與人安全與己方便 奔馳S級(jí)安全技術(shù)淺析
提到汽車(chē)安全,可能大家第一反應(yīng)就是ABS、EBD、氣囊等主被動(dòng)硬件裝備。這些系統(tǒng)雖然挽救過(guò)無(wú)數(shù)的生命,但畢竟是在事故發(fā)生前幾秒甚至事故發(fā)生后才開(kāi)始作用,而且大多僅僅針對(duì)本車(chē)。如果有這樣一種系統(tǒng),在正常行駛中便可預(yù)知危險(xiǎn)并提前作出反應(yīng),甚至向其它交通參與者提前告知風(fēng)險(xiǎn),將事故可能性降至“零”,是不是有些癡人說(shuō)夢(mèng)呢?
【新一代奔馳S級(jí)路試諜照】
===========我是高科技的分割線===========
延伸閱讀:奔馳曾于去年早些時(shí)候發(fā)布了基于現(xiàn)款S400 Hybrid的ESF安全概念車(chē),新一代S級(jí)很多重量級(jí)安全技術(shù)便源自此車(chē)。小編強(qiáng)烈建議大家猛擊下面兩張小圖進(jìn)入相關(guān)文章,對(duì)比一下概念車(chē)與最終量產(chǎn)車(chē)有何區(qū)別。
===========我是高科技的分割線===========
其實(shí)不然,隨著新一代奔馳S級(jí)即將于明年發(fā)布,奔馳也正式公布了一套名為Intelligent Drive(智能駕駛)系統(tǒng)的全方位智能安全系統(tǒng)。這套系統(tǒng)并非全新研發(fā),而是將現(xiàn)款S級(jí)Pre-Safe(預(yù)防性安全系統(tǒng))等眾多安全系統(tǒng)的整合升級(jí)和打包發(fā)布,除了技術(shù)上的進(jìn)一步完善,這套系統(tǒng)在理念上已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。
奔馳Intelligent Drive系統(tǒng)簡(jiǎn)介(德語(yǔ)版,大家看個(gè)樂(lè)就好,以下會(huì)有詳細(xì)講解)
Intelligent Drive系統(tǒng)的進(jìn)步之處在于,它已經(jīng)超越了預(yù)防事故的“主動(dòng)安全”和減少事故傷害的“被動(dòng)安全”概念,將“安全”從事故臨界階段提前到日常行駛階段;從保證本車(chē)安全擴(kuò)展到確保周?chē)煌ò踩?。這套系統(tǒng)也體現(xiàn)了奔馳工程師對(duì)“安全”一詞的超前理解——“沒(méi)有事故風(fēng)險(xiǎn)”好過(guò)“預(yù)防事故發(fā)生”;保證大家安全,自己才能安全。但是,如此先進(jìn)的安全理念,奔馳是如何通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的?
【奔馳模擬實(shí)驗(yàn)室】
26個(gè)傳感器練就千里眼、順風(fēng)耳
Intelligent Drive系統(tǒng)的運(yùn)作基礎(chǔ)便是遍布車(chē)身四周的傳感器陣列。在S級(jí)上這套系統(tǒng)共有多達(dá)26個(gè)不同作用的雷達(dá)、立體攝像機(jī)和超聲波探測(cè)設(shè)備以及操作設(shè)備,探測(cè)范圍涵蓋0.2米-500米,已經(jīng)基本做到了“千里眼”和“順風(fēng)耳”一般的無(wú)死角探測(cè)。如此之多的車(chē)載傳感器,在這套系統(tǒng)中分別位于什么位置,又扮演著怎樣的角色呢?通過(guò)下圖我們先來(lái)有一個(gè)簡(jiǎn)單了解,隨后將進(jìn)入各個(gè)系統(tǒng)分別了解其具體功能。
以上只是車(chē)輛26個(gè)傳感器的簡(jiǎn)單概覽,下面我們仔細(xì)看看不同傳感器的探測(cè)范圍和功能,從這里我們能比較清楚地了解所謂360度無(wú)死角監(jiān)控究竟是如何實(shí)現(xiàn)的。
不難看出,新一代S級(jí)的監(jiān)控范圍已經(jīng)覆蓋了從最遠(yuǎn)500m到最近20cm的范圍,而且無(wú)論前后還是兩側(cè)都能有探測(cè)器覆蓋到。當(dāng)然,傳感器系統(tǒng)中的攝像頭、紅外線還是雷達(dá)、超聲波都分別擔(dān)負(fù)著不同的作用和功能,下面讓我們對(duì)其中幾個(gè)重要部件,也是本文會(huì)經(jīng)常碰到的部件做一個(gè)簡(jiǎn)單了解。
