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淺析各大汽車廠在駕駛輔助系統上的成就
發布時間：2017-09-13 分類：交通百科
動駕駛是一場始于駕駛輔助，歷經升級、集成，最后從半自動抵達全自動的進階之路。現階段離我們近的是陸續浮出水面的駕駛輔助系統。在把必備的駕駛輔助系統“打包”成皆大歡喜的全自動駕駛技能之前，我們先來看看各大汽車廠現有的駕駛輔助系統的成就。
現代：汽車顛簸和速度監測系統
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，免費體驗了一把電臀。面對這個駕駛小插曲，現代申請了一項新專利，專治路面凹凸。如果汽車檢測到人眼難以識別的減速帶，就可以提前通知駕駛剎車。
現代汽車汽車顛簸和速度監測系統專利圖
這個系統在行車時保持開啟狀態，用GPS、鏡頭和各種感測器監測地形，可以快速準確地測量出凹凸的高度、寬度和曲率。控制器裝置來定位當前車輛位置，把車與減速帶之間距離分為一個或多個區域，來計算當下的車速，根據減速帶的詳細資訊估算建議通過速度。如果此時車速過高，就發出減速警告。
Jaguar Land Rover ：路面坑洞識別系統& 駕駛員狀態檢測系統
解決類似痛點的，還有Jaguar Land Rover的路面坑洞識別系統，用來避免坑洞車輛的傷害，并且預防事故發生。品牌運動和越野的調性，讓“安全過坑”這項功能看上去更加實用。這項系統已經進入測試階段，并且計畫會在Jaguar Land Rover下一代車型中搭載。
Jaguar Land Rover路面坑洞識別系統原理圖
系統的工作原理也是車載感測器即時檢測的方式，不過系統自動行駛的能力更加強大。在發現路面坑洞后，汽車會在數毫秒內自動降速并調整懸架系統，確保能夠平穩通過。如果遇到大坑和高速行駛的危險狀況，系統還會直接剎停。
在目前可以順利識別出路面小坑的基礎上，路面井蓋松動這樣的特殊坑洞是下一步的攻克目標。而且秉持著“資訊共用”的精神，已經定位到的坑洞資訊會上傳到云端，為后續通過車輛提前預告。另一大好處是，修理部門可以盡快發現道路破損，及時趕到現場修理。
除了對車外環境的檢測，Jaguar Land Rover進行的一系列車內安全項目，名叫“第六感”。這些項目讓車更懂人類，找來了不同學科種類的專家，融合了運動學、醫學以及航空學等多領域技術。從駕駛員的心率、呼吸等指標來預計大腦活動水準，從而確定駕駛員的精神壓力、疲勞程度和注意力等狀態。
Jaguar Land Rover測試中的“第六感”安全項目
為Jaguar XJ設計的健康座椅上的感測器可以分析駕駛員的心率和呼吸。觸控式螢幕能在用戶的手指懸空時就預測出他們要按下哪個鍵。新的振動脈沖加速踏板可以預警駕駛員即將發生的危險。
最厲害的MindSense讀取駕駛員的腦電波。人類大腦會不間斷地產生四個或更多不同頻率的腦電波。借助巧妙內置在方向盤上的感測器，可以持續監測哪種類型的腦電波是主導,車載電腦可以借此評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器相比，方向盤傳感裝置距離駕駛員頭部確實遠了點。因此Jaguar官方也在考慮使用放大腦電波信號的軟體，過濾掉背景雜音。
Volvo ：路面冰滑警示系統
把安全作為看家本領的Volvo，帶來的駕駛輔助系統也很關注場景性。差不多是在今年冬天下雪的時候，體貼地推出了路面冰滑警示系統。車能檢測到路面冰滑，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到冰滑后，會用一條警示資訊廣播至途經此處的后續車輛。這些車會制動停車，打開雙閃，整個過程一氣呵成。
