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- 自動駕駛已具雛形 自適應(yīng)巡航最有未來范兒
- 來源:羊城晚報 發(fā)表于 2011/2/17
自適應(yīng)巡航控制鍵
自適應(yīng)巡航系統(tǒng)
自動剎車系統(tǒng)
設(shè)想一下,清晨你從家里出發(fā)駛上了高速公路,加入到彼此相距不過數(shù)十厘米的汽車隊列中。幾分鐘后,你的雙手就可以離開方向盤,看看報紙、打個電話或者看會兒電視。與此同時,你的汽車正在安全省油地自動行進,并安全抵達公司。汽車業(yè)的最新發(fā)展表明這種設(shè)想在未來是很有可能實現(xiàn)的,即汽車的自動駕駛。如果看看現(xiàn)有的技術(shù),就可以發(fā)現(xiàn)自動駕駛的夢想有部分已經(jīng)實現(xiàn)了。GPS導(dǎo)航、自適應(yīng)巡航、車道偏離輔助系統(tǒng)和上兩期我們介紹過的自動泊車系統(tǒng)等技術(shù),正一步步地帶領(lǐng)汽車邁向完全自動駕駛的終極目標。
自動駕駛已具雛形
GPS導(dǎo)航現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍,在輸入目的地后,GPS系統(tǒng)便會顯示出行駛路線。定速巡航功能能讓駕駛者設(shè)定速度,汽車便會按照這個速度行駛下去,直到你踩剎車,F(xiàn)在已經(jīng)開始有汽車安裝了最新的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(Adaptive cruise control),駕駛員可以通過它來設(shè)定與前方汽車的距離,當兩車靠得太近時,汽車就會自動減速,當距離安全后,汽車又會自動加速。如今,還有許多像這樣的先進系統(tǒng),比如在跨過車道分界線時會發(fā)出嗶嗶聲提醒駕駛員的變道警示系統(tǒng),顯示車后情況的后視鏡系統(tǒng),使用側(cè)視鏡中的聲納或雷達探測器、在旁邊車輛靠近時提醒駕駛員的盲點警示系統(tǒng),以及無需人手控制的自動泊車系統(tǒng)等等。
現(xiàn)在假設(shè)我們把這些系統(tǒng)全都聯(lián)系起來:用導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)定目的地,于是汽車就會按照路線自動行駛,在必要時也會自動減速、加速、轉(zhuǎn)彎和變道。我們現(xiàn)在還缺一個能夠使汽車自動轉(zhuǎn)彎的系統(tǒng),不過有了車載雷達、攝影機和高端的傳感器,這個系統(tǒng)并非不可實現(xiàn)。于是,駕駛員不再是駕駛員,而是乘客,因為汽車會自己行駛到目的地。
已經(jīng)退休的通用汽車副總裁羅伯特·盧茨(Robert Lutz)表示:“點擊某個常規(guī)程序,比如‘上班’程序,你的汽車便會在GPS或線導(dǎo)的引導(dǎo)下開上公路,融入車流之中。”駛向目的地,最后通過“其他的小模塊”實現(xiàn)自動泊車!安贿^,我不認為我們的社會能夠有能力負擔每個人都有車,然后大家都在混凝土公路上到處開來開去。”我們可以建造混凝土公路,但我們或許沒有足夠的汽油或電力來驅(qū)動那么多汽車。
自動駕駛汽車時代可能需要在幾十年甚至半個世紀之后才會真正到來,而如今這個目標中的部分已經(jīng)完成。
自適應(yīng)巡航最有未來“范兒”
在當前量產(chǎn)車的自動駕駛技術(shù)中,新興不久的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)應(yīng)該是目前最具備未來自動駕駛的“范兒”。在自適應(yīng)巡航系統(tǒng)出現(xiàn)之前的車型都搭載的是定速巡航系統(tǒng),定速巡航的速度固定,在需要頻繁剎車的城市道路上顯得很不實用,而自適應(yīng)巡航則能很好地適應(yīng)路況較復(fù)雜的城市路況。
