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軌道交通新聞

激光雷達在汽車自動化技術中的應用

fun88网页下载 來源:天弘激光2014-07-25 我要評論(0 )   

自動化技術在工業(ye) 製造中的應用已經相對普遍,它幫助製造業(ye) 提高效率節省人力做出巨大的貢獻。隨著科學技術的發展,自動化的應用將越來越廣泛,同時會(hui) 不斷地向其它領域滲...

     自動化技術在工業(ye) 製造中的應用已經相對普遍,它幫助製造業(ye) 提高效率節省人力做出巨大的貢獻。隨著科學技術的發展,自動化的應用將越來越廣泛,同時會(hui) 不斷地向其它領域滲透,其中汽車駕駛自動化就是應用之一。

      說到自動化駕駛,相關(guan) 大家會(hui) 想到無人駕駛技術。無人駕駛技術目前已被全球眾(zhong) 多車企列為(wei) 主要研發項目之一。包括奔馳、寶馬、福特等在內(nei) 的多家車企,均已開展匹配無人駕駛技術的試驗車進行長途道路測試,並規劃在數年內(nei) 在量產(chan) 車型中推廣。在歐美車企加快無人駕駛技術應用的同時,中國自主車企也已開始涉足這一領域。

       無人駕駛作為(wei) 未來汽車發展的重要方向,自主品牌中的“技術派”比亞(ya) 迪也不甘落後開始著手研發。比亞(ya) 迪已經攜手新加坡科技研究局通訊研究院開始共同研發自動駕駛技術,下麵讓我們(men) 看下自動化技術在汽車中的主要應用。

 

自動泊車技術輕鬆駛入停車位

       對於(yu) 許多駕駛員而言,順列式駐車是一種痛苦的經曆,大城市停車空間有限,將汽車駛入狹小的空間已成為(wei) 一項必備技能。很少有不費一番周折就停好車的情況,停車可能導致交通阻塞、神經疲憊和保險杠被撞彎。幸運的是,技術的發展為(wei) 之提供了解決(jue) 之道,這就是自動泊車功能。有了這種技術,隻要您找到了一個(ge) 理想的停車地點,不必再來回折騰,而隻需輕輕啟動按鈕、坐定、放鬆,其他一切即可自動完成。自動泊車技術同樣適用於(yu) 主動避撞係統,並最終實現汽車的自動駕駛。

       汽車製造商之所以開發能夠自動泊車的汽車,是因為(wei) 他們(men) 意識到消費者的需求。順列式駐車通常是駕駛員考試中最令人擔心的一項,而且幾乎每個(ge) 人都會(hui) 在某些地點碰到這樣的事情。大城市的車主可能每天都必須麵對這種情況。如果有一種車能消除這些麻煩,那麽(me) 這種汽車肯定會(hui) 很受歡迎。

       不同的自動泊車係統采用不同的方法來檢測汽車周圍的物體(ti) 。有些在汽車前後保險杠四周裝上了感應器,它們(men) 既可以充當發送器,也可以充當接收器。這些感應器會(hui) 發送信號,當信號碰到車身周邊的障礙物時會(hui) 反射回來。然後,車上的計算機會(hui) 利用其接收信號所需的時間來確定障礙物的位置。其他一些係統則使用安裝在保險杠上的攝像頭或雷達來檢測障礙物。但最終結果都是一樣的:汽車會(hui) 檢測到已停好的車輛、停車位的大小以及與(yu) 路邊的距離,然後將車子駛入停車位。

       汽車移動到前車旁邊時,係統會(hui) 給駕駛員一個(ge) 信號,告訴他應該停車的時間。然後,駕駛員換倒擋,稍稍鬆開刹車,開始倒車。然後,車上的計算機係統將接管方向盤。計算機通過動力轉向係統轉動車輪,將汽車完全倒入停車位。當汽車向後倒得足夠遠時,係統會(hui) 給駕駛員另一個(ge) 信號,告訴他應該停車並換為(wei) 前進擋。汽車向前移動,將車輪調整到位。最後,係統再給駕駛員一個(ge) 信號,告訴他車子已停好。

