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工程師告訴你怎樣用駕駛輔助系統(tǒng),3000字包會

 今夜無眠了 2019-12-01

工程師告訴你怎樣用駕駛輔助系統(tǒng),3000字包會

Vince,車輛主觀評價工程師。

今年車市最火的配置,無疑是LV2智能輔助駕駛和網(wǎng)聯(lián)車機這兩項,家用的轎車和SUV自然不用說,甚至連主打硬派的長城炮皮卡和哈弗H9這樣的車型都匹配了這兩項配置。新勢力車企也認(rèn)為他們更懂前沿,這是他們彎道超車的好機會,他們想通過這個機會像蘋果扳倒諾基亞一樣撼動傳統(tǒng)車企的地位。而傳統(tǒng)車企同樣熱衷于此,即使有部分人對此并不認(rèn)可,但是他們害怕這成為潰敗的開始,所以極盡可能的保持在這兩項技術(shù)上的同樣領(lǐng)先。綜合下來,也就造成了這個市場的異常活躍。

這次先說L2智能駕駛輔助,目前這套系統(tǒng)的功能命名五花八門,每個車企都有自己專屬的名字——希望顯得這是自己獨有的一套系統(tǒng)。那么剝除那些種類繁多的簡寫,屏蔽廠家賦予的各種功能名稱,萬變不離其宗,今天我們來探究一下這套系統(tǒng)。

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硬件方面,這套系統(tǒng)目前比較常規(guī)的硬件是前雷達(dá)+前攝像頭+后雷達(dá)。其中后方雷達(dá)實現(xiàn)的功能中最主要的就是盲區(qū)監(jiān)測——即側(cè)后方既不在側(cè)窗視野中也不在后視鏡中能看到的區(qū)域,其他的功能如開門預(yù)警(開門時監(jiān)測后方來車),后碰撞預(yù)警(后車追尾前預(yù)警)等功能則屬于其附屬功能。

前向方面有些復(fù)雜,不同的供應(yīng)商的原理有些不同,主流的有單雷達(dá)、雷達(dá)+攝像頭、單攝像頭等方案。在雷達(dá)+攝像頭方案中,常規(guī)做法是前雷達(dá)主要負(fù)責(zé)障礙物和車輛識別,由于雷達(dá)受環(huán)境影響較小,目標(biāo)識別準(zhǔn)確度高,大部分車輛的主動安全碰撞預(yù)警和主動緊急制動功能都是基于雷達(dá)的目標(biāo)來觸發(fā)。同時雷達(dá)還會負(fù)責(zé)ACC自適應(yīng)巡航等控制。而前攝像頭主要負(fù)責(zé)車道線識別、限速標(biāo)識識別、靜止目標(biāo)識別、以及障礙物類型識別等功能,車輛轉(zhuǎn)向控制如車道保持、車道偏離提示、限速提示、自動遠(yuǎn)近光等功能都是通過攝像頭實現(xiàn)。目前部分供應(yīng)商嘗試通過攝像頭來實現(xiàn)雷達(dá)+攝像頭的所有功能,并通過軟件優(yōu)化來提升在多種光照條件下的攝像頭識別能力,以降低L2智能駕駛輔助系統(tǒng)的成本。

作為這套系統(tǒng)的主觀評價者,在我參與的體驗活動中發(fā)現(xiàn),越是熟悉這套系統(tǒng)、駕駛技術(shù)較好的人往往更能發(fā)揮這套系統(tǒng)的功效,從某些沒有駕駛樂趣的場景中解脫出來享受系統(tǒng)帶來的便利,而另一部分的駕駛者這套系統(tǒng)卻可能成為其負(fù)擔(dān),干擾到正常駕駛。所以具體功能的使用場景預(yù)先了解就顯得很重要。

下面就以我個人的測試經(jīng)驗從兩個比較有代表性的功能——AEB和LKA,來說說具體在什么情況下你能等待這套系統(tǒng)幫你一把,又在什么時候需要果斷關(guān)閉系統(tǒng)個人接管才是最佳的選擇。

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擁有FCW碰撞預(yù)警及AEB自動緊急制動功能,也是L2智能駕駛輔助系統(tǒng)之所以稱為“主動安全功能”的原因。一個完整的系統(tǒng)工作過程大約是,車輛行駛中正對前方車輛,①先觸發(fā)FCW儀表顯示和聲音提示,如果駕駛員未接管,②觸發(fā)觸覺提示,ESC泵工作點剎提示駕駛員,③預(yù)建壓系統(tǒng)工作,將制動卡鉗與制動盤的間隙消除,可以使駕駛員踩下制動時制動響應(yīng)更迅速,④制動增強系統(tǒng)介入,同樣的制動踏板力和行程下輸出更大制動力幫助駕駛員制動,如此時駕駛員還未接管,⑤自動緊急制動開始,將車輛制動剎停。不同的前后兩車速度差可能會導(dǎo)致步驟有一些順序的改變或者跳過某些步驟。

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那么駕駛員需要了解哪些內(nèi)容?