自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)主要由車距傳感器(雷達)、輪速傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器以及ACC控制單元等組成。車距傳感器一般安裝在車頭,它可以探測到汽車前方200m左右的距離,輪速傳感器(與ABS系統(tǒng)共用)可以感知車輛的行駛速度,而轉(zhuǎn)向角度傳感器可以感知車輛的行駛方向,ACC控制單元可以對發(fā)動機和制動系統(tǒng)的狀態(tài)進行控制。
自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)一般在車速大于25km/h時才會起作用,而當車速降低到25km/h以下時,就需要駕駛者進行人工控制。不過通過系統(tǒng)軟件的升級,自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)“停車/起步”功能,以應(yīng)對在城市中行駛時頻繁的停車和起步情況壓力傳感器。雖然自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以自動控制車速,但在任何時候駕駛者都可以主動進行加速或制動。當駕駛者在巡航控制狀態(tài)下進行制動后,ACC控制單元就會終止巡航控制;當駕駛者在巡航控制狀態(tài)下進行加速,停止加速后,ACC控制單元會按照原來設(shè)定的車速進行巡航。
自適應(yīng)巡航系統(tǒng)是對此前定速巡航系統(tǒng)的一種升級,汽車變得更加智能,而隨著搭載成本的降低,目前自適應(yīng)巡航系統(tǒng)也越來越多地出現(xiàn)在定位較低的車型上。高端的雷克薩斯、英菲尼迪、奧迪、寶馬、奔馳、沃爾沃等廠商自是不必說,像一汽大眾CC、雪鐵龍新一代C4都配備了自適應(yīng)巡航系統(tǒng)位移傳感器。
局限性
自適應(yīng)巡航控制的確提升了高速行駛的舒適性能,而且起到了非常必要的控制和預(yù)警作用。但是必須重申,該功能并不具有全力制動的效果,也并不能剎停車輛,所以在行車過程中依然要靠駕駛員對車輛進行最終狀態(tài)的操作。
碰撞避免系統(tǒng)有望實現(xiàn)零碰撞
ACC主動巡航系統(tǒng)有一個缺憾就是無法應(yīng)對突發(fā)情況,也無法自動將車完全停住。而在一定程度上,自動剎車系統(tǒng)可以彌補這個缺憾。有了這套系統(tǒng),未來的自動駕駛的中途停車問題也有了解決的希望。事實上,自動剎車系統(tǒng)是汽車技術(shù)專家們目前正在極力研究的碰撞避免系統(tǒng)過程中最新的一個進程,而零碰撞是人們最終希望實現(xiàn)的一個安全目標。
自動剎車系統(tǒng)最依賴于車載的傳感器,目前在這類系統(tǒng)開發(fā)中成果最大的廠商是以安全性能著稱的沃爾沃,比如,我們能在XC60的前風(fēng)擋上方發(fā)現(xiàn)一個傳感器,它服務(wù)于車載自動剎車系統(tǒng),和ACC系統(tǒng)的原理有些相似,也是通過傳感器的反饋信號來發(fā)現(xiàn)前方的障礙物,但不同的是XC60的CitySafety系統(tǒng)可以同時跟蹤多個目標,并且當車速在30km/h以下時可以在發(fā)現(xiàn)前方障礙物時將車完全停住。
不過如果想真正把自動剎車系統(tǒng)融入未來的自動駕駛操作中,那至少還要解決剎車力度過猛而降低乘坐舒適感的問題,否則相信不少乘客會暈車的。
局限性
這個系統(tǒng)借助激光傳感器監(jiān)測前方的交通情況,激光傳感器內(nèi)置在風(fēng)擋上部,與后視鏡處于同一高度,具有與所有光學(xué)系統(tǒng)同樣的局限性,探測能力可能受到霧、雪或大雨的限制。因此需要讓風(fēng)擋玻璃保持通透。如果傳感器受到阻擋,會通過汽車的信息顯示通知司機清理該區(qū)域。
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