        汽車自動泊車係統為(wei) 很多不熟悉倒車停車入位的新手提供了便利,但是目前的汽車自動泊車係統人不能做到全自動。停車入位過程中汽車行進的速度還需要駕駛員自行控製。因此,即便有汽車自動泊車係統的輔助,駕駛員停車入位也不能馬虎大意。隨著未來科技的發展,相信不久的將來汽車自動泊車係統一定會(hui) 意過來全自動時代。

 

ACC主動巡航自動加減車速

       ACC主動巡航係統,這是一套十分方便好用的係統,通過車頭前方的雷達,CC能夠自動探測與(yu) 前方車輛的距離,在時速30km,h以上時,能夠自動與(yu) 前車維持設定距離,讓駕駛者省去對油門和刹車的控製。這個(ge) 功能目前一些車型可以通過ACC主動巡航係統來實現。簡單來說,ACC係統就是在原有的定速巡航係統的基礎上加入了可感應與(yu) 前車距離的傳(chuan) 感器,根據傳(chuan) 感器反饋的信息電腦自動控製油門和刹車係統來實現自動的加減車速。

       這套係統十分好用,在試駕的大部分過程中,我都在試用這套係統,讓我的右腳在長時間的行車過程中輕鬆了不少。另外,有趣的是.配合自動車道保持係統,cc通過掃描道路兩(liang) 側(ce) 的車道線,能夠自動沿選定車道行駛,在車輛偏離車道時自動調整方向,讓車子回到車道中來。因此,若AcC與(yu) 自動車道保持係統同時開啟.車輛基本可以白行在高速公路上行駛.十分有趣,不過自動車道保持係統隻會(hui) 幫助駕駛者調整車道3次,之後會(hui) 警示駕駛者,並將車輛的控製權交還給駕駛者。

        ACC係統包括雷達傳(chuan) 感器、數字信號處理器和控製模塊。司機設定所希望的車速,係統利用低功率雷達或紅外線光束得到前車的確切位置,如果發現前車減速或監測到新目標,係統就會(hui) 發送執行信號給發動機或製動係統來降低車速,使車輛和前車保持一個(ge) 安全的行駛距離。當前方道路沒車時又會(hui) 加速恢複到設定的車速,雷達係統會(hui) 自動監測下一個(ge) 目標。主動巡航控製係統代替司機控製車速,避免了頻繁地取消和設定巡航控製,使巡航係統適合於(yu) 更多的路況,為(wei) 駕駛者提供了一種更輕鬆的駕駛方式。

       當前應用到ACC係統上的雷達主要有單脈衝(chong) 雷達、毫米波雷達、激光雷達以及紅外探測雷達等。單脈衝(chong) 雷達和毫米波雷達是全天候雷達,可以適用各種天氣情況,具有探測距離遠、探測角度範圍大、跟蹤目標多等優(you) 點。激光雷達對工作環境的要求較高,對天氣變化比較敏感,在雨雪天、風沙天等惡劣天氣探測效果不理想,探測範圍有限,跟蹤目標較少,但其最大的優(you) 點在於(yu) 探測精度比較高且價(jia) 格低。紅外線探測在惡劣天氣條件下性能不穩定,探測距離較短,但價(jia) 格便宜。

       無論使用何種類型的雷達,確保雷達信號的實時性處理是要首先考慮的問題。隨著汽車電子技術的迅速發展,現在大都利用DSP技術來處理雷達信號,應用CAN總線輸出雷達信號。

 

自動刹車技術臨(lin) 危救急

       根據相關(guan) 事故數據顯示,在歐洲50%的自行車使用者死於(yu) 與(yu) 汽車相撞的交通事故,而自動緊急製動(AEB)係統讓汽車追尾事故的數量至少減少了四分之一,同時也降低了交通事故造成的人員傷(shang) 亡數量。從(cong) 2014年1月開始,歐洲新車評估(Euro-NCAP)將為(wei) 各個(ge) 汽車生產(chan) 廠家的車載主動前部碰撞警示/自動製動技術進行評級,並在其評級表格中顯示相關(guan) 車型的性能優(you) 劣級別。

帶全力自動刹車的行人和自行車探測係統由一個(ge) 嵌入格柵的雷達、一個(ge) 安裝在車內(nei) 後視鏡前端的攝像頭以及一個(ge) 中央控製單元組成。雷達的功能是探測到汽車前方的物體(ti) 和距離,而攝像頭則探測出物體(ti) 的類型。雙重模式雷達使視野更加寬廣,因此能夠更早探測到行人和騎自行車的人。高清攝像頭能探測到行人和自行車的運動軌跡。中央控製單元則連續不斷地監控和分析交通狀況。

