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技术@大陆集团道路偏离保护系统
作者: 未名 来源: 汽车制动网 日期: 2015年12月23日

在美国,约55%的致命碰撞事故与道路偏离有关;在德国,60%的致命道路事故发生在乡村道路上。
正在研发中的两种不同的系统架构可保护驾驶员,防止汽车偏离道路。
 
道路偏离有时是致命的,特别是由于这些事故大多发生在公路和乡村道路上。据美国交通部联邦公路管理局统计,美国 55% 的交通死亡事故与汽车越过路面或中线有关。据德国联邦统计局 DESTATIS 统计,德国 60% 的致命道路事故和 25% 的非致命道路事故发生在乡村道上。这也是全球领先的汽车零部件供应商大陆集团研发道路偏离保护系统(包括基础版本和增强版本)的原因所在,目的就是消除意外道路偏离,防止在公路和乡村道路上发生的致命事故。
 

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研发道路偏离保护系统的动机是避免由于汽车偏离道路而引起的碰撞事故,目前的横向引导型高级驾驶员辅助系统 (ADAS)无法完全防止这种事故。道路偏离保护系统通过紧急情况下的主动道路保持功能,来防止达到汽车动力的物理极限,从而扩展了目前横向 ADAS 的功能。在环境感知技术(如道路边缘沿检测或路线预览)的基础上,这些系统可在汽车无意离开道路时进行主动干预。通过使用自动汽车控制,这些系统可使汽车保持在预定道路上,更好地防止翻车事故或者与路边障碍物或迎面车辆的碰撞事故。
 
道路偏离保护系统会在汽车开始无意驶离道路或越过中线进入危险的迎面车流时自动控制方向盘,使汽车回到其车道。该系统与车道保持和车道偏离警告系统的不同之处在于,它们专门监视道路的外边界,并且在使汽车保持在其预定空间方面具有更大的“权力”。
 
“该系统的作用相当于一条虚拟导轨,可防止汽车及其乘客无意识地偏离道路,从而最大限度减小由于驾驶员失误、分心或疲倦而引起的潜在致命事故的风险”,大陆集团北美区底盘与安全事业部系统与技术负责人 Steffen Linkenbach 表示,“道路偏离保护系统通过增加一种直观的解决方案,扩大了我们的驾驶员辅助产品阵容,这一解决方案通过自动地将汽车引导回其车道并提醒驾驶员注意潜在危险情况,而超越了简单的警告功能。”
 
道路偏离保护系统自动将汽车引导回车道
道路偏离保护系统的基础版本使用前视单目摄像机来检测道路边界,通过电子稳定控制系统 (ESC) 传感器来监视驾驶员的转向角和汽车行进路线,并使用底盘运动传感器来确定汽车是否正在越过道路边界。然后,系统使用现有 ESC 系统选择性地对车轮施加制动,自动将汽车引导回道路,同时向驾驶员发出警告并出于安全考虑而降低车速。当汽车“感到”其正在偏离道路时就会启动主动干预。另外,道路边缘停车振动带也可提高系统的性能,从而为实现高效的汽车与基础设施综合解决方案创造了机会。该系统还具有驾驶员意图识别功能,用以区分驾驶员有意使汽车离开道路的情形。
 
除了用单目摄像头和 ESC 实现基础版的道路偏离保护系统,大陆集团还在开发这种系统的增强版本:使用立体摄像头和长距雷达来改进道路边界检测,特别是针对欧洲的乡村道路。增强版系统的长距雷达和立体摄像头允许产生一个“占据图”(occupancy map),图中包含有关汽车视野中一个棋盘格形区域的占据状态的信息。系统根据该占据图提供对道路偏离和与汽车实体边界(如路缘石、导轨或施工设备)的潜在碰撞的进一步确认。其目的是在没有车道线时也能检测道路边界。协调的制动和转向干预将会增加该系统的效率。
 
道路地图数据与车载 GPS 的进一步集成还支持先进的预览 ESC 功能,其可检测汽车进入弯道前的路线。根据所预测的前方道路弯曲程度,驾驶员会在驱动力非常危险的情况下(例如当在乡村道路上转弯或进行急转弯时车速过快)获得支持,使汽车保持在道路的物理限制范围之内。“利用这种层级式方案,我们正在研发一项先进的系统功能,以帮助显著降低全球的交通事故数量及死亡率”,大陆集团底盘与安全事业部先进工程负责人Alfred Eckert 表示,“两种系统都具有提高汽车和驾驶安全的潜力,并有助于实现大陆集团的零愿景,亦即“零交通事故”的目标。”

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

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