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主动安全:通往自动驾驶的必经之路
来源:智能汽车  作者:盖世汽车网 2014-11-05 14:10:36
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主动安全:通往自动驾驶的必经之路

  虎嗅注:自动驾驶的终极愿景就是绝对安全的驾驶,这亦是谷歌在开发无人驾驶汽车上的“梦想”。因此,主动安全驾驶就成了自动驾驶技术开发的核心内容,当主动安全技术的日趋成熟,也意味着自动驾驶的日益临近,目前很多汽车厂商已经将一些较为成熟的主动安全技术应用到了普通汽车上。本文转自盖世汽车网,原文标题:德尔福:主动安全——通往自动驾驶的必经之路,作者:Ada Ren
  据全球知名经济咨询机构IHS环球透视汽车部门预测,截至2035年全球将拥有近5400万辆自动驾驶汽车,到2050年之后,几乎所有汽车将是自动驾驶汽车或自动驾驶商务汽车。而从现阶段情况看,不仅整车厂如沃尔沃、宝马、日产、大众等纷纷爆出自动驾驶计划,连IT企业也大胆涉入,谷歌无人驾驶车已经上路,百度也正加大项目研发。自动驾驶正在由理想快速向现实迈进。
  无论此过程何等轰轰烈烈,安全始终是自动驾驶之核心所在,尤其是主动安全技术,在一定程度上决定了自动驾驶的发展和成熟度。在近期与德尔福亚太区高级技术经理沈骏强博士的一次交流中,其表示:主动安全与自动驾驶相辅相成,也是通往自动驾驶的必经之路。并为记者解释阐述了主动安全基础上的自动驾驶发展历程。
  辅助驾驶阶段——仅停留在预警和自动刹车
  作为自动驾驶的初期阶段,辅助自动驾驶系统为驾驶者提供的是一种协助,包括提供重要或有益的驾驶相关信息,以及在车辆行驶变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如车道偏离警告系统LDW、自适应巡航系统ACC、电子稳定控制系统ESC、车道保持辅助系统LKA、紧急自动刹车等。总体来讲,此阶段所实现的车辆控制主要体现于预警和自动刹车。
  目前,如以上所举主动安全技术基本已实现量产,并在原有产品的基础上不断深化和提升。如自适应巡航系统ACC原有的功能为自动调整本车速度以保持驾驶员预先设定的与前车之间的安全距离。而德尔福在此基础上开发了全速范围的ACC系统,可以控制车速直到完全停止,并且可以基于驾驶员的输入(如踏下油门踏板或者按下恢复键)启动并恢复到预先设定的速度。当本车跟随前车的距离小于2秒时,车间距告警功能发出告警,以避免跟车太近。
  不仅如此,据沈博士介绍,实现驾驶辅助的基础传感设备雷达和摄像头也在技术上不断创新和提升。原有的激光雷达局限性比较大,雨天雾天性能受影响,而超声波雷达探测距离只有3米左右,一般用在泊车辅助系统中,随着技术发展,综合性能较强的毫米波雷达出现,如电子扫描雷达ESR,可实现自适应巡航、碰撞预警、刹车辅助等多种功能。
  而今,主动安全的快速发展,使雷达和摄像头的数量不断增加,而生产厂家开始对二者进行逐步融合,所实现功能范围不断扩大,这就进入了部分自动驾驶阶段。
  部分自动驾驶——360°目标感知 自动换道功能涉入
  沈博士告诉记者,部分自动驾驶阶段最大特点就是雷达和摄像头进行了高度集成,使整个系统反应更加灵敏,应用更加灵活,如RACam系统,碰撞缓解系统CMS等。装备CMS的车辆遇到碰撞高风险时,系统会给驾驶员以警告。如果驾驶员没有反应,系统会自动刹车以避免碰撞或者减轻碰撞造成的伤害。不过市场上的此类产品目前刹车大多仅限在50%,德尔福在此方面保持其优势,可以实现全功能刹车。
