奧迪駕駛輔助系統(tǒng)解析--未來技術(shù)
在未來,駕駛輔助系統(tǒng)的重要性將顯著提升。奧迪工程師們致力于研發(fā)各種不同的解決方案,旨在讓駕車變得更加方便、更加安全。新的系統(tǒng)將為駕駛者創(chuàng)造更多便利,同時(shí)還要防止事故的發(fā)生,或者,至少要減輕事故帶來的后果。
奧迪正致力于研發(fā)一系列涉及傳感器、傳感器控制以及模塊間互動(dòng)的創(chuàng)新解決方案。同時(shí),汽車與基礎(chǔ)設(shè)施以及其他交通參與者之間的聯(lián)網(wǎng)交互將變得非常重要,而與此有關(guān)的技術(shù)被奧迪稱為“Audi connect”。奧迪的終極目標(biāo)是打造出完全可以避免事故的智能汽車。
堵車輔助
堵車輔助系統(tǒng)是一種能在駕駛已經(jīng)沒有什么樂趣時(shí)——比如緩慢行駛或者完全擁堵的時(shí)候——分擔(dān)駕駛者工作的技術(shù)。當(dāng)車速在0至60公里/小時(shí)范圍內(nèi)時(shí),該系統(tǒng)在一定限制下幫助駕駛者進(jìn)行自主轉(zhuǎn)向、加速以及制動(dòng)等操控。無論是高速公路還是城市交通,只要路線不是過于復(fù)雜,堵車輔助功能都可以使用。
該系統(tǒng)以配備stop & go功能的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),增加了用于側(cè)面引導(dǎo)的全新組件,三套傳感系統(tǒng)緊密配合。兩個(gè)最新一代的雷達(dá)傳感器分別覆蓋21度視角、250米范圍內(nèi)的扇形區(qū)域。一個(gè)廣角攝像頭負(fù)責(zé)監(jiān)測車道標(biāo)記,也可探測其他汽車、行人或者護(hù)欄等物體。
8個(gè)超聲波傳感器監(jiān)視汽車前方和邊角區(qū)域。這些數(shù)據(jù)主要用于保持安全車距,并對攝像頭獲得的信息予以補(bǔ)充完善。
如果ACC自適應(yīng)巡航功能處于打開狀態(tài),堵車輔助功能將不間斷地分析本車以及周圍其他車輛的行駛速度。這一功能在車速低于60公里/小時(shí)時(shí)或者數(shù)據(jù)顯示交通處于擁堵狀態(tài)時(shí)方可使用,這時(shí),如果駕駛者按下按鈕激活該功能,堵車輔助系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對部分操控的接管。
在堵車輔助系統(tǒng)控制下汽車前行的“走廊”將明顯寬于一條正常的車道,這使得本車可以和前車之間存在一定的偏移。因?yàn)?,一旦有必要為?yīng)急救援車輛騰出空間或者需要繞過障礙物,系統(tǒng)也能控制車輛繼續(xù)前行。這里就顯示出雷達(dá)傳感器的優(yōu)勢之一:不僅能監(jiān)測到前車,而且還能探測到前車之前的車輛,并通過數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)路徑。在加速和制動(dòng)時(shí),堵車輔助系統(tǒng)的行為與ACC系統(tǒng)完全一樣,并且也能對并線車輛做出反應(yīng)。
自動(dòng)全力制動(dòng)
在碰撞發(fā)生前的最后幾米,當(dāng)駕駛者已經(jīng)無能為力的情況下,許多奧迪車已可以實(shí)現(xiàn)自主制動(dòng)。目前,奧迪正在致力于進(jìn)一步研發(fā)這項(xiàng)功能,使其既能針對城市交通(pre sense city),也能針對城市間的交通。
pre sense city
在城市交通中,自動(dòng)全力制動(dòng)系統(tǒng)基于創(chuàng)新的小型傳感器技術(shù)。若干年前,奧迪在這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)中發(fā)揮了重要作用。PMD傳感器(PMD=光電子混合裝置)是一個(gè)很小的芯片,它可以比傳統(tǒng)的傳感器系統(tǒng)更精確地測量三維距離。
已經(jīng)成功應(yīng)用于娛樂電子產(chǎn)品的PMD技術(shù)相對于其他傳感器系統(tǒng)的優(yōu)勢不僅限于其包裝形式。其圖片混合裝置可探測移動(dòng)和固定目標(biāo),無論在黑暗中、雨中還是明媚的陽光下均可正常工作。
