盤(pán)點(diǎn)未來(lái)汽車(chē)中的自動(dòng)化技術(shù)

　　自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)制造中的應用已經(jīng)相對普遍，它幫助制造業(yè)提高效率節省人力做出巨大的貢獻。隨著(zhù)科技技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化的應用將越來(lái)越廣，同時(shí)不斷地向其它領(lǐng)域滲透，其中汽車(chē)駕駛自動(dòng)化就是應用之一。

　　說(shuō)到自動(dòng)化駕駛，相關(guān)大家會(huì )想到無(wú)人駕駛技術(shù)。無(wú)人駕駛技術(shù)目前已被全球眾多車(chē)企列為主要研發(fā)項目之一。包括奔馳、寶馬、福特等在內的多家車(chē)企，均已開(kāi)展匹配無(wú)人駕駛技術(shù)的試驗車(chē)進(jìn)行長(cháng)途道路測試，并規劃在數年內在量產(chǎn)車(chē)型中推廣。在歐美車(chē)企加快無(wú)人駕駛技術(shù)應用的同時(shí)，中國自主車(chē)企也已開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域。

　　無(wú)人駕駛作為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的重要方向，自主品牌中的“技術(shù)派”比亞迪也不甘落后開(kāi)始著(zhù)手研發(fā)。比亞迪已經(jīng)攜手新加坡科技研究局通訊研究院開(kāi)始共同研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，下面讓我們看下自動(dòng)化技術(shù)在汽車(chē)中的主要應用。

　　自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)輕松駛入停車(chē)位

　　對于許多駕駛員而言，順列式駐車(chē)是一種痛苦的經(jīng)歷，大城市停車(chē)空間有限，將汽車(chē)駛入狹小的空間已成為一項必備技能。很少有不費一番周折就停好車(chē)的情況，停車(chē)可能導致交通阻塞、神經(jīng)疲憊和保險杠被撞彎。幸運的是，技術(shù)的發(fā)展為之提供了解決之道，這就是自動(dòng)泊車(chē)功能。有了這種技術(shù)，只要您找到了一個(gè)理想的停車(chē)地點(diǎn)，不必再來(lái)回折騰，而只需輕輕啟動(dòng)按鈕、坐定、放松，其他一切即可自動(dòng)完成。自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)同樣適用于主動(dòng)避撞系統，并最終實(shí)現汽車(chē)的自動(dòng)駕駛。

　　汽車(chē)制造商之所以開(kāi)發(fā)能夠自動(dòng)泊車(chē)的汽車(chē)，是因為他們意識到消費者的需求。順列式駐車(chē)通常是駕駛員考試中最令人擔心的一項，而且幾乎每個(gè)人都會(huì )在某些地點(diǎn)碰到這樣的事情。大城市的車(chē)主可能每天都必須面對這種情況。如果有一種車(chē)能消除這些麻煩，那么這種汽車(chē)肯定會(huì )很受歡迎。

　　不同的自動(dòng)泊車(chē)系統采用不同的方法來(lái)檢測汽車(chē)周?chē)奈矬w。有些在汽車(chē)前后保險杠四周裝上了感應器，它們既可以充當發(fā)送器，也可以充當接收器。這些感應器會(huì )發(fā)送信號，當信號碰到車(chē)身周邊的障礙物時(shí)會(huì )反射回來(lái)。然后，車(chē)上的計算機會(huì )利用其接收信號所需的時(shí)間來(lái)確定障礙物的位置。其他一些系統則使用安裝在保險杠上的攝像頭或雷達來(lái)檢測障礙物。但最終結果都是一樣的：汽車(chē)會(huì )檢測到已停好的車(chē)輛、停車(chē)位的大小以及與路邊的距離，然后將車(chē)子駛入停車(chē)位。

