专治驾驶难题 大众驾驶及安全技术体验

2013-08-29 16:14:59来源: 汽车之家 关键字:专治  驾驶  难题  大众

汽车保有量的增加对于汽车厂商而言是一件值得开心的事情,与此同时,因交通事故死亡的人数正在逐渐增加----这对于汽车厂商就不是什么好事了。不管怎么说,安全永远是第一位的,为了减少事故,很多厂商都开始加大在驾驶辅助技术和主被动安全技术方面的投入。相比我们之前所熟知的奔驰、沃尔沃,其实大众也是活跃于这方面的厂商之一,他们想要把驾驶中遇到的难题和危险都一并解决。那么,他们搞定了吗?

● 拯救菜鸟--欢迎进入半自动驾驶的世界

大众开发了众多驾驶辅助技术,其目的无非是降低驾驶难度,让很多需要技巧并且有风险的控制操作变得更加容易。

◆ 第三代泊车辅助技术“Park Assist 3.0”

 攻克难题:正向垂直泊车

上世纪末开发的大众第一代的泊车辅助系统Park Assist仅能够实现侧方停车位(平行驾驶方向)的泊车辅助操作,通过车身侧面的超声波探头确定车位后,便立即显示在多功能显示屏上,驾驶员仅需按照指示控制挡位和踏板,对转向的控制则完全交给车辆自身来调整。这套系统随着途安、途观以及斯柯达昊锐等车型进入国内后,才为人们所熟知。

2010年,具备垂直车位泊车功能的第二代泊车辅助系统Park Assist 2.0问世。该系统有两大进步,第一点是支持垂直于驾驶方向的泊车,车辆时速不超过20km/h时,泊车系统可以探测到垂直车位以供选择。第二点是在停车过程中,如果泊车辅助系统感应到车位上有障碍物,该系统能够自行制动,提高安全性并减少损失。

此外,第二代系统对侧方车位(平行驾驶方向)的条件更加宽容--车位仅需比车身长0.8米即可将车辆驶入。同时还增加了侧方车位驶出的功能以及一些复杂情况下的泊车功能,如在路肩上(半上或全上路肩)、树木间或转弯处停车。

如今我们所体验的第三代泊车辅助系统“Park Assist 3.0”可以支持车头正向驶入垂直车位(之前是倒车进入车位),在泊车过程中,无论是前方还是后方有障碍物出现,泊车辅助系统都能够根据超声波传感器对距离的监测及时自动刹车避免损失。这一代系统更强大的功能是,它支持对多个车位的选择,当你在拥挤的停车场寻找车位,发现刚才路过的车位(一条直线上)比现在这个更宽敞时,只需要连按两下“Park Assist”的按键,便能够回到上一个扫描过的车位泊车。

◆ “Remote Control Parking”遥控泊车辅助系统

攻克难题:狭窄车位泊车

在一些狭窄的空间内泊车时,驾乘者可能面临着车门无法打开的问题,这种时候,多先进的泊车辅助系统都排不上用场。针对这种情况,大众开发了“Remote Control Parking”遥控泊车辅助系统。它能在驾驶员不在车内的情况下将车辆泊入或驶出停车位。

系统可通过无线遥控或相应的手机APP来启动。激活“倒车”功能后,泊车辅助系统会自动解锁转向柱、设定电子驻车制动系统(EPB)、启动发动机、解除变速箱停车锁、挂上倒挡,然后将车辆从车位中缓缓开出来。当遇到泊车途径中有障碍物、驾驶员松开无线遥控按钮或者已经达到泊车辅助系统所允许的最大距离(一个车身左右的长度)时,车辆便会停止,避免了意外的发生。

不过我们当天体验的是工程验证车辆,车辆只能挂到空挡才能进行遥控操作,工程师表示在这辆验证车上,变速箱P挡仍然是拉索控制,是机械连接,所以无法在P挡下通过遥控实现挡位切换,未来将使用类似电子排挡杆,就能够解决这一问题。


