智能汽车碰撞预警系统及相应标准

by admin on 2020年3月5日

慕尼黑理工大学近日基于先进驾驶辅助系统,并结合协作转换器(Cooperative
Transponder)开发出一种精确测量车距的方法,新的测距方案即便在车载摄像头的视野被挡住时也能够起作用。

何为智能汽车?智能汽车是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。(定义来源:《中国汽车报》2014年04月08日)而作为智能汽车上最为核心的部分之一,车辆的各类预警系统技术近年来迅猛发展,今天给大家盘点一下智能汽车的预警技术及其相应标准。

2016年5月10日,第二届亚洲CES消费电子展前夕,奔驰全新长轴距E级车继北京车展后在上海科技馆再度亮相。据悉,全新长轴距E级车主打智能化,将搭载新一代驾驶辅助系统和率先配备Car
2 X 智能云端交互系统。新车预计将于今年6月份正式上市。

澳门新蒲京app下载,在系统运行过程中,行人与骑车者的手机将作为转换应答器。车载定位系统计算这些“应答器”的移动轨迹,系统在检测到“应答器”处于车辆前方时,将有驾驶辅助系统的相关功能对车辆进行紧急制动。

车距检测及警告

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澳门新蒲京app下载 2系统工作原理

行人检测:行人检测系统作为保障汽车,行人安全的一种主动安全手段,已经成为产业界和研究界共同关注的一个研究点.行人侦探系统PDS是一种侦测车辆前方行人状况的智能高科技,另外,不同于夜视系统智能在夜间感应前方行人状况,PDS可以识别道路行人状况并在驾驶者疏忽的时候,预防任何潜在的事故发生。

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这套系统的工作步奏主要分为几个:车载单元发送距离信息→携带“应答器”的道路使用者作为接收端→应答器解析车载单元的代码并回馈→车载单元计算车距→最终发出警告或自动制动。

汽车前撞报警系统(FCW,ISO15623-2013
ECER13)ForwardColisionWarning:FCW能够通过雷达系统来时刻监测前方车辆,判断本车于前车之间的距离、方位及相对速度,当存在潜在碰撞危险时对驾驶者进行警告。FCW系统本身不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。

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该科研项目为慕尼黑理工大学Ko-TAG项目中的一部分,项目负责人Erwin
Biebl教授指出,系统目前的水平是能够在几微秒内实现精确到厘米的定位。装载与车内的定位系统将会持续地向应答器发送特殊代码。而应答器在接受到这一信息后修正代码序列并以更精确的时序模式作出反馈。

车道偏离报警系统(LDWS,ISO17361-2007ECER13)Lanedeparturewarning:这个智能型高级驾驶辅助系统的核心部件是一个摄像头,它安装在汽车后视镜的近旁,对准汽车前方的道路标线。摄像头中的软件可分析图像并通过探测道路标线确定汽车是否就要偏离车道,同时确定汽车相对于标线的位置。随后它可以根据行驶方向计算出汽车将在何时越过标线。驾驶者通常会由方向盘振动以及轻微的转向干预得到危险警告。这个电子”副驾驶员”在后台工作,仅当驾驶者似乎无意间要脱离车道时才会发出警告,但如果驾驶者打了转向灯,警告就会被阻止。这关键的几秒钟也许就是生与死的区别。

智能科技:新一代驾驶辅助系统

向司机发出警告、汽车系统自动制动等行为必须在行人或骑车者到达车辆前方之前就执行。同时,系统必须保证发出假警报的概率极低。研究人员表示,目前这项系统能够将时间误差控制在几皮秒(十亿分之一秒)之内,在根据车速换算误差距离误差,则仅为几厘米。

汽车换道决策辅助系统(LCDAS,ISO17387-2008)Lanechangedecisionaidsystems:是通过现代传感技术获得自身车辆及周围行车环境信息,通过声光信号等给予驾驶员警示作用,从而弥补驾驶员感官能力的不足,减少事故的发生。预警可以分为两种:一是告知驾驶人本车侧边车辆的盲区预警;二是告知驾驶人后方快速接近车辆的预警。

