用于拥堵环境的自动跟车系统.docx

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用于拥堵环境的自动跟车系统

用于拥堵环境的自动跟车，车辆可完全停止

主动巡航功能（ACC）已经被越来越多的车友所熟悉，它可以由驾驶者自行设置与前车的距离，车辆会自动进行加速或者刹车的动作来保持车距。

车道保持功能目前两种，一种是车辆自动检测行驶车道，偏离时给予方向盘震动或者声音提示，比较被动。

第二种是可以主动纠正方向盘的，以确保车辆在正确的车道上行驶，此次奥迪车型上就使用了后者。

将主动巡航和主动车道保持结合在一起，便构成了今天的这套系统。

◆它和大众CC的车道保持+主动巡航有什么不同

说到这里，大家或许有疑问了，大众CC的顶配车型也可以在主动巡航的状态下主动干预方向盘调整角度。

而两车的不同在于，奥迪车型的此系统是专为城市堵车路况设计的，也就是说车辆可以完全停止在重新开动，而大众CC必须在车速大于30km/h才能启动。

这也意味着，该套系统已经达到成熟并可以应用的阶段。

疲劳监测系统

日常行车时我们都会碰到前一天睡眠时间过少，睡眠质量过差；道路条件甚好致使路面情况单一；遇到风沙、雨、雾、雪天气状况；长时间、长距离行车；车速过快或过慢；到达目的地有时间限制等等情况，这些都会是诱发您疲劳驾驶的因素，甚至车辆自身或车外噪声和振动严重；座椅调整不当等原因都会造成您疲劳驾驶，从而诱发交通事故。

当您驾车时出现换档不及时、不准确，说明您已经处于轻微疲劳状态；当您出现操作动作呆滞，有时甚至会忘记将要进行的操作，说明已处于中度疲劳；当出现下意识操作或出现短时间睡眠现象时，说明已处于重度疲劳，往往醒来时便已酿成大祸。

在危急情况发生之前，疲劳驾驶的最初迹象是可以被探测出来的，这时响起的警报音往往就是将你从死神手中拯救出来的最佳时机。

市面上常见的疲劳监测系统根据其监测原理不同，我们将其分为两类，一种是基于DSP红外线条件下对驾驶员多特征的疲劳监测。

另一种是基于驾驶员操作行为或车辆实时轨迹的监测方法。

疲劳驾驶预警系统

比亚迪装备的疲劳监测系统被称为“疲劳驾驶预警系统（BAWS）”，它是基于驾驶员生理图像反应，由ECU和摄像头两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。

对驾乘者给予主动智能的安全保障。

疲劳识别系统

大众汽车装备的疲劳监测系统被称为“疲劳识别系统”，它从驾驶开始时便对驾驶员的操作行为进行记录，并能够通过识别长途旅行中驾驶操作的变化，对驾驶员的疲劳程度进行判断。

驾驶员转向操作频率变低，并伴随轻微但急骤的转向动作以保持行驶方向是驾驶精力不集中的典型表现。

根据以上动作的出现频率，并综合诸如旅途长度、转向灯使用情况、驾驶时间等其他参数，系统对驾驶员的疲劳程度进行计算和鉴别，如果计算结果超过某一定值，仪表盘上就会闪烁一个咖啡杯的图案，提示驾驶员需要休息，驾驶员疲劳识别系统将驾驶员注意力集中程度作为衡量驾驶员驾驶状态的重要考虑因素，以致力于道路安全的提高。