  而在雷达和摄像头完美融合的基础上,使部分自动驾驶有别于驾驶辅助的是对车辆360°目标感知,进而实现自动换道的功能。沈博士解释道,在驾驶辅助阶段,车辆遇到紧急状况可实现自动刹车来减速,而除此之外,还有另外一种方法那就是控制方向盘避让,使车辆能自动换道。那究竟何时刹车何时换道,这需要对车辆四周的障碍物进行全面感知,以作出更加安全的调整和反应。
  为了达到这一目标,德尔福在中长距离雷达的基础上,又开发了针对近距离应用的短距离雷达(SRR3),计划于2015年投产。这个后方和侧边76GHz雷达传感器具有多重安全功能(盲点检测、换道合并辅助、车后横穿车辆警告、车辆追尾预警以及非常适合中国国情的下车开门告警功能)。此外,高性能中距离雷达(MRR)也正在开发过程中。
  沈博士预测,基于360度感知的自动换道已经在开发,但是距离量产不会太远,大概要两三年的时间。
  高度自动驾驶——集安全与娱乐于一体
  对于高度自动驾驶,沈博士介绍道,进入这个阶段时,对车辆控制除了刹车和方向盘控制、警告系统外,还增加了三类功能。
  首先,基于导航的系统路径规划,也就是从起点到终点将路径规划好,使车辆在驾驶过程中按既定路线行进;其次,驾驶员任务负荷管理,即对驾驶员的状态(注意力是否集中)进行检测,由此来决定驾驶任务由系统监管的程度;还有一点就是基于安全的信息娱乐系统的出现。
  对于第三点,沈博士告诉记者,随着车载信息娱乐系统的快速发展及汽车自动化程度提高,现在许多厂商在产品宣传时都在给消费者造成一种误解,那就是自动驾驶阶段驾驶员在驾驶过程中可以完全放心地使用信息娱乐系统。事实上,这个过程还是很漫长,至少在高度自动驾驶阶段还需要保证车辆安全性。德尔福很早就注意到这一点,于是开发出了集安全与娱乐为一体的MyFiR系统。该系统配备了语音识别、文字语音转换、大型触摸屏、可重新配置的显示器以及工作负荷管理等先进技术,驾驶者可以根据实际环境定制自己所需的信息。此外,具有互联功能的安全传感器检测到偏离车道、前方交通停顿、驾驶者困倦等危险因素时,系统将发出声音和图像警报以唤起驾驶者的注意,并在必要时自动刹车,从而使驾驶者在享受各种信息与娱乐功能的同时,可将注意力集中在道路前方和手中的方向盘上。
  不过,沈博士认为,这个阶段的自动驾驶主要体现在高速公路上的自动驾驶,针对城市道路的复杂路况,还有待提高。
  全自动驾驶——车路一体的大交通
  全自动驾驶也即业界通常所谓的无人驾驶,然而在德尔福的概念里,无人驾驶跟全自动驾驶还是有一定的差别。前者强调的是一辆车,而后者强调的是车路一体的大交通,也就是要做到车与路、车与车之间的协同。全自动驾驶作为车辆的一个功能,可以由驾驶员开启或关闭。从这个意义上讲,驾驶员还需要坐在驾驶座位上。
  而V2V/V2X技术和云端访问在此阶段被深层引入,大数据时代真正来临。不仅单个车辆自身,车与车、车与周围交通环境的信息不断被输送到云平台,通过云计算规划后,再反馈到每个车辆中,使车辆按照规定的路线行驶。这是基于云端的路径规划,与高度自动驾驶相比,不仅保证车辆到达目的地,还要保证其安全的到达。
  至此,主动安全走向其最终的归宿——完全自动驾驶。原放在方向盘的双手、游离在离合、油门和刹车之间的双脚被彻底解放,人们可以尽情的享受舒适的车内生活:看书、玩游戏、办公等等。然而,这也意味着原有的车企和零部件的固定合作模式被打破,更多的第三方平台融入进来,如百度、腾讯、阿里巴巴等互联网门户、微软等IT企业、英飞凌、富士通等半导体企业……,行业间的联盟逐步形成,协同合作也会越来越紧密。而所有企业协同努力最重要的目的,那就是——安全,这里包括行驶安全及信息安全。相信无论是德尔福这样的主动安全领航者还是微软等防黑客高手,都做好了充分的准备,希冀真正的全自动驾驶早日实现。
责任编辑:auto001
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