立體攝像機(jī):當(dāng)手機(jī)廠商將3D攝像機(jī)手機(jī)作為賣(mài)點(diǎn)推向市場(chǎng)時(shí),奔馳已經(jīng)開(kāi)始研究更為實(shí)用的功能——通過(guò)左右放置 的兩臺(tái)攝像機(jī)識(shí)別前方標(biāo)志標(biāo)線和行人車(chē)輛。這兩臺(tái)攝像機(jī)位于前風(fēng)擋中央正上方,不間斷掃描前方50m、45度角的路況并形成3D立體影像,識(shí)別前方到底是行人還是車(chē)輛,路上標(biāo)志標(biāo)線的所在位置等信息。
前置探測(cè)雷達(dá)(三波段):位于格柵內(nèi)和前大燈下方,掃描范圍涵蓋30m、60m和200m,角度也根據(jù)距離不同有所縮小。與攝像頭配合工作可以判斷前方行人車(chē)輛的行進(jìn)速度、距離甚至是相距時(shí)間等數(shù)據(jù),并據(jù)此進(jìn)行智能判斷將數(shù)據(jù)傳輸給剎車(chē)系統(tǒng)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
車(chē)載顯示屏與警告系統(tǒng):除了我們?cè)谏蠄D看到的負(fù)責(zé)監(jiān)控車(chē)輛周?chē)h(huán)境的傳感器系統(tǒng),新一代S級(jí)上還裝備了起到實(shí)質(zhì)性輔助作用的駕駛員提醒系統(tǒng),包括聲音提醒、圖像提醒、自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)剎車(chē)等幫助恢復(fù)正常行駛狀態(tài)、減少事故風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備。
車(chē)載顯示屏顯示重要信息,數(shù)據(jù)則來(lái)自26個(gè)傳感器
以上就是Intelligent Drive系統(tǒng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)然,光有基礎(chǔ)也不能解決問(wèn)題,下面就讓我們進(jìn)入下一頁(yè),通過(guò)不同側(cè)面來(lái)了解一下這套系統(tǒng)究竟是如何輔助駕駛員“智能駕駛”的吧。
車(chē)前安全——行車(chē)安全的關(guān)鍵
行車(chē)中,很多突發(fā)情況都是來(lái)自車(chē)前,無(wú)論是十字路口處的往來(lái)車(chē)輛還是人行道上突然竄出的行人,都對(duì)安全行駛有嚴(yán)重威脅。作為行車(chē)安全的核心,奔馳在車(chē)頭處總共安放了超過(guò)12個(gè)不同傳感器,分別組成不同子系統(tǒng)。
首先出場(chǎng)的便是帶交叉車(chē)流輔助功能的增強(qiáng)型制動(dòng)輔助系統(tǒng)(BAS PLUS With Cross-Traffic Assist)。奔馳首次實(shí)現(xiàn)了車(chē)載安全系統(tǒng)有能力應(yīng)對(duì)十字路口和交叉車(chē)流這種復(fù)雜路況。當(dāng)探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)攝像頭和雷達(dá)感知到行駛方向有交叉車(chē)流出現(xiàn),且可 能發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)通過(guò)聲音和視覺(jué)雙重警示向駕駛員發(fā)出制動(dòng)警告。通常情況下駕駛員只會(huì)預(yù)防性地輕踩剎車(chē),此時(shí)BAS PLUS系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)加大制動(dòng)力甚至全力剎車(chē)以保證安全。這套系統(tǒng)在時(shí)速72km/h以下時(shí)均起作用,當(dāng)然一般也不會(huì)有人敢以這個(gè)速度通過(guò)交叉路口。奔馳表 示在27%的十字路口事故中,這項(xiàng)系統(tǒng)都能有效避免碰撞或者降低傷害。
交叉車(chē)流輔助系統(tǒng)視頻簡(jiǎn)介
其次則是帶轉(zhuǎn)向輔助的增強(qiáng)型限距控制系統(tǒng)(DISTRONIC PLUS With Steering Assist)。其實(shí)這套系統(tǒng)非常類(lèi)似于主動(dòng)巡航,但顯然奔馳做的更出色——只要速度不高過(guò)200km/h便可使用,而且無(wú)需駕駛員設(shè)定速度或跟車(chē)距離。
