近期有關電動汽車在智慧化和自動駕駛系統方面的比較,成了一個熱點的話題。目前傳統車企推出的電動汽車,以典型的 寶馬iX3和賓士EQC為例,在定價方面還是遵循了傳統的邏輯,在智慧化和自動駕駛方面是沿用傳統車的系統架構來支撐的。我們以目前iX3的BMW的叫法——“自動駕駛輔助系統Pro”來具體說明。
備註:這個名字也是比較彆扭,跟上形勢要叫“自動駕駛”,而避免誤導客戶又要加入“輔助”。
【系統的架構】
在之前的介紹中,我們可以看到這套ADAS系統的基礎版本是基於Euro NCAP(歐洲新車安全評鑑協會)駕駛輔助測評,不同部署的車型按照評分來設計,也就是以滿分四星“VERY GOOD”評級為標杆。由於系統本身是模組化的,所以從單個車型到現在可搭載在十餘個車型系列,包含轎車、轎跑車以及運動多功能車,適用於內燃機、混合動力以及純電動車型(X7、X6、X5、X3、8系、7系、6系、5系、4系、3系,純電動BMW iX3)。
圖1 BMW從L1~L2架構是標配化設定
這套自動駕駛輔助系統Pro包含不同的輔助功能,主動式定速巡航,城市擁堵路況輔助,高速巡航,變道輔助、前向碰撞預警及緊急制動輔助、車道糾偏輔助,其中L2的定義是交通擁堵輔助功能(這套系統的延展,就是在城市、高速、環路等各種道路,L2級別自動駕駛技術在擁堵路況、低速行駛以及暢通高速行駛過程的實際特性)。這裡比較有意思的是,BMW針對未來延展L3開發了一套緊急停車輔助的機制,按照這個輔助功能的設計,基於L3的系統可以用這套Fall Back的機制來實現在L3模式中檢測到問題之後的緊急輔助停車。
圖2 這套Fall Back的機制將能夠讓L3部署到高速公路上
目前這套系統是基於分散式環境感知(超聲感測器,攝像頭和雷達)並協調各個感測器生成的資料,融合的感知資料,如下所示:
· 12個超聲波感測器,主要用於泊車輔助系統。
· 8個攝像頭,主要用於捕捉影像進行影象識別。
· 4個短距離毫米波雷達,主要用於相鄰車道的探測。
· 1個全距離毫米波雷達,主要用於車輛前方區域行駛車輛以及障礙物的探測。
圖3 感測器配置
圖4 整車感測器的配置
在原有的配置上,加入一個mPAD來統籌前向的行駛功能,一定程度上起到了銜接之前的配置的作用。
圖5 整車系統裡面的元件
在這套L2級別的自動駕駛輔助系統Pro,駕駛員的監控是核心,一方面使用了駕駛員注意力監控系統,紅外線攝像頭安裝於方向盤後方儀表盤位置,在交通擁堵輔助功能啟動的情況下,攝像頭將監控駕駛員雙眼,當監控系統發現駕駛員視線離開前方道路時,交通擁堵輔助功能會退出,同時系統會給予駕駛員視覺和聽覺提醒,這時駕駛員需及時接管車輛。此外車輛裝配電容感應式方向盤,領先的電容感測技術替代傳統的物理扭矩感知方向盤,可精準探測駕駛員對於方向盤的控制狀態。目前大家的做法,都是在L2基礎上逐步配置多一點的監測系統,和駕駛員的實時狀態進行博弈。
圖6 其實監測駕駛員的手有沒有在方向盤上這個事費了很大的功夫
小結:個人覺得,目前電動汽車的銷售還是要定位突出,在續航、加速和其他特性趨同下,智慧化的座艙系統是大家比拼的第一步,第二步就是目前大家都在做的自動駕駛方面,這塊從L2+過渡到L3是逐步在進行。
圖|網路及相關截圖
作者簡介:朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,著有《汽車電子硬體設計》。
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