此外，只要打开疲劳识别系统，无论系统是否进行监测，系统每隔4小时都会提醒驾驶员需要休息了。

注意力辅助系统

奔驰装备的疲劳监测系统被称为“注意力辅助系统”，这套系统会不断侦测驾驶员的行车方式。

车辆上有71个传感器，在80-180km/h间的车速范围内检测纵向和横向加速度的方向盘和踏板传感器，系统可以感知到驾驶员正在疲劳驾驶，之后提示应当适当休息。

『奔驰GLK及ML上配置的注意力辅助系统』

『红框内为奔驰E级注意力辅助系统提示』

相关视频：

预碰撞安全系统

如今很多厂家都在推广一种新技术，被称作预碰撞安全系统。

这套系统大致原理是通过传感器监测车辆状态，在即将碰撞前的一刻自动采取应对措施降低危险。

听起来这好像是主动安全系统，其实不然，因为如果在正常行驶中预碰撞安全系统被激活，多数情况下意味着碰撞已经在所难免。

另外，预碰撞安全系统不是一个独立的装置，而是众多主动和被动安全系统的集合。

必要情况下ESP和安全带都会被整合进来。

pre-safe

奔驰是最早进行安全研究的汽车公司之一，因此在预碰撞安全系统方面也有很高的成就。

目前著名的pre-safe预碰撞安全系统已经普及到C级、E级和S级上。

在奔驰在安全方面有两个相似的词：

“pro-safe”和“pre-safe”。

pro-safe代表的是“整体安全理念”，这一理念将车辆安全性分为四个阶段：

首先，主动安全系统减少事故发生的概率；在第二阶段，如果检测到了危险，多项预防性措施都会降低伤害风险。

事故发生时，被动安全系统为驾驶员提供保护。

第四阶段包括事故后采取的进一步措施方便救援工作展开。

『夜视系统也和预碰撞安全系统集成起来』

而pre-safe系统属于整个pro-safe安全理念的第二阶段。

这套系统最早出现在2003款奔驰S级上，它通过ESP监测车辆转向角度、横向加速度和刹车力度等数据，当检测驾驶员在规避危险时，pre-safe可以预先收紧安全带，并把座椅调节到碰撞损伤最低的角度。

之后的pre-safe也进行了升级，增加了微波探测器和刹车辅助，在检测即将发生碰撞时刹车系统可以自动施加最大的减速度，同时车窗自动关闭。

PCS

丰田的预碰撞安全系统称为Pre-CollisionSystem，简称PCS。

凭借在电子技术方面的优势，丰田不仅是最早将预碰撞安全系统装备在量产车上的品牌之一，而且一直都是世界领先水平。

丰田的预碰撞安全系统最早出现在2003年，装备在雷克萨斯LX和RX车型上。

这套系统的传感器是装在车头的一个毫米波雷达。

该雷达能自动探测前方障碍物，测算出发生碰撞的可能性。

若系统判断碰撞的可能性很大，则会发出警报声，提示驾驶员规避。

此时其他主动安全设备也将被整合起来，刹车辅助（BA）会进入准备状态，协助驾驶员给车辆制动。

『车头隐藏着雷达探测器』

经历了几年的发展，丰田的PCS也进行了一定的改进。

一部分车型在微波雷达的基础上还增加了摄像机，使得系统的灵敏度进一步提高。

如今该系统主要由4个系统组成：

预碰撞座椅安全带、预碰撞制动、预碰撞辅助制动和悬架控制。

制动系统已经可以实现即使驾驶员还没踩刹车踏板，刹车系统便可以施加一部分制动力。

而悬架控制系统可以抑制车辆在全力刹车时的点头现象。

在国内市场上，PCS系统装备在雷克萨斯GS460，LS460L尊贵加长版,LS600hL和RX350尊贵版上。

CWAB

沃尔沃一向以安全著称，在预碰撞安全系统方面自然不会少。

这套系统称为CWAB，翻译成中文为碰撞警告和自动制动系统。

这套系统最早运用在2006年的沃尔沃S80轿车上，当时这套系统被称作“CollisionWarningwithBrakeSupport”，并不带自动制动的功能。

它的工作原理是通过车头部的雷达监测前方交通状况。

如果有发生碰撞的危险，前风挡玻璃上会投射出警示信号，提示驾驶员立即制动，同时刹车卡钳会推动刹车片接近刹车盘，但并不会施加制动力，而是为驾驶员的刹车动作提供最快的反应速度。

