[汽車(chē)之家 技術(shù)] 有人說(shuō)科技是因?yàn)閼腥说拇嬖诙粩喟l(fā)展，對(duì)于這句話(huà)我不置可否。不過(guò)科技的不斷進(jìn)步確實(shí)讓很多原本很復(fù)雜、無(wú)趣的事情變得簡(jiǎn)單、有趣。十幾年前的駕駛員聽(tīng)到要開(kāi)長(zhǎng)距離的高速時(shí)，多半都會(huì)心中一緊，有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)會(huì)開(kāi)始琢磨穿個(gè)合腳的鞋。現(xiàn)在，長(zhǎng)途駕駛在自適應(yīng)巡航的幫助下，已經(jīng)解放了部分駕駛員的雙腳。那么這個(gè)能自動(dòng)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)速并保持預(yù)設(shè)跟車(chē)距離的家伙，是如何做到這一切的？為什么有時(shí)候開(kāi)啟自適應(yīng)巡航進(jìn)入彎道會(huì)突然加速或減速呢？
在解答上面的問(wèn)題前，首先需要明白自適應(yīng)巡航的結(jié)構(gòu)是什么樣的、它的判斷邏輯是什么。明白了結(jié)構(gòu)與原理后，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題會(huì)輕而易舉。
■ 自適應(yīng)巡航是什么？它與定速巡航有區(qū)別嗎？
首先要肯定的是自適應(yīng)巡航與定速巡航是有區(qū)別的。科技的發(fā)展幫助越來(lái)越多的車(chē)裝配上定速巡航系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航則是基于定速巡航對(duì)于速度的控制，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)于距離的把握。簡(jiǎn)單講，定速巡航要做的只有一件事，那就是達(dá)到駕駛員預(yù)設(shè)的時(shí)速要求，而自適應(yīng)巡航除了達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)速外，它還肩負(fù)著保持預(yù)設(shè)跟車(chē)距離以及隨著車(chē)距變化自動(dòng)加速與減速的任務(wù)。
■ 自適應(yīng)巡航的歷史
自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的歷史可以追溯至上個(gè)世紀(jì)70年代。1971年，美國(guó)EATON（伊頓）公司便已從事這方面的開(kāi)發(fā)。其雛形是日本三菱公司提出的PDC（Preview Distance Control）系統(tǒng)，它將雷達(dá)與其他處理器結(jié)合在一起，可以偵測(cè)出車(chē)距變化，并對(duì)駕駛員發(fā)出警告，系統(tǒng)還可以控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率。此后豐田、本田、通用、福特、戴姆勒、博世等公司也投入到了研發(fā)行列。
■ 自適應(yīng)巡航的結(jié)構(gòu)
總的來(lái)講，自適應(yīng)巡航系統(tǒng)由傳感器、數(shù)字信號(hào)處理器以及控制模塊三大部分組成。如果用人類(lèi)做比喻，傳感器就類(lèi)似于眼睛、耳朵、鼻子等器官，它負(fù)責(zé)感知前車(chē)以及本車(chē)確切位置，目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的傳感器有雷達(dá)傳感器、紅外光束以及視頻攝像頭等幾種。信號(hào)處理器負(fù)責(zé)將傳感器接收到的信息進(jìn)行數(shù)字處理，最后由控制模塊處理收集到的信息進(jìn)行控制。系統(tǒng)判斷需要減速時(shí)，最終由ABS系統(tǒng)對(duì)車(chē)輪實(shí)施制動(dòng)或者變速箱采用降擋的辦法，將車(chē)速降低。
● 傳感器安裝位置
目前市面上傳感器主要包括雷達(dá)傳感器、紅外光束傳感器以及視頻攝像頭三種。品牌、車(chē)型不同其安裝位置也不同，常見(jiàn)的安裝位置有車(chē)標(biāo)后、保險(xiǎn)杠兩側(cè)、下方以及車(chē)內(nèi)后視鏡背后。造成這些差異的原因主要是各種傳感器工作原理不同，當(dāng)然其中也包含部分成本因素。
| 常見(jiàn)傳感器缺點(diǎn) | ||
| 雷達(dá) | 紅外線(xiàn) | 單一攝像頭 |
|
需要規(guī)避眾多波段 區(qū)分垂直方向重疊物體較弱。 |
對(duì)環(huán)境要求高，容易受到如雨、雪、沙塵等不良天氣影響。 |
探測(cè)視角相比另外兩種有限、 對(duì)距離判斷能力較弱。 |
由于每種傳感器都有自己的弱點(diǎn)，所以目前自適應(yīng)巡航系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，研發(fā)人員便會(huì)根據(jù)各種傳感器的特點(diǎn)，將它們組成搭檔，共同為數(shù)字信號(hào)處理器提供信息。比如雷達(dá)對(duì)于垂直方向上重疊物體的判斷較弱。在實(shí)際行車(chē)中，當(dāng)車(chē)輛行駛到立交橋附近時(shí)，如果前方與盤(pán)橋匝道上同時(shí)出現(xiàn)車(chē)輛，雷達(dá)傳感器有很低幾率出現(xiàn)誤判；前方路面出現(xiàn)金屬標(biāo)識(shí)牌甚至是金屬?gòu)U棄物時(shí)，雷達(dá)傳感器也有很低幾率產(chǎn)生誤判。相信沒(méi)人想拿自己的生命做賭注，于是為了進(jìn)一步降低誤判的可能，越來(lái)越多的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)采用兩種傳感器收集信息。
難道這些傳感器除了搭檔合作為數(shù)字信號(hào)器提供信息外，就沒(méi)有其他解決辦法了？當(dāng)然不是。比如單一攝像頭受到硬件限制較大，對(duì)于距離判斷能力較弱，那兩個(gè)攝像頭對(duì)距離判斷效果又如何呢？在剛剛結(jié)束的東京車(chē)展上，搭載雙攝像頭傳感器的車(chē)型出現(xiàn)在了斯巴魯展臺(tái)上，相信工程人員已經(jīng)能讓它滿(mǎn)足實(shí)際使用需求。
■ 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制邏輯
本車(chē)時(shí)速、前車(chē)時(shí)速、前車(chē)與本車(chē)距離、旁邊車(chē)道是否有車(chē)輛進(jìn)入等等，這些都是自適應(yīng)巡航這套系統(tǒng)的控制依據(jù)。簡(jiǎn)單講，這套系統(tǒng)的控制邏輯就是利用傳感器得到行車(chē)所用的一切信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前車(chē)減速或發(fā)現(xiàn)干擾本車(chē)行駛的新目標(biāo)時(shí)，電控單元發(fā)送執(zhí)行信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)或制動(dòng)系統(tǒng)，做出相關(guān)動(dòng)作。如果發(fā)現(xiàn)前方?jīng)]有車(chē)輛，則恢復(fù)設(shè)定車(chē)速，隨后就是周而復(fù)始循環(huán)至您關(guān)閉功能。
這些內(nèi)容只是控制邏輯中很少的一部分，現(xiàn)在越來(lái)越多配備自適應(yīng)巡航的車(chē)輛可以控制跟車(chē)距離遠(yuǎn)近，那設(shè)置好的跟車(chē)距離是否會(huì)隨著車(chē)速改變而變化？當(dāng)后車(chē)的傳感器無(wú)法識(shí)別前車(chē)時(shí)會(huì)發(fā)生什么？這些問(wèn)題都是自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制邏輯需要面對(duì)的問(wèn)題，下一頁(yè)的測(cè)試項(xiàng)目中，我們就以人肉體驗(yàn)的方式實(shí)踐上述常會(huì)碰到的問(wèn)題。