首先對自己車輛硬件了解。單雷達(dá)、單攝像頭、雷達(dá)+攝像頭都可以實現(xiàn)這個功能,但是表現(xiàn)不相同:雷達(dá)+攝像頭發(fā)現(xiàn)目標(biāo)更早更穩(wěn)定,是比較高階的配置;單攝像頭和單雷達(dá)發(fā)現(xiàn)確認(rèn)目標(biāo)相對較晚,可能會跳過FCW的提示直接進(jìn)入AEB的制動過程,駕駛員要有心理準(zhǔn)備,其中單雷達(dá)AEB局限性更大,首先受雷達(dá)原理所限對于靜止物體的識別率會大大下降,其次障礙物的反射面積接近車尾大小時才會作用,所以對于較小的物體如摩托車、或較大的物體如墻等都存在失效可能。

了解觸發(fā)的工況。FCW和AEB的測試都在試驗場完成,車對車工況主要是,前車靜止、前車制動、前車勻速,測試過程都會保持兩車正對即100%重合,所以在實際使用中,如果兩車重疊率很小,即在同一車道內(nèi)一臺偏左一臺偏右,或是前方車輛從旁側(cè)車道加塞匯入,那么系統(tǒng)有可能不會觸發(fā)或是觸發(fā)較晚,此時就不能指望系統(tǒng)拯救我們了。而車對行人的工況則更為復(fù)雜就不在此處討論了。

了解工作的速度。雖然在全速度段系統(tǒng)都會工作,但是一般本車和前車相對速度差超過50km/h的情況,一般只能降低碰撞傷害,不能完全避免碰撞,所以在速度較高的情況下即使系統(tǒng)觸發(fā)也要駕駛員參與制動。

駕駛員該如何做?FCW/AEB基本都在緊急情況下出現(xiàn),首先就是不要刻意在道路上嘗試,如果未觸發(fā)后果很可能是駕駛員無法挽回的,其次在前面說的步驟①、②、③車輛的儀表和底盤中的ESC泵體都會發(fā)出聲響不要被嚇到而驚慌失措。最后如果在系統(tǒng)工作過程中踩下了制動,系統(tǒng)會因認(rèn)為駕駛員接管而退出,所以一旦接管就不要松開剎車希望系統(tǒng)再次介入。

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至于LKA功能,這也是我發(fā)現(xiàn)試駕過程中最讓人憂心的功能,畢竟ACC出現(xiàn)的時間已經(jīng)較長,縱向速度控制大部分駕駛員已經(jīng)能夠接受交給系統(tǒng),而轉(zhuǎn)向控制比縱向速度控制復(fù)雜,所以接受度自然更低,開啟系統(tǒng)后大部分駕駛員肌肉僵硬,血壓飆升,時刻擔(dān)心系統(tǒng)帶著他們撞向路邊。從我體驗過的車輛中,LKA的調(diào)教確實千差萬別,好的調(diào)教基本已經(jīng)超過了我身邊80%的駕駛員,車輛行駛得更為穩(wěn)定可控,而差的調(diào)教甚至還不如我剛剛拿到駕照的老媽的水平,所以先了解系統(tǒng)的能力更為重要。

① 過彎能力:

一般由于系統(tǒng)安全的要求,系統(tǒng)對方向盤的最大力值會被限定,常規(guī)的在3N,部分車企會放大到4~5N,而特斯拉這樣的公司則更勇敢。這個力度在不同的速度下過彎能力不同,高速100km/h情況下,大約能通過彎道曲率半徑>200M的彎道,根據(jù)高速的修建標(biāo)準(zhǔn),這就足夠覆蓋高速的所有彎道。部分車企會限制彎道的最小半徑,如果實際彎道曲率半徑小于此半徑那么系統(tǒng)則會自動退出,這就需要駕駛員在使用系統(tǒng)前嘗試一下,確定此最小曲率半徑。

②識別能力:

這個沒有絕對的標(biāo)準(zhǔn),在正常的光照環(huán)境下,肉眼可識別的車道線系統(tǒng)一定能夠識別,甚至破損車道線或是車道線被鏟除后留下的印跡都可識別,但是在逆光環(huán)境下,或是地面有積水反光時候,識別能力會明顯下降。

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③性能表現(xiàn):

雖然調(diào)試對LKA的系統(tǒng)表現(xiàn)影響很大,但是也有一些不可彌補的障礙,由于目前的LKA系統(tǒng)多數(shù)是基于彎道曲率計算然后由路線偏移的反饋來修正,所以對于部分道路存在天然的不足。

比如斜度較大的路面,在這樣的路面上,即使是直線路段,由于有一個天然的向一側(cè)跑偏的力,所以系統(tǒng)需要不斷的修正,表現(xiàn)到整車上就是車輛會在直線路段蛇形,而在彎道情況下,如果傾斜是向彎心傾斜,那么系統(tǒng)在出現(xiàn)偏離時給出的修正力不足,而使車輛軌跡向彎心偏離。

另一部分可能導(dǎo)致車道保持偏離車道的路況就是坑洼路面,不平整路面車輛載荷不斷變化,在平整路面上能恰好修正方向的力此時可能過大或是不足,同樣有可能偏離。此外還有彎道曲率半徑改變較大的路段,實際道路上的彎道不會像試驗場路段彎道曲率穩(wěn)定,在彎道曲率改變的積點有可能造成車輛偏離。

LKA在我看來目前更多是面向高速道路的一套輔助功能,它存在的意義就在于能讓駕駛員在調(diào)整空調(diào)或是開啟導(dǎo)航等不得不分心的情況下提供更多的保障。在避免了上述可能的LKA無法表現(xiàn)優(yōu)秀的工況后,這套系統(tǒng)對于駕駛員的輔助作用還是巨大的。如果你曾經(jīng)到過新疆自駕游,那長達(dá)幾公里的直線絕對不會有任何的駕駛樂趣,這時候LKA就可以極大的幫助到駕駛員。

總結(jié):

其實之前我對智能駕駛的態(tài)度一直都不太看好,我并不相信它的能力,但是在經(jīng)過多次的調(diào)試和使用之后,逐漸認(rèn)可其表現(xiàn)。充分了解其適用工況和能力的前提下,在很多并沒有駕駛樂趣的路段或是緊急情況下,它確實可以為車輛的使用提供可靠的幫助。

文|Vince

圖|網(wǎng)絡(luò)

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