时速60km也不会碰撞的汽车(中):沃尔沃改变规则

2011-05-03 18:28:56来源: 技术在线
  沃尔沃改变规则

  “用户和技术人员都认定很难降低预防碰撞安全系统的价格”(富士重工)。而最先颠覆了这种观念的是沃尔沃(Volvo),随后是富士重工。两家公司通过采用比原来普遍采用的毫米波雷达更便宜的传感器实现了防碰撞汽车

  沃尔沃采用成本更低的德国大陆公司(Continental AG)的激光雷达“CV sensor(接近速度传感器)”,实现了避免碰撞系统“City Safety(城市安全系统)”(图6)。分3点向前方照射激光,通过比较收到的激光来判断碰撞,然后通过ESC启动制动器。

图6:日本沃尔沃“XC60”的“City Safety”
该款车成为日本导入防碰撞汽车的契机。(a)德国大陆公司的激光雷达“CV sensor”,(b)车辆。


  不过,激光雷达能够检测到的距离较短,只有前方8m左右。由于只能识别靠近到某种程度的汽车,因此只能在时速15km/h以下避免碰撞。

  德国大陆公司认为,75%的交通事故发生在时速30km/h以下,因此预防事故的效果很明显。“CV Sensor的最大特点是成本低。以前的安全功能因为价格高,所以配备率低,而CV sensor问世之后,很多汽车都开始配备避免碰撞功能”(大陆公司执行副总裁Andreas Brand)。

  现在采用CV sensor的只有沃尔沃一家,不过2012年,将有亚洲和欧洲的共五家公司(两家是日本汽车厂商)计划采用CV sensor。

  富士重工的避免碰撞系统“EyeSight”利用立体摄像头检测前方的汽车和行人(图7)。其检测距离比沃尔沃的系统远,因此能够检测到90m左右远处的障碍物。

图7:富士重工“力狮”的“EyeSight”
继沃尔沃XC60之后的防碰撞汽车。通过与日本国土交通省交涉,取消了技术指针的时速限制。(a)立体摄像头,(b)车辆。

  系统在所有时速下工作,只要在30km/h以下就能够避免碰撞。随着ECU(电子控制单元)的小型化,得以在立体摄像头中内置ECU。该系统比原来提高了配备性且降低了成本。系统价格方面,上代为20万日元,而此次为原来的一半10万日元。上代EyeSight由减轻撞伤制动器和ACC组成,价格为20万日元。此次虽然时速范围有限,但能够避免碰撞,价格也降到了10万日元。

  基于上述措施,配备了新型EyeSight的力狮从2010年5月上市到2011年2月的配备数量达到约1万1000辆,配备率达到约60%。上代EyeSight的配备率不到10%,比上代大幅增加。

  富士重工为实现避免碰撞系统,导入了制动力强的大陆公司产ESC“MK60系列”。原来是由负压增压器和ESC组成的自动制动系统,由于ESC的油圧低等原因,无法获得避免碰撞所需的制动力。

  另外,按照日本国土交通省技术指针的解释,在避免碰撞时,汽车需要停在障碍物1m以内,这就需要在碰撞前的有限时间内高精度地控制ESC的油圧。据富士重工介绍,通过组合新ESC,实现了符合技术指针的避免碰撞系统。

  继沃尔沃XC60和富士重工力狮之后,在日本国内导入避免碰撞系统的是大众“帕萨特CC”和沃尔沃“S60”。大众的系统“City Emergency Brake”(图8)只要时速在30km/h以下就能够避免碰撞,与富士重工的EyeSight性能相同。不过,富士重工的系统还能检测到行人,而大众的系统只锁定前方车辆。

图8:大众“帕萨特CC”的“City Emergency Brake”
利用配置在前格标志后面的毫米波雷达来实现防碰撞汽车。今后计划扩大配备车型。

  传感器采用的是配置在前格栅上的毫米波雷达。虽然后视镜上安装了单反摄像头,但是用于车线识别系统的,尚未与避免碰撞系统联动。虽然毫米波雷达的成本比激光雷达高,但该公司认为通过今后扩大采用车型,能够降低成本。

  S60连行人都能检测到

  沃尔沃在XC60上采用了在15km/h以下能够避免碰撞的系统City Safety,而在S60上却采用了只要在35km/h以下就能够避免撞到行人的“Human Safety”(图9)。City Safety虽限定于汽车,但也能检测到行人。

图9:沃尔沃“S60”的“Human Safety”
通过毫米波雷达和摄像头来识别行人,以避免碰撞。在XC60上导入的City Safety只检测汽车,而Human Safety则主要检测行人。

  Human Safety由1台毫米波雷达和后视镜上配备的单反摄像头组成。采用把行人也视作障碍物的毫米波雷达,在近距离范围内用摄像头判断行人。

  EyeSight用一个立体摄像头来检测汽车和行人,而S60用激光雷达、毫米波雷达和单反摄像头三者来检测。由于配备有多个传感器,因成本增加,不过该公司与大众一样期待量产效果。

  沃尔沃提出了争取该公司车辆在2020年之前不发生事故的“Vision2020”。计划在2016年之前,在所有车型上都配备Human Safety。虽然目前Human Safety只配备在高端车S60上,不过今后随着配备车型增多,其成本能够降低。

关键字:防碰撞汽车  避免碰撞系统

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0503/article_3670.html
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