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商用车在自动驾驶领域中的最新发展

By 给我一刀 •  2019-02-11 23:03 •  14次点击 短消息


在乘用车领域,奥迪A8已经在Level 3自动驾驶状态下,以最快车速60 km/h时,实现起步-停止的自动驾驶功能。但在商用汽车领域,自动驾驶技术有些落后了,虽然从2018年1月起,商用车和公共汽车都要配备带有车道偏离警示的ESP和主动式紧急制动系统,但是从技术创新的速度和市场来看,显然还不能与乘用车相比。



商用车转弯时的报警提示


让人欣慰的是,目前业界对于商用车和公共汽车的安全问题开始重视起来,一些技术也加快了市场化节奏。根据德国保险公司事故调查组织UDV的数据,仅在德国发生的交通死亡事故中,1/3(约70人)是在商用车转弯时,与骑自行车的人发生碰撞从而引发致命事故。在有了转弯辅助系统后,这一年度数字已经减少到了30人。但令人遗憾的是至少到2022年前,德国的立法机构并没有将商用车安装转弯辅助系统纳入到强制执行的范围。目前,一些大型企业已经嗅到商机,并已开始展开行动。早在2016年,戴姆勒集团就已经展示了相关的商用车转弯辅助系统。据介绍,戴姆勒集团奔驰Actor品牌和Antos品牌的商用车有1/3交付客户的新车上已经配备了识别自行车的转弯识别雷达了。另一家企业便是大陆公司,如图1所示,该公司的技术已经向前又迈进了一步。大陆公司的产品配备了精度更高的雷达传感器和摄像设备,为实现自动紧急制动奠定了坚实的基础。在今后几年里,大陆公司将通过深度学习、人工神经网络和图像技术的发展而使得这一技术变得更加完美。还有就是威伯科公司已经推出了激光雷达解决方案,并且,他们的技术也在不断迭代中。


图1  大陆公司在未来的自行车转弯碰撞事故预警系统中使用了雷达传感器和摄像传感器以及更加智能化的算法语言


电子技术是关键


Brigade电子技术有限责任公司在汉诺威商用车展中展示了自己研发的新产品。这种基于摄像技术的装备和改装升级后的系统为驾驶员带来了全方位的安全视角。这家专业公司为商用车能够很好地探测周围环境开发了一款360°的广角摄像监控系统。结合超声波数据便可在商用车监视器上清晰地显示出危险区域中的行人图像了。


在高速公路上行驶的Level 2的自动驾驶商用汽车现在还需要再努力几年。而统览所有技术方向,我们不妨将这些技术分为前后方向的相关技术和左右方向的相关技术。具体说来,前者主要指自适应巡航和紧急制动辅助系统;而后者便是车道偏离警告系统和主动式转向控制。为此,博世公司介绍了一种已在奔驰Actros品牌商用车上使用的一种机电一体化转向系统,转向盘与驾驶辅助系统能有效进行联动。此外,在这一领域,采埃孚公司也有类似的产品(见图2)。


图2  采埃孚公司研发设计了全球第一款具有70 N·m转矩,并适合于Level 4全自动行驶的商用车电子转向器


商用车自动驾驶的几项公路试验


克诺尔集团有一项很独到的技术,其试验车辆能够在高速公路的某些路段上完全独立地自主驾驶,包括自主超车。这一应急方案的特点是:驾驶辅助系统的可靠性是通过现有系统的智能化链接来保证的。如果车上有许多包括传感器在内的Level 2的驾驶功能,在实践中就可以实现有条件自动驾驶Level 3的自动驾驶功能了。这主要是因为高速公路的驾驶环境相对单一,驾驶员可以将车辆驾驶的任务临时交由控制系统负责,自己则可以片刻抽身,转而干些其他的事。


商用车的OEM生产商和其他零部件供应商已经有了许许多多试验性的项目:在特定的交通状况下或者在有限的空间范围内测试半自动驾驶车辆。早在2017年冬天,奔驰公司在一处机场内向人们展示了有人驾驶的扫雪机是如何引导其他无人驾驶扫雪机工作的。所有这些扫雪机都像货车一样配备了GPS定位系统并利用车到车的通信系统协同一致地完成扫雪任务。


下面这个例子则是发生在真实的高速公路上的现场测试。2018年6月,曼公司和德国全球国际货运代理DB Schenker公司联手在慕尼黑至纽伦堡的A9高速公路上进行了首次车队自动驾驶试验。在行驶过程中,数辆商用车以间距15 m的距离依次行驶在高速公路上,测试行驶的路段长达145 km。此项试验的目标是通过减小间距降低空气阻力,从而最终提高燃油效率。不仅如此,研究人员还想通过这项试验探讨自动驾驶在物流供应链中所起到的重大意义,包括从社会心理学和神经生理学的角度剖析新技术对社会与交通参与者的影响。


没有驾驶员的日子已经不远了


真的要长时间地取消驾驶员就需要能够在特定路段上完全自动驾驶与自主导航的商用车。采埃孚公司在自己的厂区测试了一辆被称之为“拖拉机”的牵引车。该车在无人驾驶的情况下准确地将拖车牵引到正确的装卸地点。这辆牵引车配用了由雷达传感器、摄像传感器和激光雷达传感器组成的传感器系统。在装卸场地,RFID射频芯片承担着重要的定位作用。


若想在公路上实现高度自动化Level 4的自动驾驶,就需要在5G移动通信网络中投入大量资金,在后端设备、传感器技术、软件技术和车载计算机的运算能力等方面加大投资。在这方面采埃孚公司体会最深,他们投巨资研发了一款快递投送系统。最具创新意义的亮点便是能够为快递员选择最佳递送路线,并在VR眼镜中显示这条路线(图3)。不仅如此,这种投递车还是电力驱动的,并可全自动行驶。这就可以让快递员在车辆行驶过程中处理其他更加重要的事情。比如,让智能投递车自己寻找停车位置或者跟随快递员慢行,从而省略了在路段找车位停车的繁琐耗时而又无意义的事情。目前,该公司已经在弗里德里希港市进行现场应用试验。


图3 采埃孚快递投送系统


沃尔沃公司研发生产的电力驱动全自动行驶公共汽车已经在哥德堡市行驶了。在接下来的两年时间里,沃尔沃公司将探索自动驾驶公共汽车在室内交通中的自动排队和车队行驶的解决方案。届时,全新的城市公交体系将展现在人们面前。

本文综合整理自弗戈工业传媒-汽车制造业


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