自动化技术在工业制造中的应用已经相对普遍,它帮助制造业提高效率节省人力做出巨大的贡献。随着科学技术的发展,自动化的应用将越来越广泛,同时会不断地向其它领域渗透为了全面改善汽车的行驶性能,提高汽车的安全性、舒适性和易操作性,开发汽车自动化系统成为现阶段汽车行业变革的关键所在。汽车数量的大量增加造成道路拥堵、路况复杂、交通事故和车祸频繁、能源危机、尾气污染等诸多问题,自动化可以保障汽车行驶的安全、降低肇事率、操纵轻松自如、提高运行性能、节省能源、减少废气排放等。其中汽车驾驶自动化就是应用之一。
说到自动化驾驶,相关大家会想到无人驾驶技术。无人驾驶技术目前已被全球众多车企列为主要研发项目之一。包括奔驰、宝马、福特等在内的多家车企,均已开展匹配无人驾驶技术的试验车进行长途道路测试,并规划在数年内在量产车型中推广。在欧美车企加快无人驾驶技术应用的同时,中国自主车企也已开始涉足这一领域。
谷歌新的无人驾驶汽车亮相之时,引起人们的一阵兴奋。尽管该类汽车可能要再过15年或以上才能进入市场,但它必将到来。在无人驾驶汽 车涌入道路之前,我们将看到一些渐进式的发
展——现有汽车将普遍出现驾驶辅助技术。谷歌和其它公司在地图、传感器、控制系统等方面所做的基础工作,催生了 Subaru Eyesight、Mercedes Intelligent Drive等创新产品——全自动化的前兆。无人驾驶作为未来汽车发展的重要方向,自主品牌中的“技术派”比亚迪也不甘落后开始着手研发。比亚迪已经携手新加坡科技研究局通讯研究院开始共同研发自动驾驶技术,下面介绍自动化技术在汽车中的主要应用。
ACC 主动巡航系统——实现自动加减车速
ACC主动巡航系统,这是一套十分方便好用的系统,通过车头前方的雷达,CC能够自动探测与前方车辆的距离,在时速30km/h以上时,能够自动与前车维持设定距离,让驾驶者省去对油门和刹车的控制。这个功能目前一些车型可以通过ACC主动巡航系统来实现。简单来说,ACC系统就是在原有的定速巡航系统的基础上加入了可感应与前车距离的传感器,根据传感器反馈的信息电脑自动控制油门和刹车系统来实现自动的加减车速。不过现在车型上装备的 ACC 系统还有两个缺点,首先它们都有一个起始速度,即在车速达到一定数值之后才能发挥作用,比如大众 CC的主动巡航系统要等车速达到30km/h之后才能用,而丰田皇冠的类似配置要等到40km/h之后。 第二个缺点是它们目前都无法应对前车的紧急刹车,如果前
车忽然急刹车减速而本车驾驶者不人为干预的话,还是会以为系统提供的减速度不够而发生危险。ACC系统的核心部件就是装配在车头的传感器, 几年前进口的沃尔沃 S80将传感器安装在中网上, 可以通过黑长方体判断其是否具备 ACC主动巡航功能。 而现在新上市的车型传感器的安装位置要隐蔽的多, 大部分是和车头的车标整合在一起。 如果想拥有由 ACC主动巡航系统带来的轻松和便利,那目前的选择余地还不多,国内只有一汽-大众 CC、丰田的皇冠、沃尔沃 XC60、雷克萨斯LS 以及奥迪 A8等少数车型装备了这种配置, 而且其中大部分售价不菲, 看来这项配置的普及还有待时日。
自动刹车制动系统——在城市中帮助驾驶者提高安全性
根据相关事故数据显示,在欧洲50%的自行车使用者死于与汽车相撞的交通事故,而自动紧急制动(AEB)系统让汽车追尾事故的数量至少减少了四分之一,同时也降低了交通事故造成的人员伤亡数量。本田在全球率先开发出了时速60公里状态下也能紧急制动的技术。能够避免碰撞的最高时速比过去提高了一倍。丰田计划2015年度在批量销售的汽车上配备自动刹车系统。各车企纷纷以提高安全性作为在激烈竞争的市场上确立优势地位的手段。富士重工业也在5月份销售的旅行车“Levorg”上装载了避免冲撞时速为50公里的新型自动刹车系统“EyeSight”。消费者可以自主选择是否加载该系统。
自动泊车系统——到达目的地后自动停车入位