梅赛德斯-奔驰装备的全新驾驶辅助系统与安全系统将车辆的安全性、舒适性和驾驶辅助功能提升至新的标准。主动式制动辅助系统带横向行人车辆探测(Active
Braking Assist with cross-traffic
function)能够在存在碰撞风险时向驾驶者发出警告,在紧急制动时作出适当配合,并在必要时自动实施制动。除了移动较慢、正在停车或已经停好的车辆以外,它还能检测到从车辆前方危险区域横向穿过的行人。

澳门新蒲京app下载 2测距技术原理图及计算公式

智能限速提醒系统IntelligentSpeedAdaptation:超过预设速度时,车辆会发出警报提示驾驶员,可防止超速违章。一个ISA系统包括摄像系统、卫星定位系统和变速装置等,它不仅能使汽车自动识别路上的限速标识,还能在司机超速的情况下自动强制汽车减速。

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研究者还指出,应答器有两种形式,一种是以智能手机为载体,另一种则是独立的微型装置,可以集成在人们的衣服上或包里。但考虑到现在几乎人人都有手机,因此第一种方法则更为实用。根据慕尼黑理工大学透露,目前已经有一家大型手机制造商愿意与这项系统合作。

预碰撞安全系统

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除了慕尼黑理工大学外,还有多家机构参与了该项目,例如大陆国际安全工程(Continental
Safety Engineering International GmbH)、戴姆勒集团(Daimler AG)等等。

汽车倒车安全辅助系统:常见的倒车辅助系统(ParkingAssistSystem)大致上可分成两种型式:一种是在后保险杆上装一列感应器,当其接近或探测到有障碍物时,即发出间断或持续声响警告驾驶者;另一种则是利用后视摄影机(RearViewCamera)直接将后方实际的影像显示在仪表板上导航系统用的小屏幕,来提高倒车时的安全性。

智能领航(DRIVE
PILOT):这一系统的出现代表了梅赛德斯-奔驰在自动驾驶领域迈出了全新的一步。智能领航限距功能(Distance
Pilot
DISTRONIC)适用于高速公路及乡村道路。它不仅能令车辆自动与前车保持合理距离,还首次实现了让车辆以最高210公里/小时的速度跟随前车。这使得驾驶者更为轻松:他们在正常行驶状态下不再需要操作制动或油门踏板,同时在车辆轻微转向时也将得到驾驶引导系统有力且及时的辅助。即便是在较为缓和的弯道上,这一系统也同样适用。在车速不超过130公里/小时的情况下,驾驶引导系统的另一项独有特性是,在车辆密集状况下,即使道路标线不清晰或完全没有标线,该系统也能在探测到相邻行驶的车辆并进行连续主动干预。尤其是在拥堵时,该系统令保持安全驾驶变得更为容易。

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自适应巡航(ACC, ISO15662)

主动式制动辅助系统带横向行人车辆探测 (Active Braking Assist with
cross-traffic
function):与标准版本相比,这一系统对于车辆和行人的速度限定值范围有所扩大。此外,它可以在拥堵情况下检测到出入口匝道的横向车流,且当驾驶者未能就当前情形作出响应,就会自动实施制动干预。横向行人车辆探测功能以同样的方式,在车速不超过约70公里/小时的情况下,防止本车与横向行人车辆之间的碰撞风险发生。

其他

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交通障碍物警告系统– ISO/TS 15624-2001

拥堵紧急制动功能(Congestion Emergency Braking
Function):如果系统发现车流尾部无法避过,则它能在车速不超过130公里/小时的情况下及早反应,以极大减轻事故后果。在车速不超过100公里/小时的情况下,该功能也可通过自主制动来避免碰撞发生。系统可在制动过程中开启自适应制动灯,或在当本车处于静止状态时开启危险警告灯,向后车发出警告。

低速行驶操控辅助(车辆周边障碍物报警)(MALSO,ISO 17386)

避让转向辅助系统(Evasive Steering
Assist):这一全新系统是协助进行行人识别功能的理想助手。当驾驶者遇到危险,有意或本能地实施规避转向时,这一功能可以施加经过精确计算的转向扭矩以协助方向盘运动。这能帮助驾驶者以可控的方式避让行人,并进一步助力回正车辆行驶方向以确保车辆安全避险。