2007年这套系统进行了升级，成为了现在所说的“CollisionWarningwithBrakeAssist”按理说应缩写成“CWBA”，但VOLVO官方缩写为“CWAB”。

这套系统与之前系统的差别在于增加了自动刹车的功能，也就是当驾驶员对警示没有反应时，系统检测到与前车的碰撞已经在所难免，这时车辆会自动实施制动。

最终的效果是，车辆会以一个相对较低的速度与前车发生碰撞。

『前风挡探测器』

『警示信号灯』

CMBS

本田的CMBS（CollisionMitigationBrakeSystem）系统最初研发始于2003年，最初装备美版雅阁，随后开始在讴歌的部分车型上（包括RL、MDX和ZDX）装备。

这套由本田自己开发的“碰撞缓解制动系统”其主要原理是，当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。

『讴歌MDX』

当驾驶者所在车辆的车速高于10英里（15公里），CMBS系统启动，通过车头的传感器探测与前车之间的距离，当系统认为有可能导致追尾时，除开提醒驾驶者和制动之外，也会自动收紧安全带（E--Pretensioner系统），确保对前排乘客的约束作用。

同时，在车辆自动制动时，也会点亮刹车灯，提示后车保持安全距离。

当本车与前车车速的差距小于10英里（15公里）时，这套系统将不起作用。

由于信息采集自前置传感器，因此前面的探头上的冰雪、泥泞必须及时清洁，也不能用其他物体覆盖，不然CMBS系统会自动关闭。

在异常拥堵、越野、山路等极端情况下，CMBS系统也可以手动关闭，并在仪表盘上面显示。

同时，当VSA等主动安全系统关闭之后，CMBS也会处于关闭状态并有所显示。

本田在2011法兰克福车展上推出了欧版第九代思域，除开更为运动的前脸和掀背式造型设计之外，它已经装备了本田的CMBS系统，可以有效提高车辆的行车安全性。

车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。

车道偏离预警系统提供智能的车道偏离预警，在驾驶员无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道秒之前发出警报，或方向盘开始震动以提醒驾驶员目前车辆偏离的状况，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故。

据统计约有50%的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或驾驶疲劳。

工作原理

车道偏离预警系统主要由HUD抬头显示器、摄像头、控制器以及传感器组成，当车道偏离系统开启时，摄像头（一般安置在车身侧面或后视镜位置）会时刻采集行驶车道的标识线，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，当检测到汽车偏离车道时，传感器会及时收集车辆数据和驾驶员的操作状态，之后由控制器发出警报信号，整个过程大约在秒完成，为驾驶者提供更多的反应时间。

而如果驾驶者打开转向灯，正常进行变线行驶，那么车道偏离预警系统不会做出任何提示。

目前，各厂商所配备的车道偏离预警系统均基于视觉（摄像头）方式采集数据的基础上研发，但它们在雨雪天气或能见度不高的路面时，采集车道标识线的准确度会下降。

那么为了解决这个难题，聪明的技术工程师开发了红外线传感器的采集方式，其一般安置在前保险杠两侧，并通过红外线收集信号来分析路面状况，即使在恶略环境的路面，也能识别车道标志线，便于在任何环境的路况下均能及时提醒驾驶员汽车道路偏离状态。

目前车道偏离预警系统在大众CC、宝马5系、奔驰E级、英菲尼迪M系等车型均已配备。

城市安全系统

简介

CitySafety（城市安全系统）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。

『Volvo“城市安全”系统』

工作原理

有数据统计表明，75％的追尾事故都发生在大约30km/h的速度下，而Volvo的这项“城市安全”系统，则正是这些事故的克星：

当车辆的速度达到30km/h时，这套系统就会自动启动，通过前风挡上的光学雷达系统监视交通状况，尤其是车头前6米内的情况。

当前车刹车、停止或者有其它障碍物的时候，这套系统首先会自动在刹车系统上加力，以帮助驾驶员在做出动作前缩短刹车距离；或者它还可以通过调整方向盘，来改变车辆行驶路径，以避开障碍物。

