萬字闡述常見的智能汽車高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)
自動(dòng)泊車系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)
隨著汽車技術(shù)的不斷提升,自動(dòng)泊車系統(tǒng)將朝著自主泊車的技術(shù)突破和演進(jìn)。自主泊車又被稱為代客泊車或一鍵泊車,駕駛員可以在指定地點(diǎn)召喚停車位上的車輛,或讓當(dāng)前駕駛的車輛停入指定或隨機(jī)的停車位。整個(gè)過程正常狀態(tài)下無需人員操作和監(jiān)管,對(duì)應(yīng)于SAE自動(dòng)駕駛級(jí)別中的L3級(jí)。
自主泊車系統(tǒng)包含兩個(gè)功能,即泊車與喚車。
泊車功能:是指用戶通過車載中控大屏或手機(jī)APP選定在園區(qū)、住宅區(qū)等半封閉區(qū)域內(nèi)的停車位或者選定停車場(chǎng)(有高精地圖覆蓋),然后車輛通過獲取園區(qū)、住宅區(qū)等半封閉道路上的車道線、道路交通標(biāo)志、周圍其他車輛等交通環(huán)境、參與者信息;控制車輛的油門、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)駕駛,并通過自動(dòng)尋找可用停車位或識(shí)別用戶選定停車位;實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊入、自動(dòng)停車、掛P檔、熄火、鎖車門,同時(shí)防止?jié)撛诘呐鲎参kU(xiǎn)的功能。
喚車功能:是指用戶通過手機(jī)APP選定園區(qū)、住宅區(qū)等半封閉區(qū)域內(nèi)的某一喚車點(diǎn),然后車輛從停車位自動(dòng)泊出、低速自動(dòng)駕駛到達(dá)喚車點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)喚車,同時(shí)防止?jié)撛诘呐鲎参kU(xiǎn)的功能。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及,當(dāng)達(dá)到SAE自動(dòng)駕駛級(jí)別中的L5級(jí)時(shí),駕駛員的角色將消失,汽車的使用場(chǎng)景將進(jìn)一步改變,當(dāng)乘坐自動(dòng)駕駛汽車到達(dá)目的地后,車輛將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋找停泊車位的需求。屆時(shí)停車場(chǎng)景將進(jìn)一步改變,如相鄰車位同時(shí)有自動(dòng)駕駛車輛進(jìn)行停泊動(dòng)作時(shí),車輛應(yīng)該如何處理?停泊時(shí)如果遇到加塞行為應(yīng)該如何反應(yīng)?沒有駕駛員/安全員的輔助,自動(dòng)駕駛汽車是否可以安全完成需求動(dòng)作?停泊車輛過程中不可預(yù)見的可能性太多,但自動(dòng)駕駛的普及一定也繞不開自動(dòng)泊車技術(shù),只有讓車輛做好駛出車位—駕駛汽車—停泊汽車這一完全連貫的最基本的行車需求時(shí),自動(dòng)駕駛技術(shù)才有可能真正地實(shí)現(xiàn)。
車道偏移預(yù)警系統(tǒng)
根據(jù)交通部的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),約有50%的交通事故是由于車輛在行駛過程中偏移正常行駛的車道引起的,根據(jù)(美國)聯(lián)邦公路局的統(tǒng)計(jì),美國2002年所有的致命交通事故中44%是跟車道偏離有關(guān)的,同時(shí)車道偏離也被看成車輛側(cè)翻事故的主要原因,究其主要原因,主要是因?yàn)轳{駛員在駕駛車輛過程中出現(xiàn)注意力不集中、駕駛疲勞、心神煩亂等,嚴(yán)重影響駕駛員在駕駛車輛時(shí)的安全性。
隨著汽車智能化方向的發(fā)展,越來越多高級(jí)輔助駕駛功能得以在汽車上得到應(yīng)用,其中影響駕駛員駕駛習(xí)慣、提升駕駛員駕駛安全性的高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)也越來越多成為人們購車時(shí)考量的因素之一,車道偏移預(yù)警系統(tǒng)就是其中一個(gè)應(yīng)用較為普及的高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)。
車道偏移預(yù)警系統(tǒng)就是通過環(huán)境感知傳感器探測(cè)車輛在行駛過程中與兩側(cè)車道線的距離,當(dāng)環(huán)境感知傳感器偵測(cè)到車輛偏離預(yù)定車道時(shí),就會(huì)通過發(fā)出聲音警示信號(hào)、振動(dòng)方向盤,甚至是主動(dòng)參與行車行為,通過微調(diào)方向盤來提醒駕駛員,如果駕駛員在開車過程中精神不濟(jì)疏忽導(dǎo)致車輛偏移預(yù)定車道時(shí),就可以獲得很好的提示,從而及時(shí)調(diào)整車輛,保障駕駛員駕駛過程的安全性。
