每个人都在期待智能交通!

作者:李 志 文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2015-07-08
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当路况信息、位置服务、路径规划、信标和主动安全功能均得到高度完善之后,全智能自动驾驶便可顺利实现。这一天离我们已经不远了!

当路况信息、位置服务、路径规划、信标和主动安全功能均得到高度完善之后,全智能自动驾驶便可顺利实现。这一天离我们已经不远了!

交通环境的复杂带来了拥堵、事故、迷路、驾驶疲劳、路怒症和停车难等问题。而拥堵和停车难会造成驾驶员的情绪不稳、疲劳;而缺乏经验的新驾驶员则可能由于不熟悉道路或精神过于紧张而出现紧急变更车道或其他操作失误,这些都是造成交通事故的重大隐患。而交通事故除了会造成人身伤害、财产损失之外,还会加剧附近路段的拥堵,出现恶性循环。

因此,人们对汽车提出了更高的要求,以满足提升驾乘体验、提高出行效率以及安全等需求,智能化交通系统的概念也就慢慢形成了,它通过结合近年来十分火热的车辆信息化、车联网、电驱动、主动安全和驾驶辅助等功能,结合丰富的车载传感器、处理器技术、智能移动终端、射频技术和道路周边的信标,为驾驶员营造一台具备信息捕捉和处理能力的交通工具。

提升驾乘体验

最初的智能汽车功能是通过信息化体现在车载信息娱乐系统中,通过蓝牙连接移动电话从而同步联系人和短信内容可以减少驾驶员在行车中由于要操作手机而造成的危险。近些年,多媒体系统的车机发展出了可以通过插入3G LTE或4G LTE SIM卡,将车辆接入移动互联网,让车辆拥有网络信息实时获取、查收和回复邮件等功能。

语音识别已经在部分智能移动终端上得到实现,如今这类功能也已经被移植到了汽车的信息娱乐系统中。驾驶员、乘客可以通过语音指令操作一些与信息娱乐有关的功能。现在,车机或者外装的车用电子产品已经可以帮助驾驶员通过语音回复邮件和短信等(见图1)。这样做可以让驾驶员将手保持对转向盘的控制,从而确保安全。此外,如果驾驶员想对邮件、信息等实施快速处理(忽略、删除等),则可通过简单的手势识别实现,是信息处理操作更方便。

图1 Navdy的后装HUD系统可以帮助驾驶员通过语音指令和手势处理邮件等信息

车内噪声等级也是衡量一台车舒适性的重要指标,因此一些音响系统供应商在车载音响系统中加入了以反馈声波抑制噪声的功能。BOSE公司开发的ANC系统就是其中之一,这套系统的核心部分是两个用于捕捉噪声的麦克风和音响系统控制单元。麦克风帮助音响系统捕捉车内不同位置的噪声,控制单元处理这些声波信号,判断噪声的方向、频率以及声音来源,再控制车内某一位置或多个位置的扬声器升高或降低音量,以及发出能够抑制噪声的反向声波从而改善车内的NVH性能,提高各个位置的音响听感。

无钥匙进入这一功能在很多高端品牌的车型上已经很常见,但如果车钥匙丢失了、损坏了,则很可能出现如法进入或发动车辆,甚至是财产安全的隐患。法雷奥公司最新开发的InBlue智能免钥匙进入解决方案可以帮助汽车用户避免上述麻烦。该系统可以将汽车用户的智能手机通过汽车品牌官网与车辆绑定,车主只需要随身携带智能手机就可以轻松进入车辆,将车钥匙放在家中避免丢失损坏等麻烦。同时,车主还可以通过已获得授权的手机为别人的手机实施短暂授权,让更多自己身边的人可以在没有钥匙的情况下使用这台汽车。另外,如果获得授权的智能手机不慎丢失,也可以通过登录汽车品牌网站迅速收回权限,这相比到品牌售后服务站取消钥匙授权要迅速得多,更大程度地避免了受到损失的可能。在未来,InBlue还将兼容更多的智能可穿戴设备,将能很大程度地提高车辆的使用便捷性,提升全体家庭成员的用车体验。


图2 法雷奥开发的InBlue系统可利用智能移动终端实现无钥匙进入功能

主动安全和驾驶辅助

汽车智能化的另一个体现是尽量避免在行驶过程中发生碰撞,主动安全和驾驶辅助等功能也应运而生。在帮助驾驶员更好地控制车辆的同时,也能在特殊的环境中和紧急情况下代替驾驶员做出一些避免或减轻碰撞的操作,从而减少车内外人员受到伤害的程度。

这当中丰田汽车集团为旗下高端车辆品牌雷克萨斯配备了Toyota Safety Sense P主动安全系统。该系统中的带行人探测功能的预碰撞安全系统是利用毫米波雷达探测行人位置并帮助驾驶员避免碰撞和减轻伤害。当驾驶员注意到碰撞危险并采取制动后,系统将开启强有力辅助制动功能。车道偏离警示系统的作用是在车辆行驶方向即将偏出车道行驶线时进行提示或强制拉回。

美国TRW(天合)汽车控股公司开发的S-Cam3摄像头是其驾驶辅助系统产品线中的一款环境探测传感器,该产品可用于防止车辆发生碰撞。当S-Cam3与车辆制动系统协同工作时,能够独立支持自适应巡航控制(ACC)和自动紧急制动等功能。而当S-Cam3与其他环境探测传感器、底盘控制器和执行器共同作用时,则形成了一个可实现准自动驾驶功能的基础性平台。


图3 S-Cam3摄像头帮助驾驶员监测前方道路情况

德国机动车监督协会(DEKRA)日前也宣布研究制定了基于算法的最新方法,可使未来的高级驾驶员辅助系统(ADAS)更加灵敏和可靠。最新算法建立在更简单的框架与更少的计算步骤上,因此计算结果更精确。而更高的精确度和更快的计算速度使得ADAS技术更加可靠,具备全面提升道路安全的能力。该算法的另一个优势是,其设计非常简单,且不需要非常性能的硬件作为支持,从而进一步提升了整体的可靠性,同时具备成本优势。

未来趋势

当智能化实现了车辆的驾乘体验和安全性的提升之后,智能汽车还将会结合很多周边技术建立一套完整的智能化交通系统。在未来,汽车可以通过建立在道路附近的信标获取实时更新的信息。提前获得道路拥堵提示,从而选择通畅路段形式规避拥堵;在确定目的地后获取附近停车场车位情况,电动汽车也可以通过联网获取就近充电设施的位置信息和使用情况。用户在车辆接入移动网络后可以搜索自己感兴趣的内容,而大数据中心会将这些内容汇总,用于在未来为遮住推送有用的信息。

当路况信息、位置服务、路径规划、信标和主动安全功能均得到高度完善之后,全智能自动驾驶便可顺利实现。自动驾驶可以减轻人们的出行负担、提高安全性和交通系统的效率,因而整个汽车行业也都在期待着这一天的到来,并为之持续努力。

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