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解決方案
激光雷達助力汽車自動製動係統普及
星之球激光 來源:日經技術在線2016-01-15
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豐(feng) 田在2015年先後采用了多種先進安全技術。這些過去以高級車為(wei) 中心配備的先進技術將在2017年之前,逐步配置到包括小型車在內(nei) 的所有車型上。對於(yu) 成本化課題,豐(feng) 田將...
豐田在2015年先後采用了多種先進安全技術。這些過去以高級車為中心配備的先進技術將在2017年之前,逐步配置到包括小型車在內的所有車型上。對於成本化課題,豐田將通過引入以標準化為宗旨的新架構“TNGA”,實現超越其他公司的性價比。
豐田早在2014年11月,便公開了在2015年要采用的安全技術等。其中包括支持預防衝撞的自動製動器使用的新傳感器、車車間及路車間通信係統、提高了易用性的泊車輔助係統等。
該自動製動係統為中型車和高檔車準備了避免衝撞行人的“Safety Sense P”,為小型車準備了避免衝撞前方車輛的“Safety Sense C”。2015年開始在日美歐上市的款式中配備,在2017年底之前,除OEM(貼牌生產)和合作開發的款式外,所有乘用車都將配備該係統。
由大陸與電裝提供傳感器
以C級以上車輛為對象的中型車和高檔車用係統,包括安裝在前臉徽標後方的77GHz頻帶毫米波雷達、安裝在前窗室內一側的單眼攝像頭。攝像頭和毫米波雷達均為電裝製造。除前方車輛外,還可以檢測行人並啟動自動製動器。該係統已於2015年夏季開始采用。
另一方麵,以B級以下車輛為對象的小型車用係統,在前窗的室內一側,安裝了集紅外線激光與單眼攝像頭於一體的傳感器單元。傳感器單元為德國大陸公司(Continental)製造。已於2015年春季開始采用。
在日本國內,時速超過30km/h的交通事故經常會造成人員死亡,豐田希望通過在小型車中廣泛配備自動製動器,降低死亡事故的發生率。
單元中的紅外線激光的檢測距離約為30m。攝像頭的檢測距離比激光長。通過對二者進行組合,可以高精度檢測出前方車輛。之所以決定采用激光,是因為激光不僅可以提高性能,還能夠降低成本。
借助TNGA降低成本
過去,豐田的自動製動係統價格高,配備的車型和購買者的範圍有限。豐田從2015年上市的新款車開始,全部采用以標準化為核心的新車製作機製“TNGA(豐田新型全球架構)”。
豐田通過使此次采用的自動製動器的傳感器單元和傳感器支持TNGA,實現了不分車型的通用化,利用量產效果大幅降低了成本。因為支持TNGA,安裝傳感器的位置和傾斜度等都規定了標準。即使安裝位置因車輛的尺寸和形狀發生改變,隻需要設定參數,就可以保持相同的性能。
激光起死回生
豐田2000年代曾在“皇冠瑪捷斯塔(Crown Majesta)”等高級車中采用了激光雷達加毫米波雷達的配置,之後,激光因為雨天時的檢測性能較低,未再繼續采用。這次成功複活,最主要的原因是激光不再像過去那樣設置在車外,而是設置在了車內。
激光怕雨怕髒。之前設置在前格柵周邊的時候,沒能充分采取措施。這次,激光與攝像頭一樣配置在了前窗內側,不容易沾染雨水和汙垢。而且前窗上的雨水和汙垢可以用雨刷擦拭幹淨。
盡管如此,“在下暴雨的時候,激光的檢測性能還是會有所降低。但受到保險杠附近配置空間的限製,毫米波雷達無法應用於小型車,隻能在中型車以上的車型中配置。雖然不能配備毫米波雷達,但與什麽都不做相比,通過配備激光減少事故才是上策”(控製係統開發部第2控製係統開發室長山田幸則)。
另外,“雷克薩斯LS”配備了立體攝像頭,不會替換成新開發的係統,因為豐田認為“立體攝像頭有自己的用處,會將這項技術保留下去”。
安全係統的主流傳感器目前依然延續以往的思路,是毫米波雷達和攝像頭。
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