       當汽車在高速行駛時,駕駛員通常有足夠的時間來采取措施防止追尾事故的發生(汽車間的距離比較長。因此,城際緊急製動係統通常是配置了加強型製動裝置的前置防碰撞警示係統,該係統具有自動製動功能,其目的就是一旦駕駛員對警示信號沒有及時作出反應,汽車也能及時停下來。#p#分頁標題#e#

        本田在全球率先開發出了時速60公裏狀態下也能緊急製動的技術。能夠避免碰撞的最高時速比過去提高了一倍。豐(feng) 田計劃2015年度在批量銷售的汽車上配備自動刹車係統。各車企紛紛以提高安全性作為(wei) 在激烈競爭(zheng) 的市場上確立優(you) 勢地位的手段。

富士重工業(ye) 也在5月份銷售的旅行車“Levorg”上裝載了避免衝(chong) 撞時速為(wei) 50公裏的新型自動刹車係統“EyeSight”。消費者可以自主選擇是否加載該係統,預計價(jia) 格在10萬(wan) 日元左右。

 

車道偏移技術行車安全有保障

       在國外,車道偏移警示係統已經在很多車型上裝備,我們(men) 現在熟悉的國外大品牌基本上有配備類似係統的車型。而在國產(chan) 車裏,CC則是唯一一款具備該功能的車型。

       在車速超過65km/h時,CC通過帶有在線控製器的攝像模塊評估是否偏移行駛車道,通過組合儀(yi) 表內(nei) 的控製燈進行狀態顯示。如果行駛時偏離了車道,而駕駛者未及時作出反應,係統會(hui) 根據偏移程度自動修正,同時向駕駛者發出提醒信號。在幹預轉向過程中,如果車輛已經駛離行車道並且車速降到60km/h以下,車道偏移警示係統便通過方向盤的震動提醒司機,提醒駕駛者進行人為(wei) 幹預。

       有了車道偏移警示係統,隻要不遇到很大的彎道,方向盤會(hui) 自動修正方向,使車輛一直保持在車道內(nei) 行駛不偏離,不需要駕駛者來頻繁的操作方向盤。同時,由於(yu) CC采用的數字式攝像機具有加熱功能,LaneAssit車道偏移警示係統在雨雪天氣的可靠性也大大增強。由於(yu) 係統的工作原理是基於(yu) 攝像模塊進行評估的,如果道路狀況不好,分隔帶不清晰的道路,係統功能會(hui) 受到很大影響。

 

線控技術讓未來駕駛更簡單

       線控技術是從(cong) 應用於(yu) 飛機駕駛控製上的Fly-By-Wire發展而來。該技術利用傳(chuan) 感器將駕駛者輸入信號傳(chuan) 遞到中央處理器、通過中央處理器的控製邏輯發送信號給相應的執行機構完成駕駛者的相關(guan) 操作。這樣可取代傳(chuan) 統的機械結構,實現對汽車各種運動的電子線控。

 

       線控技術已經過20多年的持續開發,但消費者當時認為(wei) 線控技術還不成熟,沒有機械傳(chuan) 動可靠,而豪華汽車用戶則覺得線控係統的使用感受不如傳(chuan) 統機械係統,因此這項技術的普及受到了很大阻礙。曾經豐(feng) 田就因線控油門故障陷入一起訴訟。

 

       製動器製造商德國大陸特維斯公司(ContinentalTeves)總工程師RobertBeaver表示,目前,消費者逐漸能夠接受這項技術,這給新方案的研發帶來積極作用。大陸和其他零部件供應商近年來正在全力研發各類汽車電子線控技術。而近年火熱的電動車和混合動力車中則采用了電子線控換擋變速箱,搭載的車型包括豐(feng) 田普銳斯、雷克薩斯CT200h等。基於(yu) 電子線控技術的係統可采用更少的元件數量。簡化汽車製造的過程。從(cong) 理論上說,應該也能簡化汽車設計,也就是說降低了整體(ti) 的設計成本。

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