談?wù)揤olvo的自動(dòng)駕駛技術(shù)前,需要給大家分享一個(gè)關(guān)鍵信息:目前Volvo的自動(dòng)駕駛技術(shù)更多地應(yīng)用在安全輔助駕駛上,而不是很多人關(guān)注的高速公路自動(dòng)駕駛功能。
沃爾沃在2015年前,應(yīng)用在安全輔助上的功能更多的是預(yù)警和自動(dòng)剎車,即更多的是控制剎車踏板,而不是方向盤。2015年后,沃爾沃有了自動(dòng)駕駛技術(shù)方面的深厚積累,開始嘗試在危險(xiǎn)發(fā)生前,對(duì)車輛進(jìn)行控制,將其避免。所以在2017年的全新一代XC60上,出現(xiàn)了”對(duì)向車輛智能避讓”和“緊急避讓輔助”的功能。
如果非要給沃爾沃XC60定一個(gè)自動(dòng)駕駛級(jí)別,那它屬于SAE Level 2。
新增功能,必然會(huì)對(duì)車上的傳感器有所依賴。下面先簡(jiǎn)單介紹XC60上與安全輔助功能相關(guān)的傳感器。
①前視攝像頭和360度環(huán)視攝像頭
前視攝像頭主要用于檢測(cè)車道線、道路邊緣和車輛前方的汽車、行人、自行車、摩托車和大型動(dòng)物等障礙物。
環(huán)視攝像頭除了具備檢測(cè)近處的障礙物外,還能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)停車庫庫位線的功能。
②毫米波雷達(dá)
毫米波雷達(dá)沒有攝像機(jī)豐富的圖像信息,但是它能提供極為精確的距離和速度信息,精準(zhǔn)的他車信息將會(huì)極大幫助自車的決策和控制。下圖示意的是XC60利用毫米波雷達(dá),探測(cè)后方來車,實(shí)現(xiàn)“盲區(qū)來車智能避讓”功能。
③超聲波雷達(dá)
超聲波雷達(dá)因?yàn)槠涑杀镜偷奶攸c(diǎn),成為絕大部分汽車的標(biāo)配。大家經(jīng)常聽說的倒車?yán)走_(dá)就是所謂的超聲波雷達(dá)。在自動(dòng)駕駛中,超聲波雷達(dá)除了用于探測(cè)近距離的障礙物外,還能用于探測(cè)停車庫庫位。XC60的自動(dòng)泊車功能就是利用超聲波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
接下來談?wù)?,為什么我認(rèn)為全新一代XC60屬于Level 2級(jí)別的自動(dòng)駕駛。
在自動(dòng)駕駛技術(shù)的理念上,沃爾沃和特斯拉、奧迪等廠商是有明顯區(qū)別的。特斯拉、奧迪A8的自動(dòng)駕駛技術(shù)用于直接控制行駛中的汽車,而把汽車的控制權(quán)交給機(jī)器多少是存在風(fēng)險(xiǎn)的。沃爾沃使用自動(dòng)駕駛技術(shù)是為了讓車輛行駛地更安全,這意味著只有在極端危險(xiǎn)的情況下,自動(dòng)駕駛技術(shù)才會(huì)介入車輛的控制。
結(jié)合全新一代XC60的City Safety系統(tǒng),下面主要分析沃爾沃XC60 City S的三項(xiàng)Level 2級(jí)別自動(dòng)駕駛功能。
①盲區(qū)來車智能避讓
實(shí)際效果可參看視頻:http://www.bilibili.com/video/av17234189/#page=1
當(dāng)車速在60km/h以上時(shí),駕駛員如有換道意圖,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)后向毫米波雷達(dá)的信息,進(jìn)行換道風(fēng)險(xiǎn)的判斷。當(dāng)后方車道有其他車輛存在,存在碰撞風(fēng)險(xiǎn),后視鏡會(huì)通過黃燈警示駕駛員。如果駕駛員依舊要變道,系統(tǒng)為了避免危險(xiǎn),會(huì)介入車輛控制,輔助駕駛員將車輛轉(zhuǎn)回原車道。
事實(shí)上,盲區(qū)來車探測(cè)的技術(shù)在同級(jí)已經(jīng)很常見。福特、日產(chǎn)、本田的同級(jí)車型均已配備,但目前他們僅能實(shí)現(xiàn)預(yù)警的功能。如果駕駛員確實(shí)未注意到后方的車輛,依舊執(zhí)行變道動(dòng)作,就會(huì)有碰撞風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。相比之下,沃爾沃在預(yù)警的功能上加入了控制,即在碰撞發(fā)生前,主動(dòng)地控制方向盤,讓車輛安全第一回到原車道。不過,這個(gè)場(chǎng)景并沒有后面要說的兩個(gè)場(chǎng)景有挑戰(zhàn)。
②對(duì)向車輛智能避讓
實(shí)際效果可參看視頻:http://www.bilibili.com/video/av17234189/#page=2
