汽车的识别技术

韦东

当时，宝马工程师选择了更具创新性的红外技术(FIR)，即热摄像机来实现夜视辅助系统，并成功利用热成像摄像机上的成像来提高黑暗中的驾驶安全性。在黑暗中行驶时，夜视系统提供了一种新的视觉方式。在驾驶员在照明系统的帮助下看不清前方道路之前，热成像相机可以在黑暗中探测到车辆前方的人、动物和一些物体。用FIR让驾驶员看得更远，覆盖范围最远到车辆前方300m。司机可以更早注意到潜在的危险，在100km/h的速度下可以提前5s发现目标。

后来在汽车技术上，出现了车辆可以自动识别路段限速标志的技术。起初，欧宝在Insignia上安装了一个系统，可以读取限速交通标志并警告车道偏离。交通标志识别功能可以读取路边的限速，并将具体数字反映在仪表上。交通标志可以在离标志100米左右的地方阅读，你不会错过任何限速标志，让司机更专注于驾驶。

随着主动巡航控制系统的出现，使长途驾驶更加轻松，大大缓解了司机长途驾驶的疲劳强度，营造出了更轻松的驾驶气氛。主动巡航控制类似于传统的巡航控制，同样是保持设定的车速，不同的是新系統能够自动调节车速以保证与前车有足够的安全距离。系统通过雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。司机设定所希望的车速，系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置，如果发现前车减速或监测到新目标，系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速。当道路前方没车时又会加速恢复到设定的车速，系统会自动监测下一个目标。当年TRW制造的77-GHz雷达能探测到150m范围，车速的调节范围从30km/ h到180km/h。德尔福76-GHz也能够监测到150m范围，最低控制车速是32km/h。主动巡航控制系统的出现，让长途驾驶变得更加轻松，大大缓解了驾驶员的疲劳强度，营造了更加轻松的驾驶氛围。主动巡航控制类似于传统的巡航控制，也是保持设定的速度。不同的是，新系统可以自动调整速度，以确保与前方车辆的安全距离。该系统由雷达传感器、数字信号处理器和控制模块组成。设置驾驶员所需的速度。该系统使用低功率雷达或红外光束来获得前车的准确位置。如果前车减速或检测到新的目标，系统会向发动机或制动系统发送执行信号，降低速度。前方道路无车时，会加速到设定速度，系统会自动监控下一个目标。当年TRW造的77 GHz雷达可以探测到150m的范围，速度可以从30km/ h调整到180km/h，德尔福76 GHz也可以监测到150m的范围，最低控制速度32km/h

车速和距离由驾驶员设定，前方车速减慢时系统也会提醒驾驶员。当前方车速很慢，必须刹车时，会发出声光报警，提醒驾驶员。优点是可以方便的管理车速和车距，使巡航适用于更多路况，可以营造更轻松的驾驶氛围。可以在多尘、结冰、白天、夜晚、雨雾雪等各种驾驶环境下使用，很少有误报。宝马5系和7系，奔驰S级，奥迪A8，凯迪拉克XLR，无限Q45和其他车型已经提供了主动巡航系统。

博世中程雷达传感器(MRR)由博世于2013年量产，采用永久分配给全球汽车雷达的高容量77Ghz频段，适用于全球车载平台。此外，博世第二代多功能摄像头(MPC2)可以实现多重安全和舒适功能，包括行人预警、前碰撞预警、车道保持支持、路标等。车辆制造商只需一个MPC2摄像头，就可以将一系列驾驶辅助功能集成到自己的车辆中，有效地满足立法者和行业组织制定的越来越高的安全标准。

2015年博世科技日，博世展示了新一代自动紧急制动系统。作为一种预测性的紧急制动系统，它基于环视传感器和ESP的集成系统，从而最大限度地减少车辆之间或车辆与任何弱势群体之间的碰撞，最大限度地减少伤害。我们可以看看奔驰A200上安装的“自动紧急制动-城市/城市”系统。当车速高于30km/h时，当预测紧急制动系统中的雷达检测到与障碍物的距离非常近时，系统将准备进入紧急制动程序。如果驾驶员对危险情况没有反应，系统将通过听觉和/或视觉信号警告驾驶员，然后产生短暂但可察觉的间歇制动。然后紧急制动系统执行部分制动以降低车速，为驾驶员创造更宝贵的反应时间。一旦驾驶员踩下制动踏板，该系统将在制动过程中提供支持。因此，系统不断计算车辆避免碰撞所需的减速度。如果系统识别到驾驶员的刹车力度不够，就会加大刹车压力让车辆尽可能停在障碍物前，最大程度避免碰撞。如果驾驶员没有做出任何反应，系统预测碰撞不可避免，就会触发全制动，将碰撞伤害降到最低。