全球首個(gè)車道偏移預(yù)警系統(tǒng)是在日產(chǎn)汽車的Infiniti FX系列和Infiniti M系列,該系列的系統(tǒng)是由Valeo和Iteris兩車商聯(lián)合開發(fā),系統(tǒng)的影像感測(cè)器是裝置在車內(nèi)照后鏡的位置。車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要是由HUD抬頭顯示、車載攝像頭、控制器及傳感器組成,在車輛行駛在預(yù)定車道時(shí),安裝在車身側(cè)面或后視鏡位置的車載攝像頭會(huì)時(shí)刻采集行駛車道的標(biāo)識(shí)線,并不斷探測(cè)車輛相對(duì)兩側(cè)車道線的距離,通過圖像處理獲得車輛在當(dāng)前車道中的位置參數(shù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛偏移預(yù)定車道線時(shí),傳感器就會(huì)及時(shí)收集車輛數(shù)據(jù)和駕駛員的生物狀態(tài),并通過聲音警示信號(hào)、振動(dòng)方向盤等方式提醒駕駛員。
由于車道偏移預(yù)警系統(tǒng)決定了安全員駕駛汽車過程的安全性,所以在車道偏移預(yù)警系統(tǒng)工作時(shí),整個(gè)過程是十分短的,大概0.5 s之內(nèi)就可以完成所有步驟,給駕駛員提供更多的反應(yīng)時(shí)間。對(duì)于駕駛員在需要控制車輛變道時(shí),當(dāng)打開轉(zhuǎn)向燈后,車道偏移預(yù)警系統(tǒng)就不會(huì)工作,確保駕駛員可以正常變道。車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要分為縱向和橫向2個(gè)主要的功能,其中縱向車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要用于預(yù)防由于車速過快或車輛方向失控導(dǎo)致的車道偏移碰撞,橫向車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要用于在駕駛員駕駛車輛過程中,不注意駕駛環(huán)境,精神渙散等導(dǎo)致的車道偏移碰撞,車道偏移預(yù)警的商用化程度已經(jīng)比較高,很多車輛上已經(jīng)加裝了該系統(tǒng)。
車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要還是基于視覺系統(tǒng)開發(fā)出來的,因此車載攝像頭的安裝位置將決定車道偏移預(yù)警系統(tǒng)的安全性,除了前文提及的,安裝在車側(cè)(車身側(cè)面或后視鏡位置)的車載攝像頭,斜指車道線的方案外,還有通過安裝在車輛前部的車載攝像頭,斜指向前方車道的解決方案,但無論是側(cè)視系統(tǒng)還是前視系統(tǒng),都由道路和車輛狀態(tài)感知、車道偏離評(píng)價(jià)算法和信號(hào)顯示界面三個(gè)基本模塊組成。系統(tǒng)首先通過狀態(tài)感知模塊感知道路幾何特征和車輛的動(dòng)態(tài)參數(shù),然后由車道偏離評(píng)價(jià)算法對(duì)車道偏離的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià),必要的時(shí)候通過信號(hào)顯示界面向駕駛員報(bào)警。
由于車道偏移預(yù)警系統(tǒng)主要是依托于視覺系統(tǒng),因此車載攝像頭的很多弊端在車道偏移預(yù)警系統(tǒng)上也得到了很好的體現(xiàn),像是雨雪天氣下或者能見度不高的大霧天氣時(shí),或者在車道上有積水導(dǎo)致反光時(shí),車載攝像頭采集車道線的精準(zhǔn)度就會(huì)降低,導(dǎo)致車道偏移預(yù)警系統(tǒng)準(zhǔn)確度下降,目前,研究各種魯棒性強(qiáng)、能適應(yīng)各種天氣條件、克服光照變化以及陰影條件的影響的車道偏離評(píng)價(jià)算法是所有基于視覺的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。但車道偏移預(yù)警系統(tǒng)的出現(xiàn),是可以有效減少由于車道偏移導(dǎo)致的事故,保障駕駛員行車安全的。
對(duì)于自動(dòng)駕駛的發(fā)展,車道偏移預(yù)警系統(tǒng)將擔(dān)任很重要的角色,自動(dòng)駕駛達(dá)到L5級(jí)后,駕駛員的角色將消失,自動(dòng)駕駛車輛在道路行駛時(shí),除了需要監(jiān)測(cè)車輛與前車位置、車輛行駛路徑的正確與否外,還是需要不斷探測(cè)車輛相對(duì)于兩側(cè)車道線的位置的,這時(shí)車道偏移預(yù)警系統(tǒng)將起到?jīng)Q定性的作用。
不同于HUD抬頭顯示會(huì)隨著自動(dòng)駕駛的出現(xiàn)、駕駛員角色的消失,將會(huì)通過另一種形態(tài)來滿足人們乘車出行時(shí)的娛樂需求,車道偏移預(yù)警系統(tǒng)將會(huì)在現(xiàn)有的技術(shù)方向上不斷提升,將可以直接應(yīng)用到自動(dòng)駕駛汽車上。高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn),將促使自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的發(fā)展,也是全自動(dòng)駕駛時(shí)代到來的技術(shù)儲(chǔ)備,相信隨著高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的越發(fā)完善,自動(dòng)駕駛時(shí)代終究會(huì)到來。大家還想了解哪些高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)?歡迎留言,智駕最前沿將堅(jiān)持給大家進(jìn)行自動(dòng)駕駛相關(guān)技術(shù)、趨勢(shì)介紹,歡迎大家關(guān)注。
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