智慧科技驱动未来

2015-09-25
作者:何闻捷

  “科技驱动未来”这是几年前奥迪的广告语。对于马路上交通简单的未来设想,如今逐步趋于现实。近年来随着科技的发展,日新月异的科技技术融入到汽车的生产之中,原来天马行空的想法在科技发展的作用下变得不是那么遥不可及。像自动行驶和自动刹车如今在一些高端车上已经是很普及的功能了,如今的汽车生产商好像在进行科技竞赛一样纷纷推出令人眼花缭乱的各种高科技配置。例如近几年越来越常见的自动巡航就是以前人们想象的自动行驶,在人不干预车辆加速机构的前提下,车辆保持稳定的速度自动行驶。又如沃尔沃近年来大肆宣传的城市安全系统能在时速60公里每小时的情况下,若前方出现行人或车辆等障碍物会自动刹车在安全距离内自动刹车至完全停止。这两年汽车市场的生力军──纯电动四轮机动车由概念变成了现实。越来越多的科技被运用到了民用交通领域。

  主动刹车/城市安全系统

  主动刹车功能是指车辆在非自适应巡航的情况下正常行驶,如车辆遇到突发危险情况时能自身主动产生制动效果让车辆减速(但具备这种功能的车辆并不一定能够将车辆完全刹停)从而提高行车安全性的一种技术。

  城市安全系统(City Safety)是由沃尔沃汽车公司推出的防撞技术,城市安全系统作为一项最新的主动安全技术,它能够帮助司机避免城市交通常见的低速行驶时的追尾事故。沃尔沃汽车公司估计这项技术能够避免一半的追尾碰撞事故,也可以最大程度避免损失。

  定速巡航和自适应巡航

  巡航控制系统是一种利用电子控制技术保持汽车自动等速行驶的系统。其主要作用是可以按照驾驶者的需求进行车辆时速的锁定,不用踩油门踏板就可自动保持一个固定时速行驶,当行驶在高速公路时,驾驶者可有效的减轻身体疲劳,而车辆均速行驶下还能节省燃油消耗。 按司机要求的速度合开关之后,不用踩油门踏板就自动地保持车速,使车辆以固定的速度行驶。采用了这种装置,当在高速公路上长时间行车后,司机就不用再去控制油门踏板,减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化。这种系统在国外汽车上应用较多,在美国,安装率已达到60%以上。然而,在我国由于道路条件限制,使用率不高。即使该系统出现故障,驾驶员也不在意。另外,由于维修技术不能与汽车技术同步飞速发展,许多维修人员尚对该系统认识不足,以致于在维修过程中无意间对该系统造成干扰或损坏,无法科学分析故障现象,准确判断故障根源。 而为了完善定速巡航和规避其缺点,自适应巡航应运而生。自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统,它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离较小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

  

  汽车夜视系统

  汽车夜视系统,利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼,使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部分是红外线摄像机,另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。装上这种夜行器后,司机通过光显示系统可像白天一样看清路况。当两车交会时,它可以大大降低前方汽车灯强光对司机视觉的不良刺激,还可以提高司机在雾中行车的辨别能力。

  为看清车后的情况,研制人员又研制出一种新型后视镜,当后方来车的大灯照在前车的后视镜上,自动感应装置,可随之使液晶玻璃反光镜表面反光柔和使驾驶者不眩目。  

  汽车已有100多年历史,引领历史发展的永远是技术。举些简单的例子,更大功率的发动机让汽车能跑得更快,安全带的出现挽救了大量的生命,车载空调保证车内冬暖夏凉,车载娱乐系统使得长途驾驶不再枯燥无味。总之,汽车技术在汽车普及和改善人类生活方面起到至关重要的作用。

  自动驾驶汽车

  自动驾驶汽车(Autonomous vehicles;Self-piloting automobile )又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车技术的研发,在20世纪也已经有数十年的历史,于21世纪初呈现出接近实用化的趋势。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。2014年12月中下旬,谷歌首次展示自动驾驶原型车成品,该车可全功能运行。2015年5月,谷歌宣布将于2015年夏天在加利福尼亚州山景城的公路上测试其自动驾驶汽车。

  汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现,谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言,自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车。沃尔沃根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段:驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化; ①驾驶辅助系统(DAS),目的是为驾驶者提供协助,包括提供重要或有益的驾驶相关信息,以及在形势谷歌自动驾驶汽车示意图开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”(LDW)系统等。 ②部分自动化系统,在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统,如“自动紧急制动”(AEB)系统和“应急车道辅助”(ELA)系统等。 ③高度自动化系统,能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责,但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。④完全自动化系统,可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。

  奥迪方面说,开发自动驾驶系统的核心理念是“以人为本”,进一步提高驾驶者的安全和驾驶乐趣。完全意义上的自动驾驶将是一步步的往前走的过程。奔驰董事长蔡彻曾说,汽车的自动化驾驶有望2030年前全面实现。奥迪CEO施罗德则说,要用十年的时间,把自动化元素融入汽车的未来。 且不说,完全的自动驾驶将要等到能够同时把路上所有的汽车都能联网并操控的那天才能可以实现,真有那一天,我真不知道开车还要什么乐趣?

  过去几年中,在自动驾驶系统方面,汽车业积累了丰富的经验。驾驶者对于新系统的体验也要一步一步的积累。比如现在的奥迪A8上面已经安装了80多个微处理器。现在,电脑的功能越来越强大,互联网的发展突飞猛进,可以把原有的处理器,进行整合和优化,以应对千变万化的驾驶环境。目前汽车业已经和IT行业,进行了全面的深度合作,双方优势互补。

  科技还在发展,时间亦在流动。当科幻变成现实的时候,我们会期待下一次的革新。在马路上奔驰着的汽车正是用科技不断驱动向前的未来。