　　汽車(chē)移動(dòng)到前車(chē)旁邊時(shí)，系統會(huì )給駕駛員一個(gè)信號，告訴他應該停車(chē)的時(shí)間。然后，駕駛員換倒擋，稍稍松開(kāi)剎車(chē)，開(kāi)始倒車(chē)。然后，車(chē)上的計算機系統將接管方向盤(pán)。計算機通過(guò)動(dòng)力轉向系統轉動(dòng)車(chē)輪，將汽車(chē)完全倒入停車(chē)位。當汽車(chē)向后倒得足夠遠時(shí)，系統會(huì )給駕駛員另一個(gè)信號，告訴他應該停車(chē)并換為前進(jìn)擋。汽車(chē)向前移動(dòng)，將車(chē)輪調整到位。最后，系統再給駕駛員一個(gè)信號，告訴他車(chē)子已停好。

　　汽車(chē)自動(dòng)泊車(chē)系統為很多不熟悉倒車(chē)停車(chē)入位的新手提供了便利，但是目前的汽車(chē)自動(dòng)泊車(chē)系統人不能做到全自動(dòng)。停車(chē)入位過(guò)程中汽車(chē)行進(jìn)的速度還需要駕駛員自行控制。因此，即便有汽車(chē)自動(dòng)泊車(chē)系統的輔助，駕駛員停車(chē)入位也不能馬虎大意。隨著(zhù)未來(lái)科技的發(fā)展，相信不久的將來(lái)汽車(chē)自動(dòng)泊車(chē)系統一定會(huì )意過(guò)來(lái)全自動(dòng)時(shí)代。

　　ACC主動(dòng)巡航自動(dòng)加減車(chē)速

　　ACC主動(dòng)巡航系統，這是一套十分方便好用的系統，通過(guò)車(chē)頭前方的雷達，CC能夠自動(dòng)探測與前方車(chē)輛的距離，在時(shí)速30km，h以上時(shí)，能夠自動(dòng)與前車(chē)維持設定距離，讓駕駛者省去對油門(mén)和剎車(chē)的控制。這個(gè)功能目前一些車(chē)型可以通過(guò)ACC主動(dòng)巡航系統來(lái)實(shí)現。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ACC系統就是在原有的定速巡航系統的基礎上加入了可感應與前車(chē)距離的傳感器，根據傳感器反饋的信息電腦自動(dòng)控制油門(mén)和剎車(chē)系統來(lái)實(shí)現自動(dòng)的加減車(chē)速。

　　這套系統十分好用，在試駕的大部分過(guò)程中，我都在試用這套系統，讓我的右腳在長(cháng)時(shí)間的行車(chē)過(guò)程中輕松了不少。另外，有趣的是。配合自動(dòng)車(chē)道保持系統，cc通過(guò)掃描道路兩側的車(chē)道線(xiàn)，能夠自動(dòng)沿選定車(chē)道行駛，在車(chē)輛偏離車(chē)道時(shí)自動(dòng)調整方向，讓車(chē)子回到車(chē)道中來(lái)。因此，若AcC與自動(dòng)車(chē)道保持系統同時(shí)開(kāi)啟。車(chē)輛基本可以白行在高速公路上行駛。十分有趣，不過(guò)自動(dòng)車(chē)道保持系統只會(huì )幫助駕駛者調整車(chē)道3次，之后會(huì )警示駕駛者，并將車(chē)輛的控制權交還給駕駛者。

　　ACC系統包括雷達傳感器、數字信號處理器和控制模塊。司機設定所希望的車(chē)速，系統利用低功率雷達或紅外線(xiàn)光束得到前車(chē)的確切位置，如果發(fā)現前車(chē)減速或監測到新目標，系統就會(huì )發(fā)送執行信號給發(fā)動(dòng)機或制動(dòng)系統來(lái)降低車(chē)速，使車(chē)輛和前車(chē)保持一個(gè)安全的行駛距離。當前方道路沒(méi)車(chē)時(shí)又會(huì )加速恢復到設定的車(chē)速，雷達系統會(huì )自動(dòng)監測下一個(gè)目標。主動(dòng)巡航控制系統代替司機控制車(chē)速，避免了頻繁地取消和設定巡航控制，使巡航系統適合于更多的路況，為駕駛者提供了一種更輕松的駕駛方式。