正向碰撞缓解系统(FVCMS,ISO22839):使用毫米波雷达探测到前方行驶的车辆,判断有追尾的危险时用警报的方式提醒驾驶员,继续接近前车时轻轻制动,以身体感受进行警告。当判断出难以避免追尾时,CMBS会采取强烈制动措施,和驾驶员自身的制动一起降低追尾车速,以便有效地帮助驾驶员避免和降低一旦追尾时的损伤。

主动式车道变更辅助系统(Active Lane Change
Assist):主动式车道变更辅助系统可自动帮助驾驶者超车或变线。当转向灯开启2秒钟后,若传感器未在安全区域发现其他车辆,系统便可自动将车辆驶入目标车道。主动式车道变更辅助系统也适用于多车道的公路。

弯道车速报警系统(CSWS,ISO11067):基于超声波、微波、激光、红外、影像等,结合车辆参数,计算出车辆在弯道行驶时的临界安全速度,在超过时预警。解决问题的关键是测量弯道处半径。

主动式紧急停车辅助系统(Active Emergency Stop
Assist):如主动式紧急停车辅助系统识别到驾驶者在行驶途中失去控制车辆的能力,将自主停车。当智能领航转向功能处于工作状态时,系统一旦发现驾驶者在较长时间内没有操控方向盘,则会自动发出视觉和声音提醒,提示驾驶者手握方向盘。如在连续视觉与声音警告后,驾驶者仍没有做出转向、加速、制动或操作方向盘等动作,则汽车将自主制动并在当前车道实施停车。当车速低于60公里/小时,系统会启动危险警告灯,向后车发出警告。如驾驶者恢复操控汽车,这一功能将自动停止工作。

智能前灯控制;IntelligentHeadlampControl:在夜间事故率是白天两倍的情况下,良好的夜间视野显得尤为重要。智能前大灯控制为驾驶者提供更好的夜间视野。可作为您的”电子副驾驶”精确调整远、近光照明。该系统确保灯光强度不会影响迎面而来的车辆及前方车辆的驾驶者,保证各种情况下的最佳照明功效。交通标志识别TrafficSignRecognition:TSR能识别路上的交通标志牌如限速标志,包括固定或非固定的LED标志。这些信息还可以与导航地图信息相融合,提供更精确的信息。TSR可以《维也纳公约》规定的交通标志为对象标准。技术要点主要在于图像处理,及标志结构信息的提取与识别。

自动驻车向导:车尾横向行人车辆警告(Parking Pilot: Rear Cross Traffic
Alert):自动驻车向导带倒车影像,可以引导汽车向前或向后进出并排停车位或纵向停车位。与盲点辅助系统配合时,即使在驾驶者倒车驶离停车位时视线极差,系统也能发现横向通过车尾的行人或车辆,发出警告,并在情况危急时实施相应的紧急制动。

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多向遥控泊车 (Remote Parking Pilot):

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驶入停车位:借助这一系统,驾驶者首次能够利用智能手机应用来遥控车辆进出车库与停车位,这令驾驶者即便在泊车空间非常紧张的情况下,依然可以轻松上下车。

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车库里的探索模式:在这一模式下,驾驶者可令车辆沿直线向前或向后行驶达10米。例如,在此过程中,车辆能够“感觉到”自己经过了已被识别的障碍物,并可找到泊车空间。此外,在这种情况下,驾驶者需要在智能手机上连续做出手势,汽车才开始移动,并执行泊车动作。驾驶者可在车外监测,将泊车过程全盘掌握。

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Car 2 X
智能云端交互系统:2013年,梅赛德斯-奔驰率先推出了可在车辆间通联的广泛联网技术。之后,梅赛德斯-奔驰在这一领域继续迈出了崭新的步伐,成为全球首家将全集成的Car
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X解决方案投入量产车型的汽车制造商。凭借这一解决方案,在手机支持下,汽车在行驶过程中可远距离与其它车辆进行信息交流,实现及时且有效提示驾驶者在前方的交通状况或障碍物的存在的情况。这意味着在进入危险路段前(如前方路段有抛锚车、前方地区暴雨或路段结冰等),驾驶者可更早地接到预警。在这一情况下,全新E级车可实现同时接收与发送信息这一功能。在系统对车辆状态进行评估后,相关警示消息可自动或由驾驶者手动向网络传送。

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