『国内的比亚迪速锐已经具备了遥控驾驶功能,并且能够遥控转向。』

相信很多车友都知道,这项功能在国内已经有自主厂商率先实现并已经应用到量产车型上了,装备这一技术的产品就是比亚迪速锐。而且比亚迪的遥控驾驶不仅能实现前后移动,还能对转向进行控制。当我们问到大众的工程师为什么不加入对转向的遥控功能时,得到的答案是:他们可以很轻松的实现对转向的遥控功能,但他们认为那会让事情变得复杂,他们评估认为目前这种只负责前进后退的方式更容易操作。>>>点击这里了解速锐的遥控技术<<<

我们关心的问题:什么时候应用到量产车上?

工程师的回答:这项技术其实已经比较成熟,很容易实现量产,但目前最棘手的是法规问题。由于目前法规中没有对这种遥控车辆的规定,一旦发生事故,责任归咎于厂商还是遥控者本人,以及遥控者是否需要有汽车驾驶执照等等细节都有待法律去规范,在相关法规出台前,大众不会在量产车上搭载这一技术。

◆ “Trailer Assist”拖车辅助系统

攻克难题:拖车倒车操作难度高

在欧洲,轿车牵引拖车是非常普遍的事情,看起来这项技术和国内的消费者无太多相关性,因为乘用车拖挂拖车之前在国内是不被允许的,不过,从GB7258-2004开始,国内法规已经在交通管理方面不再限制乘用车牵引挂车。因此,对于国人来说,开着私家车拖上房车出游的梦想已经走进现实。不过法规明确要求乘用车标明牵引能力,产品标牌上无“最大设计牵引质量”一项的车辆,仍然是不允许牵引挂车上路的。

如果未来乘用车挂车能够在国内流行起来,那么这一技术将是非常实用的,因为拖引拖车倒车对于驾驶者来说是非常复杂的事情,要控制拖车倒车的方向需要很熟练的驾驶技巧。“Trailer Assist”拖车辅助系统就是用来在倒车时搞定拖车转向问题的。

驾驶员停车,挂上倒挡,按下泊车辅助按钮,就能启动这一功能,驾驶员通过外后视镜的调节开关(目前该功能与外后视镜开关集成在一起)调节所需要的挂车角度,车辆就会自动转向,使挂车达到预设的角度,在操控时不需要进行任何转向操作。

◆ “Lane Assist”车道保持辅助系统

攻克难题:......装备门槛高

车道保持系统并不是新鲜技术,不过之前基本都配备在中高级车型上,而大众的贡献在于他们把这一技术下放到了紧凑级别的轿车市场上----他们的第七代高尔夫,就配备了车道保持系统。所以,我才说大众在这方面攻克的难题是车型装备门槛高。

大众的“Lane Assist”车道保持辅助系统能够通过电动助力转向系统对车辆的行驶方向进行主动修正,车辆在较缓的弯路中可以自行调整方向。系统启动后,一旦车速超过65km/h,“Line Assist”车道保持辅助系统就会开始工作,车速低于60km/h,系统就会关停。任何时候,驾驶员只要轻动一下方向盘就能随时取消“车道保持”系统的自动操作,并以手动进行控制。这套系统具有自适应功能,能够记忆驾驶者在车道中的行驶的偏好,比如很多人习惯贴着车道的一侧行驶而不是在车道正中行驶,系统会记忆下这种习惯,并自动调整车辆在车道中的位置。

为了防止自动修正方向导致驾驶者注意力下降的情况,车道保持辅助系统能探测到驾驶员双手离开方向盘的情况,一旦探测到驾驶者停止操作方向盘,系统就会发出“驾驶员控制”的警告。在第七代高尔夫中,如果驾驶员不做反应,系统就会自动关停。

当然,既然我们说“新技术”,那么以目前的技术是没有办法交上一份优秀答卷的。其实大众正在开发新一代的车道保持辅助系统,他们使用了3D摄像头来采集信息(两个摄像头),能够对标线以及摄像头采集范围内的物体距离进行测算,3D摄像头对于车道标线的识别也更加准确。

