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未来车不撞车(3-3)


2020-07-16


未來車不撞車(3/3)

下一代的汽车安全科技,可以将车祸的可能性降到最低,甚至让汽车具备自动驾驶的功能。

(续前文)

保持在车道内未来车不撞车(3/3)

车前摄影机是车道保持系统的关键装置,目的是在汽车偏离车道时警告驾驶人。摄影机会追蹤地上的标线,在车辆偏移出车道时发出警告。

日产汽车是最先引进这项技术的汽车製造商之一,目前正推出一套升级版的车道保持系统。任职于美国田纳西州那许维尔的北美日产汽车的卡迪纳里(Alex Cardinali)说:「我们的新型车道偏离预防系统,能够防範驾驶人因为粗心、分心或打瞌睡而不慎偏离车道的情形。系统会进行单边轮胎的煞车,让车体产生侧向偏移而修正回原车道。」除了利用装在后照镜上方的摄影机监测道路标线外,这套系统也会将车速与驾驶人的方向盘操作考虑进去。

在底特律南部地势和缓起伏的郊区,我有机会在博世公司的美国测试机构外面,试驾一套类似的系统,在三名工程师的陪伴下,我们在一条几乎无人的笔直双线道路上来回测试。确认道路净空后,邻座的研究员在笔记型电脑按下几个键,开启车道保持系统,接着我将汽车驶向隔壁车道,此时方向盘与座椅开始震动,彷彿我们正开上像洗衣板的颠簸路面,系统传达出明显的讯息:驶回你自己的车道!我们继续测试了数种同样概念的类似应用,差别仅在于警示讯号可能是哔哔声、钟鸣声,或是仪表板上的警示灯。当驾驶人打方向灯时,警示功能便会停止。

我很快发现自己最能适应一种类似轨道车的反应,根据驾驶人驶离车道时系统的反应曲线图,工程师戏称此斜线为「浴缸模式」。每次当我转动方向盘试图将车子驶离车道时,系统就会产生一股平顺的抵抗力将车子导引回原本的车道。当我评论道「自己很容易就会开在浴缸中央」时,工程师便露出满意的笑容。

避开视觉死角

「盲点侦测系统」(blind-spot detection system)的功能和车道保持系统相辅相成,利用安装在侧面的超音波或雷达感测器来监控邻近车道,并通知驾驶人在视线死角是否有其他车辆。目前市面上的类似系统是利用侧视镜上的警示灯告知驾驶人。麦康奈说,试用过盲点侦测系统的驾驶人对其评价都很高,但这套系统在商用车市场上可能发展更快,毕竟所有卡车的视线死角範围都很大。

「车道变换辅助系统」是盲点侦测系统的延伸应用,目的是告诉驾驶人邻近车道上的汽车正快速接近,进而防止驾驶人变换到该车道。麦康奈说,此时感应区域会延伸到「车后数个车身长,约50公尺。」另一个相关技术则用于防止驾驶人倒车时,辗过在车道上玩耍的小孩,这种倒车保护系统能侦测到孩童或其他物体,在撞上之前煞住。NHTSA正与汽车製造商和供应商讨论,如何防止这种可怕但幸而少见的悲剧。

麦康奈预测,未来的安全系统将能辨识并迴避行人与动物,例如夜间路上的鹿;此外也能辨识交通号誌,以防止驾驶人闯红灯。
结合这些先进感测系统,尤其透过网路连结后,将如同在汽车四周筑起一道无形的「保护罩」,几乎能侦测出任何邻近的危险,但这种车上系统可能会相当複杂且昂贵,甚至超过一般人愿意负担的价格。

基于成本考量,数家汽车製造商正在研拟一套便宜的替代方案,将汽车与道路公共设施连接起来,这套系统的通讯原理就跟传简讯一样简单。通用汽车的研发执行长陶布(Alan Taub)说:「与其依赖自己车上的感测套件,何不问问其他车辆以及邻近路标或交叉口,附近发生了什幺事?」未来车不撞车(3/3)

会说话和自动驾驶「霹雳车」指日可待

陶布说,这种汽车对汽车(V2V)与汽车对道路(V2I)通讯系统,「能让驾驶人看见视线之外的危险,例如停在转角后的汽车。车上系统可能无法及时侦测到危险,但附近经过的汽车也许会看到。前方交叉路口上的管理系统若内建无线通讯,也能通知分心的驾驶人,他们即将闯红灯。如果有必要,系统甚至能自动煞车。

这项概念最大的好处在于应用的技术十分简单,汽车与道路上只需要装备基本的感测器,例如全球定位系统、运算器,以及相容的短距离无线电波发射接收元件。并非每辆汽车一开始都要装配这套系统,陶布表示:「只要有5~10%的车辆配备这套系统,便能看到安全成效。」

但这项方案也有缺点,V2V系统需要全国所有汽车製造商同意使用相同的通讯协定,光是这点就得花相当的时间来达成协议。此外,在汽车上配备V2I网路或许花费不高,但要在所有道路的公共设施上安装所需装置则所费不赀。据估计,在美国设置全国性的V2I系统,花费将高达一兆美元。

即便如此,仍旧有数家汽车製造商,包含丰田、通用、日产以及其他汽车公司正持续讨论V2V技术。日本与中国的一些研究机构也正在发展V2I技术的原型。

只要目前发展的安全系统与自动导航科技的可靠性获得有效验证,而且驾驶人也能完全接受时,自动驾驶的汽车便指日可待。事实上,研究人员已经证明这种汽车的确可行。

2007年,在加州维克托维尔市,一辆绰号「老大」的改装雪佛兰豪放系列的汽车与其他几辆类似的无人汽车彼此竞赛,成功通过真实市区道路与拥挤交通的考验。这些自动化的汽车与卡车,参与一项由美国国防高等研究计画署(DARPA)举办的城市挑战赛,目的是展现自动驾驶车辆的确可行。比赛后,通用汽车执行长小瓦戈纳(G. Richard Wagoner, Jr.)预言,公司会在10年内开始贩售自动化汽车。这个预言或许过于乐观,但可以确定的是,真正能自动驾驶的车辆,会在不久的将来就会实现。(完)



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