簡(jiǎn)單介紹奧迪汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

今日的奧迪駕駛輔助系統(tǒng)從具有stop&go功能的自適應(yīng)巡航控制到限速顯示，奧迪提供豐富的輔助系統(tǒng)讓駕駛更方便、更可控。在一些高端車系中，各種輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了緊密聯(lián)網(wǎng)，從而提升了系統(tǒng)的智能程度，功能也更加全面、更加強(qiáng)大。

奧迪主動(dòng)式車道保持

奧迪主動(dòng)式車道保持功能是奧迪目前正在提供的輔助系統(tǒng)之一，大部分配備電子機(jī)械式轉(zhuǎn)向助力的奧迪車型都能配備這一功能。當(dāng)車速超過(guò)60公里/小時(shí)，奧迪主動(dòng)式車道保持功能利用安裝在車內(nèi)后視鏡前的攝像頭檢測(cè)車道標(biāo)記。攝像頭可覆蓋汽車前方超過(guò)50米的距離以及約40度視場(chǎng)的道路范圍，每秒提供25幅高清晰圖像。

車載軟件負(fù)責(zé)從圖像中監(jiān)測(cè)出車道標(biāo)記以及在兩條車道標(biāo)記中的車道。如果在沒(méi)有打轉(zhuǎn)向燈的情況下汽車偏向某一側(cè)車道標(biāo)記，該系統(tǒng)將通過(guò)對(duì)電子機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行微小而有效的干預(yù)幫助汽車駛回“正道”。駕駛者可以通過(guò)MMI確定這個(gè)干預(yù)行為的反應(yīng)速度，以及是否結(jié)合方向盤(pán)振動(dòng)警示。如果駕駛者選擇早期干預(yù)，系統(tǒng)可保持汽車在車道的中央行駛。主動(dòng)式車道保持功能讓奧迪在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

泊車輔助

奧迪為全系車型提供各種不同的泊車系統(tǒng)。這些系統(tǒng)或采用超聲波、聲光信號(hào)，或采用能夠通過(guò)車載顯示器顯示圖像的后視攝像頭。這其中，泊車輔助可謂是一個(gè)特別方便的解決方案。當(dāng)駕駛者倒車入位時(shí)，泊車輔助系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成所有相關(guān)的轉(zhuǎn)向操控，這既適用于垂直泊車，也適用于平行側(cè)向泊車。當(dāng)汽車以較慢的速度行駛時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)側(cè)面的超聲波傳感器以二維方式掃描路邊的空蕩并定位適合的泊車位。系統(tǒng)找到合適的車位后會(huì)通過(guò)顯示屏通知駕駛者。

如果駕駛者希望泊車入位并掛上倒擋，泊車輔助系統(tǒng)將自動(dòng)激活，并在電子機(jī)械轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的協(xié)助下完成所有相關(guān)的轉(zhuǎn)向操控。駕駛者則必須繼續(xù)負(fù)責(zé)加速、換擋和制動(dòng)。系統(tǒng)還通過(guò)視覺(jué)和聲音信號(hào)提供支持。當(dāng)進(jìn)行平行側(cè)向泊車時(shí)，只需停車位長(zhǎng)度超出汽車長(zhǎng)度的約0.8米就可完成。如有必要，泊車輔助系統(tǒng)將進(jìn)行多次向前向后“移庫(kù)”來(lái)完成泊車，當(dāng)駛離泊車位時(shí)，系統(tǒng)也能提供類似的支持。

奧迪在該領(lǐng)域的最新成果是配備360°全方位攝像頭的增強(qiáng)型泊車系統(tǒng)。位于一體式散熱格柵、車尾以及側(cè)后視鏡支架上的四個(gè)小攝像頭負(fù)責(zé)記錄汽車四周環(huán)境的圖像。

駕駛者可以通過(guò)車載顯示器選擇不同視角的圖像觀測(cè)汽車四周的真實(shí)環(huán)境，其中包括俯視視角。配備360°全方位攝像頭的增強(qiáng)型泊車系統(tǒng)不僅在泊車時(shí)提升了安全性，而且能夠在狹窄的路口確保安全。該系統(tǒng)提供特殊視角，以顯示車前和車后的實(shí)時(shí)情況，讓駕駛者看清前后路口的交通狀況。

奧迪側(cè)向輔助

奧迪側(cè)向輔助是一種并線輔助系統(tǒng)，它可以向所有奧迪車型提供。該功能能夠監(jiān)測(cè)汽車后方的交通情況，并在危險(xiǎn)變道前向駕駛者發(fā)出警告。

在汽車達(dá)到某一設(shè)定的速度，奧迪側(cè)向輔助系統(tǒng)將被激活。兩個(gè)位于車外后視鏡、頻率為24千兆赫的雷達(dá)傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)汽車后方70米范圍內(nèi)的情況，其數(shù)據(jù)經(jīng)電腦分析。

當(dāng)檢測(cè)到有汽車出現(xiàn)在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)——比如本車的后視鏡盲區(qū)內(nèi)或者正在快速?gòu)暮蠓浇咏拒?mdash;—這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入所謂的“提示”階段。此時(shí)，外后視鏡支架上的黃色LED指示燈會(huì)輕輕亮起，但不會(huì)干擾駕駛，本車駕駛者只有在直接望向后視鏡時(shí)才能看見(jiàn)這一提示。

如果此時(shí)本車駕駛者打轉(zhuǎn)向燈準(zhǔn)備變道，外后視鏡支架上的指示燈亮度會(huì)陡然增強(qiáng)并多次閃動(dòng)。這時(shí)系統(tǒng)是進(jìn)入了“警示”階段，這樣的警示信號(hào)會(huì)讓本車駕駛者難以忽視。因?yàn)長(zhǎng)ED指示燈光是指向駕駛者的，其亮度可以根據(jù)環(huán)境照明亮度變化，也可通過(guò)MMI操控終端進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。