新技术最大的特点是提高了主动安全性能,当车辆在行驶中因为偏离车道而可能与其他车辆发生碰撞时,车辆会在距离过近的情况下介入大幅修正行驶方向,并保证车辆继续在原车道内行驶,避免发生碰撞。

● 帮你眼观六路—视野扩展、预警和交互技术

◆ “Blind Spot Monitor”盲区监测及“Rear Traffic Alert”后方交通预警系统

攻克难题:行驶中视觉盲区带来的潜在危险

就像车道保持系统一样,盲区检测和后方交通预警并不是新鲜技术,大众将他们搭载到了紧凑级别的新一代高尔夫车型上。

高尔夫装备了“Blind Spot Monitor”盲区监测和“Rear Traffic Alert”后方交通预警系统两大盲区辅助技术,通过布置于车位的两个雷达探头(短波雷达,非泊车超声波传感器)监测车位尾后方和侧面的区域,监测范围为20米。不过据工程师介绍,这两个雷达的有效探测距离是60米,它们还有其他的用途。

“Blind Spot Monitor”盲区监测对车辆两侧的其他车辆进行速度和位置的采集,当判断与某一侧的车辆存在碰撞风险时,会亮起外后视镜的提示灯提示驾驶者,尤其当驾驶者开启这一方向的转向灯时,外后视镜的指示灯会提示驾驶者注意侧方安全。

在停车场和狭窄的空间倒车时,由于周围物体对视野的阻挡,常常无法观察到车后左右两侧的情况,这时候很容易和侧面的来车发生碰撞。这套系统,该系统会分为三个级别对驾驶者发出警示,分别是视觉警示、声音报警以及介入制动----当系统运算认为发生碰撞概率较大时,会通过ESC对车辆进行制动,以避免事故发生。

我们关心的问题:后方交通预警对行人和非机动车有效吗?

工程师说,目前这套系统还不支持对后方非机动车和行人的识别,在后方通过行人时,系统可能不会做出自动制动的反应,目前的考虑是针对汽车,因为汽车速度较快,驾驶者往往来不及反应,而行人和非机动车通常会比较慢,发生事故的风险要比后方穿过一辆行驶的汽车低。这套系统从理论上来说是具备对行人、非机动车探测并实施制动的能力的。

◆ “Area View 2”第二代全景摄像监控系统

全景摄像监控系统也是当今汽车的主流辅助系统了,之前的途锐车型就搭载了全景摄像系统,像大多数全景系统一样,大众的Area View全景摄像系统配备了四个摄像头,分别安装在前散热格栅、外后视镜和行李厢盖上。这样全景系统就能看到车辆周围环境的视图,并在中控面板上显示,这套系统能够根据影像合成出俯视角度的“鸟瞰图”,便于驾驶者了解车辆周围的情况。

第二代全景摄像监控系统采用了分辨率更高的摄像头,摄像头可视角度达190度,并提供了障碍物探测和新的3D鸟瞰视图。当车辆挂上P挡/启动电子驻车,或者前进车速超过15看km/h时,系统将会自动关停。高分辨率的摄像头在监视画面上提供了更多细节,并且在弱光环境下的辨识效果更好。

◆ “Construction Zone Assistant”施工区域辅助系统

这项功能是为了提高车辆通过施工区域时的安全性,应对施工时变窄的车道和道路上的临时护栏、隔离设施以及各种施工车辆等等。大众在车道保持辅助系统的基础上增加了施工区域辅助功能。通过两个摄像头分别识别车辆的环境和车道标线。车辆能够自动判断是否行驶在施工区域内,并通过超声波传感器来测量与周围车辆的距离,通过对车辆转向的修正、自动制动等方式来减少在施工区域中行驶可能面临的危险。

