智能汽车的IQ
现在大家都在聊的智能汽车很多时候会指两个方面:智能驾驶+车联网;如果还要再加的话,可能就是智能座舱+智能交互了。
关于智能化,大家听到的最多的词恐怕就是「自动驾驶」了。
在国际上,驾驶自动化有明确的分级:从0(无自动化)到5(完全自动化)分了,在3以下的驾驶自动化技术通常被成为ADAS(驾驶辅助),3以上的系统可以归为自动驾驶技术了。 如果说把车的IQ分为5个档次的话,那么现在汽车的IQ已经到了2.5。
真正实用的驾驶辅助功能
尽管大家现在都在喊要实现L3、L4级自动驾驶,但目前仍然没有量产的车能实现真正的L3。现阶段真正实用的还是ADAS驾驶辅助技术。
「驾驶辅助」这个词的真正含义是「辅助」,车辆的掌控权还是在驾驶者手里,而辅助系统只是辅助驾驶者 。驾驶辅助功能通过先进的传感器和控制算法,一方面帮助驾驶员判断路口和操作车辆,从而能减轻驾驶员负担,另一方面帮助避免一些驾驶失误,让驾驶更轻松,更安全。
让驾驶更轻松的,比较常见的如自适应巡航(ACC)功能,可以在设定的车速范围内,根据周围车辆的速度、距离、车道情况自动控制车辆的车速,驾驶员不需要频繁地踩油门和刹车,驾驶更轻松。
另一类是让驾驶更安全的,比如RTA后方交通安全预警,超声波传感器可以检测周围有无物体接近,如果后方突然有物体靠近,系统检测到后会采取警告,甚至自动刹车的动作。这种特别适用于倒车时视野不佳的情况,给驾驶员、车辆、其他人员和财务更多的安全保障。
目前这一类的L2级别以下的驾驶辅助技术比较成熟了 ,在很多车上也有应用,一些知名的汽车厂商更是在这些技术上已经有了深厚的积累和成熟的应用经验了。 IQ.DRIVE技术是一个比较成熟的例子,它已经被应用到我们熟知的大众汽车的多款最近的车型中,比如经典B级车迈腾等。
IQ.DRIVE它包罗并覆盖一些关于驾驶、泊车及安全辅助技术的驾驶辅助系统,并且未来还会逐渐拓展到L5级自动驾驶系统。 目前IQ.DRIVE已经可以支持L2+级别的驾驶辅助功能,包含了一系列覆盖驾驶、泊车及安全的驾驶辅助和安全技术,包括了ACC自适应巡航、AEB自动紧急刹车、Pre-Crash后部预碰撞、自动泊车、交通标志识别、车道保持、变道辅助等。
IQ.DRIVE基于毫米波雷达、摄像头、超声波雷达这些传感器为基础,通过融合算法实现了一系列的驾驶辅助功能。
这些辅助功能覆盖了我们大部分的日常驾驶场景,比如高速、拥堵、泊车等,可以说能全方位满足从出门到归来整个驾驶过程,让驾驶变得更轻松惬意。
IQ.DRIVE的IQ实力是如何发挥的
IQ.drive的实现是依靠传感器的,主要包括:
• 毫米波雷达:探测距离可达160m,可探测前方角度水平48°,垂直23°。
• 摄像头:识别车道线、限速指示牌、前车灯光状态
• 超声波雷达:探测四周近距离车辆,用于车道保持、自动泊车等。
某些驾驶辅助功能会更依赖一种传感器 ,比如车道保持系统更多的是用到摄像头的数据
当车速在60km/h以上时,系统通过分析摄像头的数据,自动分辨出当前车道的识别线,如果系统的算法识别到车辆在没有打转向灯的情况下有偏离车道的情况发生,系统将自动进行反向修正,从而确保行驶稳定性,降低危险发生的可能。
车道保持系统在驾驶员将手脱离方向盘的短暂时间内,也会介入维持车辆行驶在车道内,但超过一定时间后将会发出警告请求驾驶员将方向盘接管回来。
比较值得一提的是,IQ.DRIVE在迈腾上的方向盘离手监测(HOD)也是一个比较智能的方法 。其他一些品牌是通过扭矩来监测驾驶员有没有脱手,这种监测技术比较容易误识别:比如在方向盘里塞一个桔子。