當(dāng)車速低于65公里/小時(shí)且追尾前車的事故即將發(fā)生的情況下,pre sense city系統(tǒng)通過短促的制動(dòng)對駕駛者給予警告。如果駕駛者沒有反應(yīng),系統(tǒng)將在碰撞發(fā)生前約1秒進(jìn)行全力制動(dòng),從而降低撞擊速度達(dá)30公里/小時(shí)。
pre sense city系統(tǒng)的另一個(gè)重要功能是保護(hù)行人,PMD傳感器可檢測到20米范圍內(nèi)的物體和行人。如果傳感器報(bào)告有危險(xiǎn)情況,比如行人走上馬路,系統(tǒng)將決定是否有必要進(jìn)行全力制動(dòng)。
如果有必要,系統(tǒng)也將在碰撞前約1秒的時(shí)候進(jìn)行全力制動(dòng)。最高可降低30公里/小時(shí)的撞擊速度。這意味著在某些情況下,汽車完全可以及時(shí)停下來。pre sense city預(yù)防式整體安全技術(shù)對行人和騎車人提供了良好的保護(hù)。同時(shí),這一智能系統(tǒng)也可以在迅速減速的過程中對車上乘客產(chǎn)生良好的保護(hù)。
主動(dòng)緊急制動(dòng)
奧迪正在研發(fā)一種能夠在車速超過65公里/小時(shí)時(shí)進(jìn)行全力制動(dòng)的pre sense系統(tǒng),其核心是能夠提供更廣范圍、更寬視野以及更高精度的激光掃描儀。
激光可以利用其寬視場的優(yōu)勢掃描汽車前方和兩側(cè)的區(qū)域,因此也可以監(jiān)測車輛兩側(cè)的建筑物和其他情況。如果前方有障礙物,例如突然發(fā)現(xiàn)前方堵車的隊(duì)尾,該系統(tǒng)可以評估駕駛者是否仍有機(jī)會(huì)采取避讓行為。
如果避讓的機(jī)會(huì)已經(jīng)不存在,系統(tǒng)將及時(shí)進(jìn)行警告并在必要時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)全力制動(dòng)。即使駕駛者因生病等其他原因無法自行做出反應(yīng),系統(tǒng)也能自動(dòng)并顯著地減速,從而大大降低事故的嚴(yán)重程度。這樣就能實(shí)現(xiàn)在一定情況下通過制動(dòng)來避免高速碰撞事故的發(fā)生。
主動(dòng)安全帶扣
奧迪還在不斷優(yōu)化其車載約束系統(tǒng)。依靠小型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的后排乘客主動(dòng)安全帶扣將可能成為未來的一個(gè)創(chuàng)新技術(shù)。
當(dāng)奧迪車的后門被打開時(shí),主動(dòng)安全帶扣會(huì)從坐墊中向上伸出若干厘米,以便于乘客系上安全帶。之后,它再會(huì)回到初始的位置。在即將發(fā)生碰撞時(shí),主動(dòng)安全帶扣將稍稍向下方移動(dòng)以束緊安全帶。這個(gè)過程是可逆的。
奧迪的自適應(yīng)約束系統(tǒng)將在未來與一系列全新的輔助技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加緊密的聯(lián)網(wǎng)。PM二極管等前視傳感器通??稍谂鲎舶l(fā)生前幾秒鐘識(shí)別潛在的事故危險(xiǎn),同時(shí)評估對方車輛的速度和尺寸。自適應(yīng)安全帶限力器和自適應(yīng)前排安全氣囊將依據(jù)這一信息激活,使兩個(gè)系統(tǒng)都能比現(xiàn)在更好地保護(hù)乘客。
路口輔助
許多交通意外發(fā)生在十字路口或道路交匯處,并且往往造成非常嚴(yán)重的后果。側(cè)面撞擊是目前歐洲造成死亡的交通事故中第二大的常見原因。奧迪正致力于研發(fā)路口輔助系統(tǒng),旨在防止意外發(fā)生,或至少減輕事故的后果。