针对施工区域行驶的情况,大众还开发了新的照明辅助技术,这项被称为“Optical Driver Assist”驾驶员光学辅助系统的技术在光线不足或黑暗的状况下,可以把两条光带投射到车前,两条光带正好是前轮的宽度,能对车道的宽窄、车辆即将驶往的位置做出标示,驾驶员在施工区域中能够更好地掌握自己车辆的行驶条件,对施工区域行驶和窄路的行驶起到辅助作用。

◆ Car2X车辆智能交互系统

大众基于汽车WLAN标准网络推出了新的Car2X车辆智能交互系统。车辆交互包含两种情况:车辆与车辆间的信息交换以及车辆与交通基础设施之间的信息交换。这种通信受到ETSI组织ITS G5标准以及Car2Car车辆间通信联盟的监管,并独立于原始设备制造商。它能在几百米的范围内支持汽车联网,每秒可发生多次信息交换。

需要注意的是,Car2X车辆智能交互系统和我们之前总提到的车载互联技术(Telematics)是完全不同的概念,后者是基于电讯通信网络的技术。而Car2X车辆智能交互系统更类似于我们在公司、家中以及公共场所使用的Wi-Fi技术。你可以把汽车以及基础设施当做使用Wi-Fi的智能手机、iPad或是我们的笔记本电脑,他们彼此之间能够互相传输数据。

Car2X车辆智能交互系统重要的应用包括本地险情警报(如有关事故、车辆故障或应急车辆的警报信息),以及堵车路段警示和使用主动安全系统的警示。大众特别介绍了基于Car2X通信的高速公路临时施工区的警示功能,可以减少驾驶者和修路工人的风险。车辆检测到的所有险情都会以信息的形式发送给其他可能受到影响的道路交通参与者,附近的其他车辆可以接受到这些信息并警示驾驶员。

在实际体验中,车辆在距离模拟施工区400米外就接收到了提示信息,仪表盘会持续提示距离施工区的距离,并在距离约150米左右发出声音报警,工程人员正在研究最恰当的报警距离,过早报警会影响驾驶者的注意力,而过晚报警有可能造成驾驶者的慌乱。这套系统仍然在开发阶段当中,不过由于它需要基础设施也配备发射设备(德国的公路维修点都带有这类装置),对于中国而言,在公路维修点放置发射装置的可能性很少,明显派不上多少用场。

● 主动安全技术—保护自己和他人生命

这些技术的目的在于,尽可能去避免事故的发生,当事故已无法避免时,则尽可能在事故中发挥作用,减轻事故造成的伤害和损失。

◆ 城市紧急制动系统

安全理念:避免或减轻与行人碰撞发生的伤害

在ACC技术的基础上,大众推出了城市紧急制动系统,城市紧急制动系统不仅可以用来防止车与车之间的碰撞事故,还具备“PedestrianMonitoring”行人监测功能。同时,这套系统拥有“FastBrake”快速制动技术,在制动反应速度和制动效果上比之前更加优越。

该系统利用集成环境传感器(单色摄像头与雷达相结合,雷达探测范围是前方200米)探测道路状况并识别行人。具有行人监测功能的城市紧急制动系统能根据行人的位置、行走速度和移动方向,评估潜在碰撞风险。

在监测到行人时,通过反射光束向驾驶员发出即将发生碰撞的视觉警示,如果危险进一步加剧,系统还会发出制动震动警示。如果驾驶员没有对这些警示信号作出反应,也没有踩下制动踏板,那么该系统就会自动施加紧急制动。

    之前,大多数自动制动系统都是依赖ESC系统的液压泵建立的压力来实施制动。为了进一步缩短制动距离,液压制动系统必须在短时间内提供更高的压力,大众汽车开发的名为“Fast Brake”快速制动的技术能够解决这一问题,这项技术的核心是一个叫做“eBKV”的模块,工程师们在制动主缸的活塞杆上安装了一套齿轮齿条机构,由电动机驱动,在需要紧急制动时,该模块推迅速推动活塞杆,实现类似人脚猛踩刹车的效果,比ESC的液压泵反应速度更快和强度也更高,与采用传统制动系统相比,当车辆以30km/h的车速开始紧急制动时,“Fast Brake”快速制动功能可以将制动距离缩短1.3米左右。

