《轉貼文章》駕駛員輔助系統：自動駕駛的基石

分享:   2014年01月06日 09:23　來源：科技日報

“刷刷微信，玩玩手機，打打麻將，吃吃火鍋，車子自己就開到了目的地。”這是博世中國總裁陳玉東博士對於未來汽車的設想。或許每個人對於未來汽車的設想不盡相同，甚至有些人會對把車子交給電腦掌控的自動駕駛產生懷疑，但相信絕大多數人都希望未來汽車駕駛更安全更舒適，這正是駕駛員輔助系統的初衷，也是實現未來汽車自動駕駛的基石。

　　交通“零傷亡”願景

　　據聯合國預計，2010年到2020年的十年之間，全球每年死於交通事故的人數將從130萬人增至190萬人，增幅約近50%。提高汽車駕駛的安全性，這正是駕駛員輔助系統開發的作用之一。據博世底盤控制系統中國區副總裁蔣京芳介紹，駕駛員輔助系統可在危急情況下發出警報、提供支援，還可處理單調、重復的駕駛工作，從而提高駕駛的安全性。越來越多自動駕駛的功能為逐步實現未來“零傷亡”的願景奠定基礎，以減少道路死亡率。

　　為提升安全性，駕駛員輔助系統涵蓋諸如預測性緊急制動、車道輔助和駕駛員疲勞探測等功能，未來還將增加預測性行人保護系統和建設區域輔助系統。在舒適性方面，駕駛員輔助系統提供了泊車輔助、夜視系統和交通標誌識別等功能，未來還包括交通擁堵輔助功能。

　　歐盟委員會的有關研究表明，如果在歐洲市場銷售的新車全都配置自動緊急制動系統，交通事故可以減少27%，每年平均能夠挽救大約8000人的生命，還能夠很大程度上降低重傷率。在歐洲每年由於交通事故帶來的財產損失不計其數，而歐盟委員會公佈的數據顯示：自動緊急制動系統能夠有效降低車主損失，減少總額50億到80億歐元。

　　據蔣京芳介紹，國際權威汽車安全認證機構——歐洲新車評價規程（EuroNCAP）規定，自2014年起，新車型必須裝配至少一項駕駛員輔助系統才能獲得五星安全評定；2016年起，參評車輛必須具備預測性行人保護功能，這將大幅度增長駕駛員輔助系統的需求。

　　巨大的市場需求讓眾多企業開始了駕駛員輔助系統的研發，作為世界領先的汽車技術供應商之一的博世就是代表。數字顯示，僅2012年一年，駕駛輔助和安全系統就為博世帶來50億歐元的年銷售額，有5000多位工程師從事此項工作的研發。

　　讓開車更安全和舒適

　　據蔣京芳介紹，博世在自動駕駛方面更專注于駕駛員輔助系統的開發和研究，以提高駕駛安全性和舒適性。2013年12月27日，記者在博世（東海）汽車測試技術中心體驗了博世駕駛員輔助系統的部分功能。

　　ACC（Adaptive Cruise Control）自適應巡航控制系統使用雷達感測器和多功能錄影機作為資訊採集和輸入端，可以在駕駛員不操作油門和剎車的情況下自動保持車距巡航，當前方車輛出現減速時隨之剎停，而前方車輛離開時可自動加速至理想速度，在一定程度上接近了自動駕駛技術。在ACC系統中，雷達感測器是最核心的部件。博世目前有兩種雷達，一種為中距離雷達（MRR），可以探測160米的距離，另一種長距離雷達（LRR）可以探測250米的距離，可支援ACC最高巡航速度為200km/h。

　　LDW（Lane Departure Warming）車道偏離警告系統和LKS（Lane Keeping Support）車道保持系統則使用了一台多功能攝像頭（MPC）進行車道線的識別，當系統識別到車道線時，自動進入工作狀態，如果車輛在行駛中偏離了車道，且沒有打轉向燈，首先LDW會輸出警告信號，而選擇什麼樣的警告方式（如聲音、儀錶視覺符號以及方向盤振動等）由整車廠進行設定。如駕駛員沒有回應，LKS系統將通過EPS電子轉向系統在方向盤上施加大約3牛·米的力矩，以幫助車輛回到正確的車道上來。在這個過程中，如果駕駛員打方向燈或者大角度轉動方向盤，則系統默認車輛由駕駛員接管而停止干預。

　　而PEBS（Predictive Emergency Braking System）預測性緊急制動系統與之前的兩種系統不同，PEBS預測性緊急制動系統所面對的是更加緊急的情況：車輛即將追尾、撞上障礙物或是行人。博世PEBS系統包含3個部分：PCW預測性碰撞預警系統、EBA緊急制動輔助系統以及AEB自動緊急制動系統。有相關機構進行過調查，在即將發生追尾事故時，20%的駕駛者可以採取全力制動，但有可能出現制動時機較晚導致碰撞；49%的駕駛者因制動力不足而導致碰撞；另外還有31%的駕駛者沒有採取任何有效措施。對於第一種駕駛者，PCW可以對駕駛者發出警告，提醒其立即進行全力制動以避免事故；對於第二種駕駛者，EBA可以提供緊急制動時的制動力輔助；而對於第三種駕駛者，AEB系統將會利用ESP進行自動緊急制動以避免或緩解碰撞。目前，歐美主流安全測試機構已制定規則推動這一系統的普及，在未來該系統有望像ABS一樣，成為車輛的一項基本安全配備。

　　未來車輛將自動掌控

　　目前，博世自動駕駛技術也已在德國進行路試。陳玉東告訴記者，配備博世自動駕駛技術的測試車輛擁有道路保持支援、自適應巡航控制系統以及變道輔助的協同操控，並借助博世雷達與視頻感測器收集必要的車輛周圍環境資訊。實車路試將有助於研發更為自動化的駕駛功能，例如可以在低速行駛時實現完全自動駕駛的交通擁堵輔助功能等。目前，這些測試已經為改善緊急制動或避讓系統的性能提供了許多寶貴經驗。

　　那麼，是不是意味著自動駕駛在不久的將來就成為現實？陳玉東表示，儘管在試驗場內取得了不錯的成績，但自動駕駛車輛在現實路況中會遇到更加複雜的路況以及更加緊急的突發事件，同時，由於自動駕駛系統在運作時將完全接管車輛，因此系統以及組成部件的可靠性上需要時日進行論證。此外，目前自動駕駛尚未解決的問題包括導航地圖、內部攝像頭、車輛間的溝通、車聯網等，至少要求有一半運作中的車輛必須與其他車輛共用實時數據。預計要到2025年全球銷售的新車才有望完成與移動數據網路的接軌。因此，十年內要實現完全自動駕駛仍需解決眾多難題。不過，駕駛員輔助系統已經可以應用到我們目前的車輛上，這將是未來汽車自動駕駛的基石。

　　在陳玉東看來，近年最可能實現的自動駕駛技術，並不等同於任意環境下的無人駕駛，它將先應用於三種交通情景下。首先是停車，博世2015年將推出一款全新的停車輔助系統。該系統將通過遠端控制，在擁擠的車庫中實現泊車功能。其次是停/走功能，預計最早在2014年博世將推出擁堵輔助系統，以實現自動車輛變道功能。第三，未來高速公路上的自動駕駛，包括將自適應巡航控制系統與車道保持輔助功能相結合，預計到2020年高速路上的導航員將變為可能。（記者 姜靖）


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