当然，如果距离障碍物已经很近，这套系统会自动紧急刹车而无需驾驶员的操作。

『沃尔沃城市安全系统详解』

据Volvo表示，该系统的分析计算速度达到每秒50次，可以根据距离和车速等方面准确的分析出，需要在什么时候刹车才能够避免事故的发生。

而且这套系统在白天和夜间都可以正常使用，不过和其它一些雷达装置一样，在有雾、下雨和下雪的时候都会受到一定的限制。

泊车引导系统

特点：

通过遥控器自动停车，尤其适合车位很窄不方便下车的情况

停车入库一直是令很多朋友头疼的问题，尤其对于新手而言，经常需要反反复复的进退好几次。

好不容易停进去了，又发现车库和车位太窄而不好下车，奥迪的这项技术正是为解决此问题而来的，从此停车将变得轻松容易，不信您看看。

此项技术尚有很大的发挥空间，除了自动停车外，奥迪设想的是车辆从车库出来后，可以自动驶到驾驶员身边，目前已经在朝这方面努力。

这套系统预计2015年之前可以应用在量产车上，单纯的技术开发并不需要那么长时间，而是还得通过欧盟严格的审批和安全认证才允许使用。

◆车辆能否倒车入库

暂时不能，但这并不是一个难题，只是现在还没加入此项功能而已

倒车警示系统

如果在停车场你是直着开进停车位的，那么倒车出来的时候很有可能发生危险，奥迪开发的倒车警示系统就是为这种情况而量身定做的。

它已经成为奥迪的选装配置了，如果你愿意随时可以装上这么一套提示系统，不过国内暂时还不提供这项服务。

还有一种情况，如果你是带着方向倒车的话，系统会判断后方直行的车辆会不会对你造成干涉，如果计算出不会有影响，那么该系统便不会给予提示，由此看来这套系统还是非常聪明和智能的。

定速巡航

定速巡航用于控制汽车的定速行驶，汽车一旦被设定为巡航状态时，发动机的供油量便由电脑控制，电脑会根据道路状况和汽车的行驶阻力不断地调整供油量，使汽车始终保持在所设定的车速行驶，而无需操纵油门减轻了疲劳,同时减少了不必要的车速变化,可以节省燃料。

一般情况下，当驾驶者踩下刹车踏板或离合器时定速巡航会被自动解除。

定速巡航控制区域一般在方向盘后方或者集成在多功能方向盘上。

『奔驰的定速巡航控制杆』

定速巡航的使用条件

1原则上定速巡航要在高速公路或全封闭路上使用。

因为在非封闭路上，复杂的路况不利于交通安全。

2雨天禁用，雪冰天禁用。

3盘山路或弯路过多，要禁用。

因为我们在正常出弯路的情况下，要适当加油提供更大的转向力。

定速巡航状态下车辆自动维持车速恒定，油门由行车电脑控制，往往给弯路行车带来危险。

如果在这种条件下，应当适当控制车速。

4道路上车辆太多，也不适合定速巡航。

自适应巡航

自适应巡航也可称为主动巡航，自适应巡航类似于传统的巡航控制，系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。

司机设定所希望的车速，系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置，如果发现前车减速或监测到新目标，系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。

当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速，雷达系统会自动监测下一个目标。

主动巡航控制系统代替司机控制车速，避免了频繁的取消和设定巡航控制，使巡航系统适合于更多的路况，为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。

大众CC和丰田皇冠自适应巡航操作详解

一汽-大众CC只有顶配车型才配备了自适应巡航，从车辆的外观就能看出这是不是一辆具有ACC的车型，该功能的探测装置安装在前脸大众的车标内，在没有该功能的车上，车标则是镂空的。