Volvo路面冰滑警示系統的云端廣播
聽起來這個思路和Jaguar Land Rover的“安全過坑”思路很像，不過官方沒有給出這項技術的詳細解讀。筆者存有的疑惑是，汽車是如何自主判斷路面濕滑?技術上如何前預知?最新消息是，在2月的一條官方新聞中，Volvo表示已經組織了1000輛車組成車隊，來測試云端資訊共用技術，提高道路安全性。
福特：新一代車身穩定防側滑系統
和冰雪滑路比，普通路面的車身穩定防側滑系統不是什么新玩意兒。今年年初，福特宣布將為2015年款FOCUS配備新一代車輛穩定控制系統。根據官方公布的資訊，這套系統的新點在于，以前的車輛穩定控制系統是在檢測到側滑之后才施加制動力，而新系統會在預測到有可能發生側滑時，在駕駛員失去控制前便介入，保持車輛穩定行駛。
側滑檢測現場示范圖
具體來看，即將發生側滑的判斷依據，來自各種感測器收集的車輛資料，包括速度、方向盤位置及角度等等，可以預測未來100～200毫秒內是否會發生側滑。當判斷出側滑可能后，四個車輪會分別施加制動力，防止車輛因發生側滑而偏離正常行駛路線。
本田：周邊車變道預警系統
市場上大多數車裝設的防撞系統，主流配備是那讓車與前后車或障礙物保持適當距離，防止碰撞。上半年本田推出的防撞預警是一個進階版，計畫首先在歐洲推出的2015 European CR-V上搭載。
i-ACC-智慧自我調整巡航控制圖解
這款名為“Intelligent Adaptive Cruise Control”(i-ACC-智慧適應性巡航控制)的系統跟普通系統比較的優勢是，可以察覺到周邊車輛的變道行為，在其他車切入前方的5秒前就能預計判斷，而5秒時長足夠讓配備這套系統的汽車從容地減速或剎車。
這項功能主要依靠汽車擋風前的鏡頭和前格柵處的雷達裝置來檢測周圍車輛。分析各車的車速和相對自身的關系，檢測數量可以達到6輛車。
BMW 、戴姆勒、福斯：智慧泊車系統
BMW搭配智慧腕表的智慧遠端泊車系統
BMW在年初拉斯維加斯CES上展示了多層停車場智慧遠端泊車系統。裝載了這款系統的BMW車可以自動尋找車位，停車后自動鎖止。在車主用智能腕表呼叫后，車會從車位開出尋找主人。整個過程系統會計算駕駛者抵達停車場的準確時間，確保車及時抵達停車場出口。
戴姆勒和博世合作的遠端智慧泊車系統
戴姆勒和博世也推出了一個類似的產品，搭載遠端智慧泊車系統的車輛可以自己尋找車位，接受車主手機用戶端的召喚，開回劃好的取車區域。這個系統會被整合運用到戴姆勒旗下的Car2go汽車共用項目中。
要讓車自己乖乖停車，不僅要讓車能看見找到空位，而且要完成室內低速自動駕駛。BMW采用的是車頂雷射掃描器獲取資訊，輔以建筑物的數位平面圖，讓汽車看清道路。戴姆勒借助的是智慧停車場基礎設施建設，包括了檢測停車區域是否被占用的感測器、照相機以及通訊技術，還有車身控制單元和車載感測器來實現“認路功能”。
福斯汽車記憶式無人泊車
另一邊，福斯的自動泊車系統看上去有點雞肋。你需要為自動泊車增加一個步驟——在車位元附近手動示范一遍停車方法。汽車在整個過程中會“自學”操作和路線，下次你就可以在路邊看著它自己完成整套動作。所以這項功能還有另一個名字，叫“記憶式泊車”。
車云小結
不少例子可以看出，更多結合用車場景的駕駛輔助系統在從紙面專利進入實驗室，一些已經投入測試應用。而那些將多個駕駛輔助系統集成，在低速、簡單路況下實現的自動泊車技術，也已經可以擺放到我們面前介紹展示。
在范圍上，駕駛輔助系統兼顧了車外環境和車內駕駛人的資訊檢測，但使用設備還未突破“車身感測器+鏡頭”的組合。值得期待的是，云端技術在逐漸深入，車與車之間的資訊共用成為駕駛輔助的趨勢。雖然最先搭載這些技術的總是高端車型，不過我們已經可以聽到了自動駕駛臨近的腳步聲。
