现在越来越多的汽车配备的智能驾驶功能,都说可以提升开车舒适度,还可以提升驾驶的安全性。但是自动驾驶到底是怎样提升开车安全性的呢?
SAE把智能网联汽车技术划分为L1-L5等五个阶段:
L1一安全辅助,主要功能: ABS/TCS/ESC,ACC,ADAS,AEB,ESA等等;共性技术:传感器,汽车行驶状况识别,汽车行驶环境识别,ECU软硬件,执行机构设计制造等等,导航可有可无。
L2一人机共驾,AEB(自动应急制动系统),ESA (紧急转向辅助)协调工作,需要有初步的导航。
L3一半自动驾驶,主要功能:在规范的行驶环境、规范的道路、规范的工况下自动行驶;共性技术:在L的基础上增加精准的行驶环境、行驶状况识别,精准导航,主动制动与主动转向技术。
L4一高度的半自动驾驶,某些特殊工况下的自动驾驶。
L5一自动驾驶 (无人驾驶) ,主要功能:全工况、全天候的自动行驶;核心技术:在L3的基础上,能够全天候、全工况的在各种道路上进行行驶环境、行驶状况的精准识别,全天候的精准导航,全天候的智能交通支持系统。
开车这件事,汽车可以行驶起来,主要是两种控制即可:纵向控制和横向控制
1.汽车AEB技术
AEB(自动应急制动系统)在与前车或行人的距离小于安全距离时预擎、预制动直至紧急制动的系统装置。AEB系统一般由行驶环境检测系统,控制系统和执行机构组成。按照欧洲的统计,配置AEB可以减少27%的交通事故。
AEB的核心关键技术主要是两个部分,一个是环境感知,另一个是主动制动装置。
环境感知:AEB的环境感知一般由毫米波雷达、激光雷达、单目摄像头或双目摄像头中的若于元素组合而成。环境感知的主要难点在于转弯时的信号融合与安全距离的感知。
主动制动装置:目前主流的主动制动系统有两类,一类是博世的iBooster,另一类是加强型的ESC (制动增压速度更快) 。这两类装置融合的产物oneBOX。
2.自动转向技术
自动转向依赖于精准的行驶环境识别系统除了对前方进行识别之外,还须对侧面和侧后方进行精准的识别。自动转向还需要精准的导航,导航精度须达到侧向0.3米,纵向1-2米。
比如:紧急转向辅助(ESA,Emergency Steering Assist)作为主动防碰撞技术的有效补充,是一种利用转向介入方式来控制车辆横向运动避撞的辅助系统。通过环境感知传感器探测前/侧方目标物,如果在碰撞的危险性增高时驾驶者操作方向盘或系统判断后自动操作转向,车辆能通过电动助力转向系统 EPS 来产生旋转力和通过电子稳定系统 ESC来保障车辆稳定性,帮助驾驶员在紧急情况下避开障碍物。系统在修正方向的过程中,不仅可以最大限度避让危险,又能更大程度避免车辆失控。
二、那么自动驾驶真的就比人类驾驶更加靠谱么?
首先,我们人类驾驶员的认知能力和技术水平的不同,导致违章驾驶频发。而自动驾驶情况下,严格遵守交通法规,很大程度上降低了交通事故的发生概率。电脑的特点就是不会劳累,不会疲惫,没有情绪波动,都使得电脑天然成为可靠的“驾驶员”。
其次,就反应速度而言,在紧急情况下,人的反应速度可以降至毫秒,而计算机运算的速度只能达到纳秒级别,电脑反应速度更快,规避风险的能力更强。
最后,由于自动驾驶汽车配备的激光雷达、毫米波雷达,超声波雷达等探测装置,使得汽车可以获得比人类更强的感知能力。自动驾驶的AEB纵向控制功能,AES的横向控制功能,都使得电脑可以在探测到危险的情况下,在人类驾驶员动作之前,做出避让控制,更好的规避风险,避免事故的发生。
总之,电脑不疲劳,无情绪波动,反应速度更快,探知环境能力更强,天然的自动驾驶就比人类更加安全。