　　當前應用到ACC系統上的雷達主要有單脈沖雷達、毫米波雷達、激光雷達以及紅外探測雷達等。單脈沖雷達和毫米波雷達是全天候雷達，可以適用各種天氣情況，具有探測距離遠、探測角度范圍大、跟蹤目標多等優(yōu)點(diǎn)。激光雷達對工作環(huán)境的要求較高，對天氣變化比較敏感，在雨雪天、風(fēng)沙天等惡劣天氣探測效果不理想，探測范圍有限，跟蹤目標較少，但其最大的優(yōu)點(diǎn)在于探測精度比較高且價(jià)格低。紅外線(xiàn)探測在惡劣天氣條件下性能不穩定，探測距離較短，但價(jià)格便宜。

　　無(wú)論使用何種類(lèi)型的雷達，確保雷達信號的實(shí)時(shí)性處理是要首先考慮的問(wèn)題。隨著(zhù)汽車(chē)電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現在大都利用DSP技術(shù)來(lái)處理雷達信號，應用CAN總線(xiàn)輸出雷達信號。

　　自動(dòng)剎車(chē)技術(shù)臨危救急

　　根據相關(guān)事故數據顯示，在歐洲50%的自行車(chē)使用者死于與汽車(chē)相撞的交通事故，而自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）系統讓汽車(chē)追尾事故的數量至少減少了四分之一，同時(shí)也降低了交通事故造成的人員傷亡數量。從2014年1月開(kāi)始，歐洲新車(chē)評估（Euro-NCAP）將為各個(gè)汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家的車(chē)載主動(dòng)前部碰撞警示/自動(dòng)制動(dòng)技術(shù)進(jìn)行評級，并在其評級表格中顯示相關(guān)車(chē)型的性能優(yōu)劣級別。

　　帶全力自動(dòng)剎車(chē)的行人和自行車(chē)探測系統由一個(gè)嵌入格柵的雷達、一個(gè)安裝在車(chē)內后視鏡前端的攝像頭以及一個(gè)中央控制單元組成。雷達的功能是探測到汽車(chē)前方的物體和距離，而攝像頭則探測出物體的類(lèi)型。雙重模式雷達使視野更加寬廣，因此能夠更早探測到行人和騎自行車(chē)的人。高清攝像頭能探測到行人和自行車(chē)的運動(dòng)軌跡。中央控制單元則連續不斷地監控和分析交通狀況。

　　當汽車(chē)在高速行駛時(shí)，駕駛員通常有足夠的時(shí)間來(lái)采取措施防止追尾事故的發(fā)生（汽車(chē)間的距離比較長(cháng)。因此，城際緊急制動(dòng)系統通常是配置了加強型制動(dòng)裝置的前置防碰撞警示系統，該系統具有自動(dòng)制動(dòng)功能，其目的就是一旦駕駛員對警示信號沒(méi)有及時(shí)作出反應，汽車(chē)也能及時(shí)停下來(lái)。

　　本田在全球率先開(kāi)發(fā)出了時(shí)速60公里狀態(tài)下也能緊急制動(dòng)的技術(shù)。能夠避免碰撞的最高時(shí)速比過(guò)去提高了一倍。豐田計劃2015年度在批量銷(xiāo)售的汽車(chē)上配備自動(dòng)剎車(chē)系統。各車(chē)企紛紛以提高安全性作為在激烈競爭的市場(chǎng)上確立優(yōu)勢地位的手段。

　　富士重工業(yè)也在5月份銷(xiāo)售的旅行車(chē)“Levorg”上裝載了避免沖撞時(shí)速為50公里的新型自動(dòng)剎車(chē)系統“EyeSight”。消費者可以自主選擇是否加載該系統，預計價(jià)格在10萬(wàn)日元左右。

