的司机没有采取任何有效措施。对于第一种类型的司机,PCW可以警告司机,提醒他立即完全刹车,以避免事故;对于第二位驾驶员,EBA可以在紧急制动时提供制动力辅助;对于第三位驾驶员,AEB系统将使用ESP进行自动紧急制动,以避免或减轻碰撞。

总结:

PEBS系统对司机来说更重要,欧美主流安全检测机构都制定了规则来推动这一系统的普及。未来,该系统有望被称为ABS等车辆的基本安全装备。

编辑摘要:

自从人类发明汽车以来,安全驾驶一直是最重要的问题。很多厂商,比如博世,都希望通过自动驾驶建立“零事故”的交通环境,目前的技术水平也在朝着这个目标发展。与此同时,一些更智能的主动安全系统和驾驶员辅助系统应运而生。从这些系统中,我们可以看到未来自动驾驶技术的诸多雏形和方向,相信自动驾驶技术真正成熟,进入市场的日子也不会太远。

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