迈腾的IQ.DRIVE使用的是电容式的监测方法 :当驾驶员手握方向盘时,电容的两集的距离会拉近;当驾驶员的手离开方向盘时,电容的两极距离会拉远;在电容两极距离变化的过程中,方向盘中的控制器会监测数值的变化,从而来判断驾驶员的手是否在方向盘上。系统可支持单手监测,当双手离开方向盘10秒就会报警,提醒驾驶员接管。
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这些传感器之间也是相互协作的 ,以Pre-Crash前后预碰撞保护系统为例:
系统会用到毫米波雷达和超声波雷达的信号 ,通过这些信号时刻探测前后车辆的距离,根据车速时刻计算出发生碰撞的时间(TTC)。若两车距离过近,系统计算得的结果表明碰撞已经无法避免时,将会触发Pre-Crash的保护机制:提前收紧安全带、关闭车窗天窗、将乘员约束到一个安全有利的位置,为即将发生的碰撞做好准备。
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IQ.DRIVE的驾驶辅助功能会融合多个传感器的数据,多个系统协作实现更多更高级别的功能。
比如多功能摄像头MFK3.0,它是一个功能强大的传感器,数据可以被不同的功能进行融合和使用
• 在交通标志识别功能中,它可以识别路边不同的交通标志;
• 在迈腾等定位高一点的车型中搭载的另一项重要的技术IQ.Light中,摄像头可以识别前车灯光,然后来调整智能大灯的灯光。
• 在travel assist的功能中,毫米波雷达与MFK摄像头高度融合,有单独的数据总线并进行实时的数据匹对,每秒摄像头向前雷达发送数据25次,前雷达向摄像头发送数据10次,以深度学习的方式实时运算数据,实现L2+级别辅助驾驶,包括跟随弯道转弯,甚至探测到旁边车道距离过近可以主动横向拉开距离。
• 在国外版本的带预测功能的ACC功能中,ACC可以通过摄像头识别的限速标志,结合车载地图上的限速信息,控制ACC的车速。
IQ.DRIVE 操作太简单了
IQ.DRIVE包含了这么多的驾驶辅助功能,听起来眼花缭乱,操作应该很复杂吧?
其实,智能的东西并不需要那么复杂,很多事情系统都会帮你解决。
1. 只需按下上图方向盘左功能区标注「驾驶辅助「的按钮即可一键启用Travel Assist功能,可实现全旅途驾驶辅助。
2. 按下巡航按钮可以开启ACC,设定车速之后,可以通过加减号可以调节巡航的车速,中间的按键则可以调节跟车距离。
3. 跟正常开车一样保持手扶方向盘、眼睛保持关注路况。这样系统就会持续工作。
在绝大多数行驶的情况下,Lane Assist可以在识别出车道线时保持车道居中行驶,并且在高速巡航时完成过弯动作。Side Assist变道辅助系统可以在打开转向灯时,检测车辆周围,如果变道有危险可能,将会发出警告,提醒隐患。
像RTA后方交通预警则可以在倒车时检测后方是否有运动物体接近,从出发那一刻就保障安全。而MKB多次碰撞预防系统,则在碰撞的危险情况下,可以提供额外的制动力,辅助驾驶员减轻或避免二次伤害。
Travel Assist的功能是可以覆盖0-210km/h的全路况的,在拥堵路况可以跟随前车走走停停地移动,前车静止时,IQ DRIVE会控制车辆自动停下来,当前车起步离开时,也可以控制车辆起步加速;在高速上可以根据前车的距离自动调节车速,如果遇到有车突然并线cut in进来时,系统还会主动控制刹车保持距离,来保证安全。
在迈腾这些配备了IQ DRIVE的车型上,一键启用智能驾驶复杂功能,将智能和易用性提升到了新的高度。对于我这种喜欢驾驶又喜欢不那么累地驾驶的人来说,将会是福音吧。在现阶段L3级别尚未通过国内法规的阶段,L2驾驶辅助功能应该是能买到的最让我满意的汽车智能化科技了。