　　車(chē)道偏移技術(shù)行車(chē)安全有保障

　　在國外，車(chē)道偏移警示系統已經(jīng)在很多車(chē)型上裝備，我們現在熟悉的國外大品牌基本上有配備類(lèi)似系統的車(chē)型。而在國產(chǎn)車(chē)里，CC則是唯一一款具備該功能的車(chē)型。

　　在車(chē)速超過(guò)65km/h時(shí)，CC通過(guò)帶有在線(xiàn)控制器的攝像模塊評估是否偏移行駛車(chē)道，通過(guò)組合儀表內的控制燈進(jìn)行狀態(tài)顯示。如果行駛時(shí)偏離了車(chē)道，而駕駛者未及時(shí)作出反應，系統會(huì )根據偏移程度自動(dòng)修正，同時(shí)向駕駛者發(fā)出提醒信號。在干預轉向過(guò)程中，如果車(chē)輛已經(jīng)駛離行車(chē)道并且車(chē)速降到60km/h以下，車(chē)道偏移警示系統便通過(guò)方向盤(pán)的震動(dòng)提醒司機，提醒駕駛者進(jìn)行人為干預。

　　有了車(chē)道偏移警示系統，只要不遇到很大的彎道，方向盤(pán)會(huì )自動(dòng)修正方向，使車(chē)輛一直保持在車(chē)道內行駛不偏離，不需要駕駛者來(lái)頻繁的操作方向盤(pán)。同時(shí)，由于CC采用的數字式攝像機具有加熱功能，LaneAssit車(chē)道偏移警示系統在雨雪天氣的可靠性也大大增強。由于系統的工作原理是基于攝像模塊進(jìn)行評估的，如果道路狀況不好，分隔帶不清晰的道路，系統功能會(huì )受到很大影響。

　　線(xiàn)控技術(shù)讓未來(lái)駕駛更簡(jiǎn)單

　　線(xiàn)控技術(shù)是從應用于飛機駕駛控制上的Fly-By-Wire發(fā)展而來(lái)。該技術(shù)利用傳感器將駕駛者輸入信號傳遞到中央處理器、通過(guò)中央處理器的控制邏輯發(fā)送信號給相應的執行機構完成駕駛者的相關(guān)操作。這樣可取代傳統的機械結構，實(shí)現對汽車(chē)各種運動(dòng)的電子線(xiàn)控。

　　線(xiàn)控技術(shù)已經(jīng)過(guò)20多年的持續開(kāi)發(fā)，但消費者當時(shí)認為線(xiàn)控技術(shù)還不成熟，沒(méi)有機械傳動(dòng)可靠，而豪華汽車(chē)用戶(hù)則覺(jué)得線(xiàn)控系統的使用感受不如傳統機械系統，因此這項技術(shù)的普及受到了很大阻礙。曾經(jīng)豐田就因線(xiàn)控油門(mén)故障陷入一起訴訟。

　　制動(dòng)器制造商德國大陸特維斯公司（ContinentalTeves）總工程師RobertBeaver表示，目前，消費者逐漸能夠接受這項技術(shù)，這給新方案的研發(fā)帶來(lái)積極作用。大陸和其他零部件供應商近年來(lái)正在全力研發(fā)各類(lèi)汽車(chē)電子線(xiàn)控技術(shù)。而近年火熱的電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)中則采用了電子線(xiàn)控換擋變速箱，搭載的車(chē)型包括豐田普銳斯、雷克薩斯CT200h等?；陔娮泳€(xiàn)控技術(shù)的系統可采用更少的元件數量。簡(jiǎn)化汽車(chē)制造的過(guò)程。從理論上說(shuō)，應該也能簡(jiǎn)化汽車(chē)設計，也就是說(shuō)降低了整體的設計成本。