在有對(duì)向來車的道路上行駛時(shí),如果駕駛員疲勞駕駛,極易出現(xiàn)正面碰撞的風(fēng)險(xiǎn)?!皩?duì)向車輛智能避讓”功能會(huì)根據(jù)攝像機(jī)對(duì)車道線和對(duì)向來車的檢測(cè),根
據(jù)車道線位置判斷自車是否偏離車道,當(dāng)偏離車道后,通過毫米波雷達(dá)及攝像機(jī)檢測(cè)障礙物的位置,進(jìn)行碰撞風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)。計(jì)算出碰撞時(shí)間后,輔助駕駛員控制方向盤避免碰撞發(fā)生。
這個(gè)工況要求控制系統(tǒng)能精確地判斷車道線、自車和障礙物的位置關(guān)系,并要擁有極快速(高頻率)的決策速度。精確的相對(duì)位置關(guān)系不僅對(duì)傳感器的檢測(cè)精度、可靠性有較高要求,更重要的是對(duì)檢測(cè)算法的挑戰(zhàn)。
奧迪A8和Tesla AutoPilot 1.0的前視相機(jī)是采用的Mobileye的方案。當(dāng)攝像頭光軸(即攝像頭鏡頭朝外的方向)與車道線角度較大時(shí),Mobileye內(nèi)部的算法會(huì)認(rèn)為此時(shí)的車道線為誤檢,不太可靠,將其過濾掉,所以這種工況是奧迪A8和Tesla AutoPilot 1.0的系統(tǒng)很難處理的。而沃爾沃XC60上使用的相機(jī)算法是自主開發(fā)的,因此,針對(duì)不同的工況,沃爾沃的工程師處理起來可以更加靈活,整車的表現(xiàn)也更“聰明”。
③緊急避讓輔助
實(shí)際效果可參看視頻:http://www.bilibili.com/video/av17234189/#page=3
相信很多老司機(jī)都經(jīng)歷過“鬼探頭”這種極端危險(xiǎn)的駕駛工況,沃爾沃的“緊急避讓輔助”功能就是專門針對(duì)這種場(chǎng)景的。
當(dāng)車速較快,短距離內(nèi)很難剎停時(shí),緊急避讓輔助會(huì)介入控制車輛,根據(jù)傳感器提供的感知信息,借助車輛周邊的可通行空間,計(jì)算出一條可安全通行的路徑后,控制方向盤,輔助駕駛員避讓。
緊急避讓輔助應(yīng)該算是把自動(dòng)駕駛技術(shù)用到極致的功能。同級(jí)的車面對(duì)此種工況最多只會(huì)加一個(gè)AEB(緊急制動(dòng))功能,但這種鬼探頭的車輛,AEB也不一定能剎得下來,依舊存在風(fēng)險(xiǎn)。
在XC60上可以看到,當(dāng)沃爾沃的安全輔助系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)碰撞不可避免時(shí),會(huì)根據(jù)相機(jī)檢測(cè)到的車道線和可通行區(qū)域的信息,計(jì)算出一條可以安全通行的路徑,再進(jìn)行車輛的輔助控制避免碰撞。這不僅對(duì)傳感器的感知能力和系統(tǒng)的決策能力有較高要求,還需要底盤控制有足夠的精度和穩(wěn)定性。
從一個(gè)自動(dòng)駕駛工程師的角度,我覺得沃爾沃在自動(dòng)駕駛技術(shù)上的積累還是很深厚的。沃爾沃所能實(shí)現(xiàn)的功能是自動(dòng)駕駛研究過程中會(huì)遇到的極端工況,如果極端工況下能做到安全、穩(wěn)定地車輛控制,那正常工況的處理,顯然不是什么難事。沃爾沃在新一代的XC60上推廣這套主動(dòng)安全系統(tǒng),更加highlight了沃爾沃所強(qiáng)調(diào)的“安全”二字。
我覺得沃爾沃對(duì)安全的態(tài)度是近乎固執(zhí)的,他們甚至認(rèn)為L(zhǎng)evel 3級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)無論是在法律還是安全上都存在風(fēng)險(xiǎn),因此選擇跳過Level 3,直接研究Level 4。雖然他們沒有提供高速公路自動(dòng)駕駛或城區(qū)擁堵輔助這些看起來更高大上的功能,但他們的工程師把全部精力用在了你看不見卻更重要的地方
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:自動(dòng)駕駛_陳光
本文地址:http://ewshbmdt.cn/kol/63718
本文由第一電動(dòng)網(wǎng)大牛說作者撰寫,他們?yōu)楸疚牡恼鎸?shí)性和中立性負(fù)責(zé),觀點(diǎn)僅代表個(gè)人,不代表第一電動(dòng)網(wǎng)。本文版權(quán)歸原創(chuàng)作者和第一電動(dòng)網(wǎng)(ewshbmdt.cn)所有,如需轉(zhuǎn)載需得到雙方授權(quán),同時(shí)務(wù)必注明來源和作者。
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