汽车技术:带着司机的助手兜风

你开车上路,突然在你身后另一辆车突然转向,并在你的盲点接近就像你正准备变更车道。你的车给你的方向盘和刹车软水龙头快速微调,和你回到你的车道 - 安然无恙。

每一个汽车制造商在其阵容配备了技术相关的辅助工具,如自动泊车或自适应巡航控制至少一个车辆。在汽车业的说法,这些助手被称为高级驾驶员辅助系统(ADAS)。凯迪拉克STS,别克Lucerne,梅赛德斯E-350,福特Fusion,马自达3和英菲尼迪M全部配备了旨在帮助功能开车比人可以独自,或至少让驾驶员在一瞬间做出决策更好更好。

该电视广告拼出基础:奥迪A8有摆动围绕一个黑暗的角落在道路灯,和英菲尼迪自动制动以防止碰撞。但是,你可能想知道如何将这些实际上功能的工作。什么是技术巫术?为了找到答案,我试驾了几个模型并请专家们在每家公司的细枝末节。

车道偏离警告

这一功能首次亮相于2001年的英菲尼迪M,它已被证明是一个重大打击,即使在相对便宜的车辆,如别克Lucerne。在一次试驾过程中,Lucerne在仪表盘上显示了一个微妙的绿色图标,显示正确的车道排列,但当车辆偏离轨道时,它发出了琥珀色的光芒。

根据约翰的CAPP,在通用汽车公司全球安全主管,无论是卢塞恩和几个凯迪拉克车型(如具有高级包STS)使用黑色和白色的摄像头安装在后视镜附近不断扫描路面使用图案识别系统。相机的外观为音调强度 - 解释明亮的白色或黄色的线之间的差异,例如,相对于一个暗灰色路边。

卡普说,通用汽车公司正在改进这款相机来做越来越多的事情。在欧洲,欧宝的Insignia会扫描路牌,找到当前的速度,如果你开得太快,就会提醒你。在德国等国家,这可能是个问题,因为司机可能没有注意到不常见的限速标志。为了使它工作,通用汽车为欧宝的标志设计了Lucerne的LDW(车道偏离警告)摄像头来读取限速标志。

雷克萨斯汽车,莱恩也警告使用前雷达之前,你的车寻找其他车辆和识别车道标记,甚至黑暗的肩膀(或平台)提醒你关于流浪的车道,根据雷克萨斯经理保罗•威廉姆森帮助培训经销商的先进技术。雷克萨斯HS250h等车型甚至可以自动将你推回车道。

即将到来的模型 - 奔驰GL450 - 也将引导你回到正确车道有轻微的轻推。在未来,这种自主控制将走得更远。研究在斯坦福大学的美国国防部高级研究计划局挑战表明汽车生产商将变身LDW允许车辆通过使用自适应巡航控制和车道保持保持车内没有去为高速公路很长一段人机交互驱动。

自适应巡航控制

自适应巡航控制自动调整车辆的速度,根据预先设定的条件(例如1.5秒或3秒)你与前方车之间。雷克萨斯LS-430率先采用了这项于2000年,并称之为动态激光巡航控制系统。高档的凯迪拉克和梅赛德斯车型有这个能力,有一段时间了。

有趣的是,虽然这个功能看起来很复杂,但它主要依赖于多普勒雷达系统(通常位于前格栅)来扫描反射信号。有些型号的汽车在挡风玻璃上方安装了第二台摄像机。

自适应巡航是在汽车上自动化程度最高,如奔驰E350之一。在我试驾的E350放缓逐渐缓解我从一个缓慢移动的车辆前方几百英尺回来。这项技术名为限距控制系统另外,您可以配置当车开始减速基于对前方车辆的距离。

“目前,该机型我们提供在高速公路上的速度今天的工作,但我们正朝着车辆快速移动,在停止和前进速度,工作放慢你失望的施工区或拥堵”的CAPP说。“什么系统正在做的是使用雷达是在捡反射和使用它们与多普勒天气雷达技术。我们计算的速度和距离,并处理图像,让你和你前面的车辆之间的空间。”

“这些系统可以检测到物体的距离而言,在什么巡航速度有甜蜜点,补充说:”罗布奥赖利,ADI公司测试的董事和测量,一个公司,使传感器和计算机模块自主控制。该系统当汽车在时速15到115MPH做的运行速度,并且可以发现最远492英尺处的其他车辆。“出于实际应用中的少数,大部分运行在60GHz到80GHz范围”来衡量汽车之间的距离,他说。传感器输出,又被交给主计算机 - 通常位于仪表板下 - 与自动转向模块,制动组件模块和位于更靠近发动机加速模块。

另一款沃尔沃XC60使用了一种名为“城市安全”的新技术,可以在城市街道上运行。“如果在高速公路上,司机的车速低于每小时10英里,汽车就会全力刹车,防止你撞上前面的车,”Mike Caudill说,他是NADA指南的一位汽车专家,NADA指南是美国汽车经销商协会出版的二手车指南。考迪尔解释说,低速自适应巡航将有助于减轻小挠头。

在通用汽车车型,如凯迪拉克STS,自适应巡航有助于提高通勤时间长耗油,因为通过电脑控制逐步加速和制动平滑。传统的(标准),巡航控制要求“司机要打开和关闭刹车,从而打开和关闭该系统。当你踩刹车,它脱离了巡航控制,”考迪尔说。“自适应巡航控制系统可以让车滑行没有击中了刹车。击中刹车力车子更快地加速到先前设定的速率自适应将保持什么车在你面前的速度。在驾驶员的距离设置,这有助于节省燃油。”

