摘要:巡航又分為定速巡航和自適應巡航 定速巡航 顧名思義,定速巡航是汽車以一定的速度巡航,不需要駕駛員進行操作(踩油門),巡航需要一定的速度才能進入(這個可以標定,比如有些車車速大於50才能進入),進入巡...
顧名思義,定速巡航是汽車以一定的速度巡航,不需要駕駛員進行操作(踩油門),巡航需要一定的速度才能進入(這個可以標定,比如有些車車速大於50才能進入),進入巡航會有一個初始速度(比如50kmh),且速度可以通過按鈕進行調節(加,減,快加,快減),巡航的退出也有一系列的條件,比如踩剎車時就會退出巡航,汽車本身狀態不合適(有部件出問題)也會退出巡航。 定速巡航相對來說比較簡單(其實邏輯挺複雜),只是沒有複雜的傳感器,處理器等等。 定速巡航只適用於路況較好的情況下,比如高速,車少路況。
ACC(Adaptive Cruise Control)自適應巡航控制系統(以下簡稱ACC)是一種基於傳感器識別技術而誕生的智能巡航控制,相比只能根據駕駛者設置的速度進行恆定速度巡航的傳統巡航控制系統,ACC可以對於前方車輛進行識別,從而實現了「前車慢我就慢,前車快我就快」的智能跟車的效果,目前根據使用速度區段,可分為基本版ACC(30-150km/h)和全速ACC(0-150km/h)。其中,基本版ACC的傳感器為雷達,而全速ACC則是在雷達為主要傳感器的前提下,加入了前視攝像頭等其他傳感器的輔助識別,以滿足低速時對於識別精度和角度的更高要求。
ACC作為高級駕駛輔助系統(ADAS)的一種,是將來自動駕駛功能的過渡配置之一。
一般來說,自適應巡航(ACC)比較智能,且一般在較低的速度下即能進入巡航,除了高速路況,也能適用於城市路況,走走停停的路都可以。 汽車的傳感器(雷達)會根據前車以及本車的行駛狀態(車距和速度),經過ECPU的計算判斷後,向執行器(節氣門,制動,檔位)發送指令,以決定自己的行駛狀態,是加速還是減速,還是退出巡航。 自適應巡航最基本功能是保持車輛縱向行駛,在有碰撞危險時,車輛會提示駕駛員並進行主動制動幹預。
首先是傳感器,目前有雷達(長距雷達),超聲波測距傳感器,紅外測距傳感器等等。 傳感器相當於「眼睛」。對於眼睛來說,關鍵是要識別在本車道的前車,排除旁邊車道車輛的影響。 眼睛接收到信號後,就傳遞給汽車大腦中的ACC 巡航控制系統,該系統會查詢一系列規章制度,以決定汽車該怎麼行駛,這些規章制度就是ACC中的控制策略
安全車距模型(意思就是汽車跟前車保持多少距離合適)是ACC系統控制的主要控制策略之一;他不能過大,否則會導致你後頭車輛的抗議;不能過小,否則有追尾風險;安全車距是最小停車距離與當前車速的函數。 安全距離,其實並不是一個固定的長度單位,而是所謂的TTC,time to collsion,即假設保持當前相對速度,兩車發生追尾所需要的時間。 在大腦告訴了汽車該怎麼做之後,接下來就是執行機構的事了,執行機構相當於汽車的「手腳」。 執行機構包括節氣門,制動,檔位。通過這些機構的動作,對汽車進行操控。
ACC在一定程度上減輕駕駛員駕駛的疲勞。
自適應巡航缺點很多,隨便都可以舉出很多,我們對此進行分類列舉。
ACC只認車尾不認貨,前方來車逆行
對於ACC的毫米波雷達來說,主要利用發送和接受信號的頻率差和時間差分別得到目標物體的相對速度和距離(都卜勒效應)。因此,對於信號的反射強度就有一定的要求,例如行人、動物、自行車、摩託車、三輪車等產生的微弱的反射波就極其容易被其他雜波所埋沒(據說能有效識別行人的76Ghz/79Ghz雷達產品即將推出),從而無法被有效識別。