路口輔助系統(tǒng)利用兩個(gè)雷達(dá)傳感器和一個(gè)廣角攝像頭掃描汽車正面和兩側(cè)區(qū)域。其中,雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)揮主要作用,攝像頭提供參考數(shù)據(jù)。如果傳感器探測到有汽車從側(cè)面駛來,系統(tǒng)會(huì)以不同等級向駕駛者發(fā)出警告和通知。
奧迪還在開發(fā)另外的輔助系統(tǒng),作為基于傳感器技術(shù)的路口輔助系統(tǒng)的擴(kuò)展。它基于car-x技術(shù),具體來說,這套系統(tǒng)是基于可能發(fā)生事故的兩車之間的無線電聯(lián)系。在一些事故多發(fā)的交叉路口,通過調(diào)制解調(diào)器報(bào)告交通信號燈的狀態(tài)是另外一種可能性。根據(jù)汽車WLAN(無線局域網(wǎng)802.11p)標(biāo)準(zhǔn),這些數(shù)據(jù)傳輸可以通過無線電完成。
雖然距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的路程還很遙遠(yuǎn),但car-x技術(shù)擁有很多優(yōu)勢,包括在路口傳感器視線受阻時(shí)也能發(fā)揮作用。該技術(shù)能夠覆蓋很大的距離并傳輸汽車的詳細(xì)信息,從而可以根據(jù)其他汽車的重量等情況調(diào)整安全氣囊的打開。car-x技術(shù)與車載傳感器結(jié)合,可以大大提高安全性能。
泊車引導(dǎo)
狹小的垂直停車位、機(jī)動(dòng)車/非機(jī)動(dòng)車混停的車庫——泊車位往往都很緊湊,駕駛者泊車后下車也會(huì)變得很困難,還有可能在開門時(shí)損壞車門。泊車引導(dǎo)技術(shù)作為奧迪未來的輔助系統(tǒng)將解決這些問題。
憑借源于奧迪原型車的技術(shù),駕駛者可以在泊車前在車庫外下車,然后通過無線鑰匙或智能手機(jī)發(fā)出命令,讓汽車自行完成泊車。在超聲波傳感器的幫助下,汽車將自動(dòng)停入車位或車庫。如果系統(tǒng)檢測到障礙物則會(huì)立刻停車。當(dāng)達(dá)到最終位置后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙門和車門,最后向駕駛者發(fā)送確認(rèn)信息。
倒車出位警示系統(tǒng)
從垂直泊車位倒車出來往往非常棘手。駕駛者無法看到車后的交通情況,只能被迫謹(jǐn)慎地憑“感覺”提心吊膽地駕駛。奧迪另一項(xiàng)未來解決方案——倒車出位警示系統(tǒng)將簡化這一過程。
該系統(tǒng)采用安裝在車尾的兩個(gè)奧迪側(cè)向輔助雷達(dá)傳感器,測量、評估距離、車速以及被偵測到的車輛的可能行駛路徑等,并告知駕駛者可能存在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
開啟車門警告
下車警示系統(tǒng)同樣利用奧迪側(cè)向輔助雷達(dá)傳感器。這對于在視線受限情況下開門下車是一個(gè)很大的幫助。當(dāng)駕乘者試圖打開車門時(shí),系統(tǒng)將檢查是車后是否有汽車或自行車快速地接近。
危險(xiǎn)情況下,系統(tǒng)將通過車門處明亮的燈光信號并伴隨聲音信號對駕乘者發(fā)出警告。此外,奧迪還計(jì)劃通過觸覺警告告知駕乘人員正面臨危險(xiǎn)。
拖車輔助
拖車輔助系統(tǒng)是一項(xiàng)在汽車拖掛車輛時(shí)為倒車提供支持的未來技術(shù)。系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向操控,減輕了駕駛者不斷修正轉(zhuǎn)向的負(fù)擔(dān)。
該系統(tǒng)借助拖車掛接裝置上的傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)向操控,確保牽引車和掛車之間擺角保持穩(wěn)定。駕駛者無需用方向盤來操控,而是更多地使用MMI控制系統(tǒng)的大旋鈕。
拖車輔助系統(tǒng)必須在規(guī)定的速度范圍內(nèi)工作,通過限定最大擺角防止?fàn)恳嚺c掛車發(fā)生碰撞。系統(tǒng)還可根據(jù)拖車的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。