对于许多驾驶员而言,泊车是一种痛苦的经历,大城市停车空间有限,将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能。很少有不费一番周折就停好车的情况,停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。幸运的是,技术的发展为之提供了解决之道,这就是自动泊车功能。有了这种技术,只要到了一个理想的停车地点,不必再来回折腾,而只需轻轻启动按钮、坐定、放松,其他一切即可自动完成。在倒车雷达、倒车影像等功能的帮助下, 停车入位的操作难度已经被大幅降低了, 而现在驾驶装备自动泊车系统的车型时, 这个操作几乎是零难度的。利用车身侧面的测距雷达反馈的信息,系统可以知道车身和前后以及两边障碍物间的距离,然后系统自动控制方向盘的角度将车停入合适的车位。可以说自动泊车系统现在的样子已经很“未来” 了, 只要再加入自动控制油门和刹车就能实现完全的自动化泊车。
      汽车自动泊车系统为很多不熟悉倒车停车入位的新手提供了便利,但是目前的汽车自动泊车系统人不能做到全自动。国内能见到的最早装备自动泊车系统的是雷克萨斯LS,随后拥有这项功能的车型逐渐增多。在斯柯达昊锐和一汽-大众CC 加入后,拥有自动泊车系统的车型售价被拉入 30 万之内的区间, 这个趋势可以看到未来普通家用车型也有可能装备自动泊
车。停车入位过程中汽车行进的速度还需要驾驶员自行控制。因此,即便有汽车自动泊车系统的辅助,驾驶员停车入位也不能马虎大意。随着未来科技的发展,相信不久的将来汽车自动泊车系统一定会意过来全自动时代。
车道偏移技术——解决行驶中横向的位移问题
车道偏移辅助系统——解决行驶中横向的位移问题 无论是 ACC 主动巡航系统还是自动刹车系统, 处理的都是车辆行驶时纵向上的问题, 而当车辆发生横向上的位移时, 它们是无能为力的。在国外,车道偏移警示系统已经在很多车型上装备,我们现在熟悉的国外大品牌基本上有配备类似系统的车型。而在国产车里,CC则是唯一一款具备该功能的车型。在车速超过65km/h时,CC通过带有在线控制器的摄像模块评估是否偏移行驶车道,通过组合仪表内的控制灯进行状态显示。如果行驶时偏离了车道,而驾驶者未及时作出反应,系统会根据偏移程度自动修正,同时向驾驶者发出提醒信号。在干预转向过程中,如果车辆已经驶离行车道并且车速降到60km/h以下,车道偏移警示系统便通过方向盘的震动提醒司机,提醒驾驶者进行人为干预。
有了车道偏移警示系统,只要不遇到很大的弯道,方向盘会自动修正方向,使车辆一直保持
在车道内行驶不偏离,不需要驾驶者来频繁的操作方向盘。同时,由于CC采用的数字式摄像机具有加热功能,LaneAssit车道偏移警示系统在雨雪天气的可靠性也大大增强。由于系统的工作原理是基于摄像模块进行评估的,如果道路状况不好,分隔带不清晰的道路,系统功能会受到很大影响。车道偏移辅助系统目前只装备在一些中高端车型上, 最近刚上市的宝马5系和起亚凯尊都装备该配置的车型。如果新款雪铁龙 C4也会有装备车道偏移系统的车型出现,那可能将成为国内最便宜的装备有该系统的车型。
有了完善的自动化技术,理想化的交通情景就有望成真——需要的时候,通过移动设备召唤一下即可使用附近任何闲置的汽车,又或者,它甚至能够根据你的日程预测你的出行需求。有的人或许会将自己的汽车贡献出来作为共享资源,从而降低用车成本。企业将提供共享汽车,政府则可能将依照当前的城市单车系统打造汽车网络。汽车共享模式也 可以从自动化驾驶技术获得很大的益处,你可以选择成为车主,汽车任你自由支配,而不必跟其他人挤一辆车,也不用像以往那样担心司机的技术。在身份被汽车自动验证后,你就可以上车。交通将会变得更加流畅,不仅仅因为更多的汽车得到了充分利用,它们能够利用预测技术和算法形式,还因为汽车变得更加安全,毕竟自动驾驶汽车不会像司机那样因外物、个人情绪等因素而分心,也不会反应迟钝。
尽管就算现在提及的项配置全部集于一车, 行驶效果也和预见中的未来场景有很大差距。 但近年来在汽车技术领域的进步是有目共睹的, 系统已经可以完成基本的自动化操作,相信假以时日,汽车全自动驾驶完成有可能实现。
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