当自适应巡航激活后，可以通过拨动控制杆上的“DISTANCE”按键来调整与前车的距离。

丰田皇冠的自适应巡航系统只配备在RoyalSaloon尊享版及其以上的车型中，同大众CC一样，它的自适应巡航的感应装置也隐藏在车标处，你会很容易发现它的车标设计和没有该功能的车型有着明显不同。

启动ACC的方法十分简单，在定速巡航状态下，只需按动方向盘上画有小车符号的按钮该功能便会激活，但前提是车速要大于40Km/h。

堵车辅助

特点：

适用于拥堵环境的自动跟车，车辆可完全停止

主动巡航功能（ACC）已经被越来越多的车友所熟悉，它可以由驾驶者自行设置与前车的距离，车辆会自动进行加速或者刹车的动作来保持车距。

车道保持功能目前两种，一种是车辆自动检测行驶车道，偏离时给予方向盘震动或者声音提示，比较被动。

第二种是可以主动纠正方向盘的，以确保车辆在正确的车道上行驶，此次奥迪车型上就使用了后者。

将主动巡航和主动车道保持结合在一起，便构成了今天的这套系统。

◆它和大众CC的车道保持+主动巡航有什么不同

说到这里，大家或许有疑问了，大众CC的顶配车型也可以在主动巡航的状态下主动干预方向盘调整角度。

而两车的不同在于，奥迪车型的此系统是专为城市堵车路况设计的，也就是说车辆可以完全停止在重新开动，而大众CC必须在车速大于30km/h才能启动。

这也意味着，该套系统已经达到成熟并可以应用的阶段。

自动泊车入位

自动泊车入位就是系统能够自动帮你将车辆停入车位，对于新手来说是一项相当便捷的配置。

目前采用自动泊车入位的品牌有奔驰、雷克萨斯、大众和斯柯达等，当然根据系统的不同，自动泊车入位的操作方式也有不同。

『奔驰B200豪华型自动泊车系统演示』

夜视系统

有调查显示60%的交通事故都发生在夜间及天气不好的情况下，主要是因为驾车的视线比较差，汽车速度比较高引起的。

尤其是夜间在没有路灯的道路上行驶，受汽车大灯照射距离的限制，夜间行车会有安全隐患。

目前汽车夜视系统主要使用的是热成像技术，也被称为红外线成像技术。

其原理就是：

任何物体都会散发热量，不同温度的物体散发的热量不同。

人类、动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多。

夜视系统就能收集这些信息，然后转变成可视的图像，把本来在夜间看不清的物体清楚的呈现在眼前，增加夜间行车的安全性。

车载夜视系统给驾驶者带来了极大的安全感。

据实验表明，一般汽车等只能照射100m左右，而夜视系统至少可看到450m以外的路况信息，耗电量却是前照灯的四分之一。

如果汽车行驶前方有一个成年型人，一个视力好的司机用近光灯可以在距他88m处看到他，用远光灯可达到164m，而用夜视系统却能在458m外发现前方的行人，尽管它在屏幕上只是一个小发光点。

另一方面，即使打开汽车前灯也不影响图像的显示，迎面驶来汽车的强烈车灯光也不会使夜视系统致盲。

此外，夜视系统是全天候的电子眼，在雨雪、浓雾天气公路上的物体及路旁的一切也都能尽收眼底，大大提高汽车行驶的安全性。

目前，越来越多的汽车厂家开始开发和使用车载夜视系统，这不仅能够提高驾驶安全性，还能够提高其豪华程度。

但由于价格的原因，国外各大车厂只是在其顶级豪华车型中使用了车载夜视系统，如宝马7系、奔驰S级等。

但是在不久的将来随着科技的发展和夜视系统生产成本的降低，车载夜视系统将会全面普及。

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