夜視輔助

夜視輔助系統(tǒng)的核心是位于汽車前面的遠(yuǎn)紅外攝像頭，它覆蓋24度視角，并且配備了玻璃保護(hù)罩以抵御石子擊打，在寒冷天氣下，玻璃罩可加熱，臟時(shí)可清洗。作為遠(yuǎn)紅外系統(tǒng)(FIR)，攝像頭可以捕捉到場(chǎng)景中物體的熱輻射，電腦負(fù)責(zé)將攝像頭采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成黑白圖像，并顯示在車內(nèi)儀表盤(pán)的中央顯示屏上。

遠(yuǎn)紅外技術(shù)的探測(cè)范圍可達(dá)300米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出汽車遠(yuǎn)光燈的照射范圍，而且不會(huì)因?yàn)榇鬅艋蝾愃乒庠从绊懚?。最重要的是，遠(yuǎn)紅外可以聚焦在最為重要的物體上——人。不管行人在環(huán)境中是明是暗，由于人體會(huì)散發(fā)熱量，他們?cè)谶h(yuǎn)紅外圖像中總是明亮顯眼的，而較冷的周圍環(huán)境則顯得暗一些。

圖像處理軟件可以偵測(cè)到約100米范圍之內(nèi)的行人。分析數(shù)據(jù)時(shí)，分析軟件會(huì)特別注意形同人類輪廓的物體，以及明亮的圓形物體——也就是人的頭部。系統(tǒng)將被監(jiān)測(cè)到的行人用黃色標(biāo)記突出顯示于儀表盤(pán)中央的顯示屏上。如果控制單元認(rèn)為可能發(fā)生危險(xiǎn)，比如行人正走在離車較近的馬路上，顯示屏中的行人會(huì)被標(biāo)記為紅色，并發(fā)出聲音警告。奧迪一些車型裝備的平視顯示器上也會(huì)出現(xiàn)警告標(biāo)志。

無(wú)論是標(biāo)記、聲音警告還是圖像對(duì)比度，都可以通過(guò)MMI系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。與其他輔助系統(tǒng)一樣，夜視輔助系統(tǒng)也有一定的系統(tǒng)局限性。例如，如果氣溫高于28攝氏，突出顯示行人的功能將被關(guān)閉。

具有stop&go功能的自適應(yīng)巡航控制

奧迪駕駛輔助系統(tǒng)的核心部分是具有stop&go功能的自適應(yīng)巡航控制，這是一種自動(dòng)跟車距離保持系統(tǒng)。在0至250公里/小時(shí)的速度范圍內(nèi)，該系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)加速或自動(dòng)制動(dòng)，對(duì)車速以及與前車的距離進(jìn)行控制。

系統(tǒng)利用兩個(gè)安裝在車前端的雷達(dá)傳感器(冷時(shí)會(huì)自動(dòng)加熱)發(fā)射的頻率為76.5千兆赫、可覆蓋大約40度視場(chǎng)、長(zhǎng)約250米扇形區(qū)域的雷達(dá)波工作。傳感器控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，從而監(jiān)測(cè)汽車前面的情況。

駕駛者可以對(duì)ACC系統(tǒng)的功能施加影響。從運(yùn)動(dòng)到舒適，與前車的跟車距離以及控制系統(tǒng)的介入力度都是分級(jí)可調(diào)的。該系統(tǒng)的最大減速度被限制在大約4米/秒2，差不多是最大減速度的三分之一。

面對(duì)走走停停的交通狀況，ACC系統(tǒng)能夠自動(dòng)減慢行駛速度直至停車。在經(jīng)過(guò)紅綠燈等短暫停止后，汽車重新自動(dòng)啟動(dòng)，跟上前車。如果是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的停車，駕駛者必須踩下油門(mén)或操縱控制桿才能繼續(xù)跟車。在啟動(dòng)前，系統(tǒng)將檢查車內(nèi)后視鏡上的攝像頭提供的圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)這種方式，系統(tǒng)可以偵測(cè)到潛在的危險(xiǎn)——比如想搶在綠燈最后一刻過(guò)馬路的行人。泊車系統(tǒng)的超聲波傳感器提供更多的詳細(xì)信息，監(jiān)視汽車啟動(dòng)的過(guò)程。

ACC系統(tǒng)與其他駕駛輔助系統(tǒng)緊密互動(dòng)協(xié)作，它使用來(lái)自多達(dá)27個(gè)控制單元的數(shù)據(jù)，不斷分析汽車周圍環(huán)境，即使在復(fù)雜情況下也能提供預(yù)測(cè)支持。舉個(gè)例子，系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)合作，能夠預(yù)先知道所選擇的行進(jìn)路線，并能計(jì)算出彎路上的車道。

ACC系統(tǒng)在很多情況下都能派上用場(chǎng)。無(wú)論是在鄉(xiāng)間道路快速超過(guò)一輛右轉(zhuǎn)的汽車，或是在高速公路上遇到其他車進(jìn)入本車車道的情況，系統(tǒng)的靈敏、沉著的反應(yīng)堪比技術(shù)高超熟練的司機(jī)，從而使行駛更加流暢、協(xié)調(diào)。

奧迪為不同車型提供多種版本的ACC系統(tǒng)，包括不帶停止/啟動(dòng)功能的。根據(jù)聯(lián)網(wǎng)程度和擴(kuò)展水平的不同，各個(gè)版本的功能略有不同。