该系统可以在两车速度差不超过40km/h的范围内避免发生碰撞,超过这一范围时,也能有效降低撞击速度。行人监测功能会在车速65km/h以内的情况下保持运行。 

我们关心的问题:这套系统能检测到非机动车并作出反应吗?(自行车摩托车等)

根据工程师的描述,这一系统对于非机动车也同样适用,在城市中的狭窄道路和混合道路上行驶时能够提升主动安全性。

◆ 能实现车辆半自动驾驶的“Emergency Assist”紧急辅助系统

在现在的车道保持系统中,如果驾驶员不对车辆施加控制,车道保持系统会自动关停。而实际上,除了驾驶员疲劳或走神以外,车辆偏离车道还有可能出于驾驶员突发疾病等原因--这对于该车和道路上行驶的其他车辆都是极大的危险。

 

因此,工程师们开发了“Emergency Assist”紧急辅助系统,在这个方案中,如果驾驶员不重新施加控制,车道保持系统就不会立即自动关停,在车道保持系统能够识别车道的情况下首先在仪表盘发出视觉警报。如果驾驶员不做反应,系统会进一步发出视觉和声音警告,并通过震动制动踏板来发出触觉警报。之后,系统会通过勒紧安全带、点刹车辆等方法来警示驾驶者,在此期间,ACC自适应巡航控制系统也会启动,保持与前车的距离。如果驾驶者仍未做出反应操纵车辆,车辆会打开报警闪光灯并制动车辆只到完全停住。一直到驾驶者通过方向盘或者油门、刹车踏板操纵车辆时,“Emergency Assist”紧急辅助系统才会自动解除。

◆ “PreCrash”预碰撞安全系统及“PreCrash Rear”后方预碰撞安全系统

“预碰撞”安全技术是在预测到碰撞即将发生时,提前采取保护措施将伤害尽量减轻的技术,在中高端的汽车产品上已经是非常主流的安全技术了。

“PreCrash”预碰撞安全系统与车辆的自适应巡航、车道保持等其它辅助系统配套使用,发生过于激烈的操作或者未对车辆的警告作出反应时(如猛踩制动踏板、车辆出现严重转向不足或转向过度、距离前车过近车辆报警等),预碰撞安全系统都会探测到存在发生事故的风险,这时,它会收紧前排安全带来固定乘员,来减少在可能发生的碰撞中成员所受的伤害。在车辆可能打滑失控之类的情况下,系统会进一步关闭天窗和侧窗,只留一个缝隙,使车窗对气帘/气囊能够起到足够的支撑,以便发挥最佳的保护效果,同时也可以避免异物飞入车内对乘员造成伤害。

 

“PreCrash”预碰撞安全是对车辆前方的碰撞风险做出响应的技术,大众工程师们还考虑到了车辆被追尾的情况,开发了“PreCrash Rear”后方预碰撞安全系统。这套系统通过盲区辅助系统里两个向后的雷达侦测车辆后方50米范围及车后盲区内的物体,当后车跟车距离过近或速度差过大时,系统判断将有追尾危险,便会通过关闭车窗、收紧安全带、调整座椅(靠背、头枕)等方式来应对可能发生的碰撞,并通过开启车辆的危险报警闪光灯等方式提示后车,以减少追尾带来的损失和伤害。

小结:

这些驾驶辅助和安全方面的技术大多基于多种传感器功能的配合而来,在技术水平上虽然谈不上颠覆或革新,但是在实用性上却能让车辆的日常使用变得更加安全和简单,而且大众把很多之前只专属于高端车型的技术下放到了更低级别的车型上--这是现在很多厂商正在努力去实现的事情。在沟通中,我们和工程师聊到,MQB模块化战略节省下来的制造和开发成本,让高尔夫这种级别和定位的产品有了足够的成本空间去装备这些驾驶辅助和主被动安全技术,我想,这应该也算是MQB的一大重要意义了。

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0829/article_7814.html
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