除了對於上述目標沒有反應外,對於接近的(迎面駛來)、橫向行駛、緩慢移動或者靜止的車輛,ACC同樣不會採取任何措施。
即使緊急制動,最大的減速度為0.35G,而自己操作最大的減速度有0.9G,對於分秒生死的一線,當然是越快越早踩到底為好。
對於一些裝有特殊物品的大貨車,比如尾部加長超載的車子,ACC的識別能力並不那麼靈敏。
跟停起步時被加塞
跟停的時候,三秒內起步,車子也會跟著啟動,前面出現加塞的時候,可能會出現反應來不及而撞車的狀況。
惡劣周邊環境
目前,ACC傳感器為毫米波雷達,相比紅外、雷射傳感器,其穿透霧、煙、灰塵的能力更強,具備全天候工作的特點,但是,對於極端惡劣天氣,如下大雨、下雪等,毫米波雷達會受到較大影響,導致ACC可能失效。
緊急彎道口
這時候車距過大會容易跟丟,而且後車也會催,車距過小,這麼危險的彎倒口,出事故分秒的事情。
其他特定場景
由於ACC雷達一般都是中距雷達,檢測區域是有限的,再加上雷達相對位置固定,檢測角度和方向相對不變,因此,某些情況下,對於前方車輛的檢測存在盲區,ACC無法有效識別目標,存在碰撞的風險,而在有些情況下,ACC則存在誤識別,造成不必要的減速。
需要專門的場地和條件才能進行教學,基本沒有這種條件,比如包下了一個賽車場,同時設計了嚴格的使用條件。需要花額外的精力進行學習,老練的駕駛員,基本不會需要這種系統,而且ACC實際操作相對複雜,學習成本高。
ACC,相比於其他的汽車電子控制技術,還略顯不成熟。難點,在於對路況適應性。 自適應巡航作為一種駕駛輔助,畢竟不能做到像人一樣的智能,能分辨所有的路況,且做出相應反應。 目前ACC還主要用在路況較好的道路(高速或高架),而且是主車道目標車輛的判斷。 而對於旁車道,以及多目標車輛的監測;有併線意圖的車輛的預判,還做得不足。
以下是一些典型路況的分析:
1、當前方沒有車輛,ACC會以一定的速度巡航(巡航的車速在你設定的車速限值範圍內);
2、當雷達監測範圍內出現車輛時,如果車速過高,此時汽車會減速,並一定的車速跟隨前車行駛,保持安全距離;若前車又切出本車道,則本車會自動加速至設定車速。 如下圖(視頻截圖)
前方車道無車,此時車速是80km/h 下圖2,前方車道出現車輛,車速下降。
3、當前車變向時,汽車會更換跟車目標;
4、ACC停走功能(如果有),會在汽車低速,甚至靜止也能啟用,這點在走走停停的城市工況比較有用。 該系統在低速時仍能夠保持與前車的距離,並能夠對汽車制動,直至靜止,在幾秒後,如果前車起動,ACC也會自動跟隨啟動; 如果停留時間較長,只需駕駛員輕踩踏板則能夠再次進入巡航模式; PS: 要實現帶停走功能的ACC,通常還需要攝像頭的輔助,因為雷達識別目標的能力雖然強,但是受到雜波幹擾非常厲害,還是需要攝像頭的圖像識別功能來確認目標。而Mobileye公司的產品甚至可以只用攝像頭實現ACC,當然,陰天下雨下雪估計就廢了。 同時,跟車到停車以後,絕大部分廠商的策略是必須由駕駛員確認之後才能再次起步,可以是按鍵確認,也可以是踩油門確認。
貼圖舉例:下圖中為城市工況,此時車速25km/h:
如下圖等紅燈時,汽車能自動剎車,車速降為0,前車起動後,本車自動跟隨起動
5、在進入彎道時,汽車會根據彎道的情況而調整車速; 長距雷達的視野較小,彎道半徑過大可能會丟失目標,所以目前最高等級的ACC也僅對150m以上的彎道半徑做性能要求。
總結: ACC作為智能駕駛技術,將會是未來汽車發展方向,就像無人駕駛一樣,然而機器始終是機器,並不能完全代替人類,再智能的駕駛也只是輔助駕駛,不能完全依賴和信任。 各位老司機請清醒使用。