辅助驻车

雷克萨斯和丰田有辅助驻车,在那里你拉起一个自由点,车子自动平行公园为你一个角落。机器人的这种形式是重要的,因为,特别是对一些司机,运动可能会非常棘手,甚至是不可能执行。雷克萨斯威廉姆森说自我公园的计算是极其复杂的,包括盘算停放的汽车,车轮位置和当前速度之间的距离。

“首先,你赶过去的开放空间,”威廉森说。“超声波传感器检测在空间的每个侧面的车边,以确定汽车是否能适合在空间,”威廉森说。“接下来,我们使用视觉意象从倒车摄像头问司机要确认的空间来使用,你点击并用手指拖动来选择的空间,而汽车背你上的空间。”

威廉姆森解释说,汽车每个角落的传感器都发出无线电信号,以反射附近的物体,探测障碍物。有趣的是,2010款雷克萨斯LS 600h还使用轮速指示器和无线电传感器来收集越来越多的数据,当你减速时。例如,雷克萨斯知道你处于“停车前”的速度,并能更详细地扫描障碍物。

在福特的车辆,如Flex和金牛座翔,一个主动泊车辅助功能使用机器人技术和驾驶辅助的组合。在试驾过程中,福特Flex的扫描空白点,并促使我放慢脚步,停,并把车倒。然后,车辆备份(相当快),并开始平行泊车。与Flex,驾驶员作为汽车进入现场,然后再作为汽车电影期待使用刹车。杰里克劳思,一位路德汽车的客户经理表示,福特特别希望在涉及的驱动程序并没有完全自主的方式引入机器人。该公司会慢慢推出更多的AI控制功能。

值得注意的一点是:汽车制造商都没有说,它计划提供自动化的特征中的任何广泛的再培训,并有功能,如自动泊车在美国没有认证过程。作为自主汽车操作成为常态,汽车企业可能需要添加类或促进政府资助,这些先进的驾驶功能指令。

目前的几款车型——包括别克Lucerne和福特Fusion——都使用传感器来检测靠近你的车辆。根据通用汽车公司的Capp,大多数盲点警告不会使用可听到的铃声,这会分散司机的注意力,而是在侧视镜附近显示一个灯,司机应该在那里看。他说,这有助于避免因分心而导致的撞车。根据Capp的说法,盲点传感器在距离车辆6英尺的地方进行扫描。

ADI公司的奥赖利说,大多数汽车行驶盲点警告使用摄像机来检测反射或作为梅赛德斯E350,使用超声波传感器在20kHz的范围内来检测运动。传感器扎入车辆中的CPU和数据进行比较,以从加速度计用于速度检测和方向盘转角的信息,并与该检测所述车轮正在转弯(慢,快或空闲)的速率陀螺仪连接起来。

在讴歌ZDX上,盲点传感器使用两个24GHz的雷达传输一个简短的无线电信号,然后通过汽车上的多个天线侦听返回的信号。如果汽车计算出返回的光点是来自一段距离内的另一辆车,汽车将在后视镜中显示盲点警告。

在我试驾别克卢塞恩(Buick Lucerne)的过程中,盲点指示器异常精确:任何接近的车辆都会立即从侧镜中发出警报。另一方面,路堤、栏杆或建筑物并没有引起警告。

碰撞检测

几个型号都配备了碰撞检测和预防系统。例如,奥迪A8将不仅只要略微汽车检测另一辆车领先,但会使用刹车的全部力量,如果影响是迫在眉睫制动。奥赖利说,这些制动系统采用加速度计 - 而不是从一个在不同苹果iPhone——这感觉到了加速器倾斜的迅速变化。如果你在正常驾驶的情况下突然松开油门踏板,汽车会用液体加速刹车以更好地制动。

阿尔伯特奥地利,在汽车网站Edmunds.com的资深评测工程师说,最先进的碰撞检测系统,如在奔驰和奥迪汽车,使用传感器来检测在你前面的车的尾灯。传感器知道卡车和树之间的差异,但是,他说,大多数碰撞检测系统无法识别完全停下车子,因为传感器扫描移动的物体。碰撞检测工程盲点和车道偏离警告系统类似。

“传感器拾取感兴趣的对象,并发送信息到多个车辆的电子控制单元(ECU),它有很多的微处理器,”奥说。“的ECU具有复杂的算法,计算车辆的干预,当然基于许多输入行动”例如车辆速度,油门位置,到对象闭距离,制动应用,偏航(侧到侧),辊(沿直线枢轴)和俯仰(上下)。

在讴歌ZDX上,碰撞探测系统在前格栅上使用毫米波无线电——最高的无线电频率波段,扫描前方300英尺的位置。有趣的是,这个被称为“减缓碰撞制动系统”的功能,利用驾驶员的反应来决定如何刹车。它首先实时跟踪障碍物,然后通过视觉和听觉向驾驶员发出警报,等待响应,轻微刹车,显示更多警告,然后全力刹车,自动收紧安全带。

其他自动化

有些汽车使用技术,以帮助控制等特点。一个更近的车型是马自达3(以先进的工艺包大Touring车型),它具有当你在路上,而不是仅仅指向扎进黑暗开车绕了一个弯,可自动开启大灯;的重量传感器,如此前灯在正确的角度和方向点移动头灯如果加载了躯干;和雨量感应雨刷,所以你甚至不必把他们当下雨时上。

大灯通过读取方向盘的位置,你的速度和车的道路上通过加速度计的俯仰移动。用于调节基于货物载荷前照灯的高度,该车采用上确定当前的俯仰车辆的右侧的加速度计,并且还需要当前速度和道路的角度(基于行驶高度)考虑在内。对于雨滴感应,有一个红外线传感器,其项目灯透过挡风玻璃。如果模糊或在所有方向上(例如,由雨水)衍射,雨刷自动开始工作。

未来特性

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