还有一种“自动紧急制动——易受伤害的道路使用者”，顾名思义就是在车辆前方突然出现行人时，实现自动紧急制动。就像我们眼前的这款一汽大众高尔夫7，它依靠立体摄像头来识别突然出现的行人。这个功能在国内也很实用，因为你很可能在街上遇到一个行人突然从停着的车后面跑出来，可能来不及采取手动刹车。欧洲新车安全评价规则(EuroNCAP)规定，自2014年起，没有相关驾驶辅助系统的新车不能获得五星安全评价，包括自动紧急制动系统。中国新的汽车安全评价规则也强调了安全的重要性——2018年，新版CNCAP将自动紧急制动系统纳入评分体系。

紧急制动系统通常需要雷达传感器或雷达和视频传感器的组合。博世2015年研发的立体摄像机，仅通过视频数据就能实现紧急制动系统。这套系统已经安装在路虎全新发现运动版上。在光敏镜头和视频传感器的帮助下，相机可以覆盖50°的水平视场，并可以在50米以上的距离进行3D测量。一旦立体摄像头识别到前方道路有车辆阻碍，紧急制动系统会及时进入就绪状态。如果驾驶员没有反应，系统将启动最大制动功能。紧急制动系统是目前最有效的汽车辅助系统之一。在德国，紧急制动可以避免高达72%的追尾事故造成的人身伤害。

在2016年春季的车展上，长安汽车展台上的一辆银色锐成非常抢眼，因为它是从重庆长安研究院出发，经Xi安、郑州到北京车展，总里程超过2000km。这款改装后的锐成可以实现走走停停自适应巡航、单车道自动驾驶、高速公路交通拥堵辅助等功能。另外，驾驶员提出请求或确认后，可以主动变道，实现超车和变道。这台锐成驾驶辅助系统雷达传感器等部件都是博世的。

长安睿骋配备了博世的高速公路辅助系统，5个中距离雷达传感器加1个智能摄像头的配置，轻松实现从重庆到北京长达2000km的自动驾驶长途试驾。通过配备博世的雷达传感器（前/后）和智能摄像头，该功能可在0～130km/h 的速度范围内实现高速公路部分自动驾驶，包括纵向和横向的自动引导。当角雷达和后雷达探测到变道的可能时，在得到驾驶员确认后可实现自动变道，在极大程度上缓解了高速公路单调乏味的驾驶，从而实现安全、轻松的行驶。长安瑞诚搭载博世的高速公路辅助系统，5个中程雷达传感器，1个智能摄像头，轻松实现自驾车从重庆到北京2000km的长途试驾。配备博世的雷达传感器(前/后)和智能摄像头，该功能可以实现0 ~ 130 km/h速度范围内高速公路部分路段的自动驾驶，包括纵向和横向自动引导。当角度雷达和后方雷达检测到有变道可能时，经驾驶员确认后可实现自动变道，大大缓解了高速公路行驶的繁琐，实现安全轻松行驶。

博世提供的这套系统，针对车辆频繁启停的交通状况，可以在车速为0 ~ 60 km/h时，自动对车辆进行刹车、加速、转弯等操作，让车辆在遇到密集车流时也能轻松到达目的地。博世计划在2018年前量产停车服务功能，车辆可以自己找车位自动停车；2020年实现高速公路导向功能，实现高速公路高度自动驾驶；全自动驾驶的实现预计在2025年之后。从部分自动到高度自动，再到全自动，汽车终将走向自动驾驶时代。博世正在研发驾驶辅助系统所需的一整套传感器技术，包括超声波传感器、雷达、前置摄像头、近景摄像头等。，配合博世的制动和转向系统及其在车辆集成方面的核心技术能力，以更强大的系统功能提升驾驶安全性和舒适性。

在2016年亚洲消费电子展上，法雷奥向公众展示了SCALA激光扫描仪。凭借高水平的监控能力、宽广的监控视野和精准的监控精度，这一创新产品将成为高智能自动驾驶的核心技术。安装在车辆前方的法雷奥SCALA激光扫描仪可以精确检测所有移动的车辆、摩托车和行人，以及静止的树木、静止的车辆和护栏。无论白天黑夜，无论车速快慢。基于全方位收集的信息，法雷奥SCALA激光扫描仪可以绘制出准确的驾驶环境数字地图，并对周围情况和可能出现的情况进行准确的分析和预测。2016年10月，斯巴鲁宣布EyeSight驾驶辅助系统将正式登陆中国市场。通过两个模拟人眼的立体摄像头，可以监测车辆前方的路况和交通流量信息，可以提前预测碰撞事故的风险，减少伤害，为安全驾驶提供支持。随着车辆交通识别系统的不断进步，道路交通的安全性将会大大提高。