浅析博世驾驶员辅助系统

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  关于未来的交通工具，也许每个人心中的形象都不尽相同，但我相信大多数人都会想到那些曾经无数次在科幻电影中出现过的可以自动驾驶的车辆。尽管很多热血的petrolhead们对于将车子放手交给计算机操控并不感冒，不过在每天早晚高峰面对寸步难行的环路、或是加班后筋疲力尽地赶路回家时，驾驶乐趣其实早已经荡然无存。此时，如果不需要自己操心也可以安全舒适地到达目的地，似乎不会有人会反对吧。今天我们要聊的内容，就要从自动驾驶技术开始说起。

● 自动驾驶：是现实还是未来？

    自从2010年Google的第一辆自动驾驶车辆路试成功后，就不断有更多的公司进行这方面的研究和开发，在这其中有整车厂，比如奔驰；也有零部件厂，比如博世。与Google更多依靠云端大数据处理和数字化地图的自动驾驶技术不同，汽车发明者奔驰和零部件巨头博世不约而同地采用了摄像头+雷达传感系统以及车载数据处理的方法来使自己的自动驾驶车辆安全地行驶在街道上，并且各自通过了多重考验，这是否就意味着自动驾驶技术接近或者已经成为现实了呢？

    尽管在试验场内取得了不错的成绩，但自动驾驶车辆在现实路况中会遇到更加复杂的路况以及更加紧急的突发事件，这些仅仅依靠目前的车载电子控制单元（ECU）进行处理并不现实。此外，由于自动驾驶系统在运行时将完全接管车辆，因此系统以及组成部件的可靠性上需要时日进行论证。应该说，现在就谈自动驾驶的量产甚至普及为时依然尚早，不过，自动驾驶技术并非空中楼阁，其中的很多技术已经可以应用到我们目前的车辆上，这就是我们常说的驾驶员辅助系统。

● 驾驶员辅助系统：未来自动驾驶的基石

★ ACC自适应巡航控制系统

    ACC自适应巡航系统可以在道路中自动控制车速并保持与前车的距离，为驾驶员带来了更加惬意的驾驶感受。ACC使用雷达传感器发射电波并接收前方物体反射回的电波，根据反射回来的信号，ACC通过计算与相对距离、相对方位和相对速度来探测前方车辆，以作出加速或制动的判断。ACC可在车速约30km/h以上被激活，而停走型ACC可在静止时即可启用。

    在ACC系统中，雷达传感器是最核心的部件。博世目前有两种雷达，一种为中距离雷达（MRR），可以探测160米的距离，可支持ACC最高巡航速度为150km/h，目前第七代高尔夫顶配车型上所使用的ACC系统就搭配了这款雷达，性价比较高；博世长距离雷达（LRR）可以探测250米的距离，可支持ACC最高巡航速度为200km/h，如果该ACC系统搭配了多功能摄像头，最高巡航速度可达250km/h。奥迪A6L的停走型ACC在传统雾灯的位置装配了两部LRR，增加了探测的范围和距离。LRR的缺点在于成本较高，据博世工程师介绍，两部LRR的价格会在万元左右，因此这套ACC的选配价格不菲。

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小结：

    ACC系统使用雷达传感器和多功能摄像机作为信息采集和输入端，可以在驾驶员不操作油门和刹车的情况下自动保持车距巡航，当前方车辆出现减速时随之刹停，而前方车辆离开时可自动加速至理想速度，在一定程度上接近了自动驾驶技术。不过，ACC并不能对车辆方向进行调整，而下面要介绍的系统正是针对了这一方面。

★ LDW车道偏离警告系统/LKS车道保持系统    博世LDW车道偏离警告系统和LKS车道保持系统使用了一台多功能摄像头（MPC）进行车道线的识别，当系统识别到车道线时，自动进入工作状态。如果车辆在行驶中偏离了车道，且没有打转向灯，首先LDW会输出警告信号，而选择什么样的警告方式（如声音、仪表视觉符号以及方向盘振动等）由整车厂进行设定。如驾驶员没有回应，LKS系统将通过EPS电子转向系统在方向盘上施加大约3牛·米的力矩，以帮助车辆回到正确的车道上来。在这个过程中，如果驾驶员打方向灯或者大角度转动方向盘，则系统默认车辆由驾驶员接管而停止干预。小结：    LDW和LKS系统同样是在通往自动驾驶的路上面世的，并且已经投入应用的主动安全系统，它令车辆可以保持在既定车道上行驶，从而避免误入相邻车道而发生事故。★ PEBS预测性紧急制动系统    与之前的两种系统不同，PEBS预测性紧急制动系统所面对的是更加紧急的情况：车辆即将追尾、撞上障碍物或是行人。因此，在欧洲和北美，安全测试机构已经或正在制定相关的评分规则，将紧急制动系统的性能纳入评价标准，以推动这项系统的普及率，并且推进其性能的发展。    博世PEBS系统包含3个部分：PCW预测性碰撞预警系统、EBA紧急制动辅助系统以及AEB自动紧急制动系统。有相关机构进行过调查，在即将发生追尾事故时，20%的驾驶者可以采取全力制动，但有可能出现制动时机较晚导致碰撞；49%的驾驶者因制动力不足而导致碰撞；另外还有31%的驾驶者没有采取任何有效措施。对于第一种驾驶者，PCW可以对驾驶者发出警告，提醒其立即进行全力制动以避免事故；对于第二种驾驶者，EBA可以提供紧急制动时的制动力辅助；而对于第三种驾驶者，AEB系统将会利用ESP进行自动紧急制动以避免或缓解碰撞。小结：    PEBS系统对于驾驶员的意义更加重要，而欧美主流安全测试机构也已经制定规则推动这一系统的普及，在未来该系统有望像ABS一样，称为车辆的一项基本安全配备。编辑总结：    自从人类发明汽车以来，安全驾驶就是一项最为重要的课题。很多厂商如博世，希望通过自动驾驶来建立一个“零事故”的交通环境，而目前的技术水平也正在向着这一目标发展，与此同时，一些更加智化能的主动安全系统和驾驶员辅助系统也应运而生，从这些系统上我们可以看到很多未来自动驾驶技术的雏形和方向，相信自动驾驶技术真正成熟，进入市场的那天并不会太遥远。

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