系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同波段雷達(dá)返回的數(shù)據(jù)自動(dòng)判斷路況,包括前車(chē)速度、距前車(chē)距離等基本數(shù)據(jù),并智能調(diào)整安全距離與速度,哪怕在小彎道上依舊可以將車(chē)輛維持在車(chē)道中央并保持安全距離。與ACC主動(dòng)巡航最大的不同在于,這套系統(tǒng)無(wú)需人工開(kāi)啟,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)控制距離與車(chē)速。
特別值得一提的是,在低速行車(chē)甚至交通堵塞時(shí),該系統(tǒng)甚至無(wú)需探測(cè)車(chē)道標(biāo)線,只要一直跟著前車(chē)就可以運(yùn)作。這套系統(tǒng)最大功勞便是解放了跟車(chē)時(shí)頻繁加減速帶來(lái)的疲勞感。
增強(qiáng)型限距控制系統(tǒng)視頻簡(jiǎn)介
此外,在超車(chē)時(shí)這套系統(tǒng)也可規(guī)范駕駛員的行為。例如,如果超車(chē)時(shí)左前方車(chē)輛速度過(guò)快/過(guò)慢,則系統(tǒng)會(huì)根據(jù)安全數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整本車(chē)超車(chē)時(shí)與被超車(chē)輛的相對(duì)速度,避免兩車(chē)相對(duì)速度差距過(guò)大造成危險(xiǎn),即安全了別人也方便了自己。
BAS PLUS和PRE-SAFE這套系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)升級(jí),全新加入了行人探測(cè)系統(tǒng)(Pedestrian Detection)。 數(shù)據(jù)同樣來(lái)自立體攝像機(jī)和三段式雷達(dá),感知車(chē)前突然出現(xiàn)的行人。一旦察覺(jué)到危險(xiǎn),系統(tǒng)通過(guò)圖像/聲音雙重警示系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出警告。在如上圖所示的情況下,駕駛員踩下剎車(chē)后BAS PLUS將自動(dòng)增大剎車(chē)力度,甚至全力剎車(chē)。
行人探測(cè)系統(tǒng)視頻簡(jiǎn)介
哪怕駕駛員沒(méi)有做出反應(yīng),整套系統(tǒng)也會(huì)在最終碰撞前數(shù)秒自動(dòng)全力剎車(chē),盡管車(chē)內(nèi)乘員不會(huì)好受,但確實(shí)能避免或減少更大傷害。這套系統(tǒng)在時(shí)速50公里以下時(shí)能基本避免與行人 的碰撞,72km/h以下時(shí)則能大幅減少危險(xiǎn)或碰撞傷害。據(jù)此,奔馳已提前1年時(shí)間完全達(dá)到了EuroNCAP提出的車(chē)輛在城市道路上需裝備自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng) 的所有要求,而EuroNCAP對(duì)此要求在2014年實(shí)施。
車(chē)后與被動(dòng)安全——同樣關(guān)乎安危
除了車(chē)前安全,車(chē)輛兩側(cè)和后方同樣是事故重災(zāi)區(qū),尤其是駕駛員對(duì)盲區(qū)判斷不清的情況下盲目轉(zhuǎn)向、變線帶來(lái)不少額外事故;另外,由于其它車(chē)輛的危險(xiǎn)行為也會(huì)帶來(lái)很多實(shí)在不可避免的事故。當(dāng)然,奔馳也考慮到了這一情況,因此新一代S級(jí)帶來(lái)了車(chē)道保持系統(tǒng)、盲區(qū)檢測(cè)系統(tǒng)、分級(jí)自適應(yīng)前后燈光和充氣式安全帶等高科技設(shè)備。
車(chē)道保持系統(tǒng)(Active Lane Keeping Assist)借助車(chē)輛側(cè)面的雷達(dá)和車(chē)頭的立體攝像機(jī)的不間斷掃描,新一代S級(jí)能夠識(shí)別車(chē)道線和兩側(cè)車(chē)輛,立體攝像機(jī)甚至能判斷前方道路的走向和路面各種標(biāo)志標(biāo)線,并將數(shù)據(jù)傳回自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。如果車(chē)輛出現(xiàn)意外變道,該系統(tǒng)將對(duì)另一側(cè)車(chē)輪制動(dòng),自動(dòng)修正行車(chē)方向。該系統(tǒng)能夠在60km/h到200km/h的速度范圍內(nèi)工作,如果車(chē)輛闖入鄰近車(chē)道,將通過(guò)振動(dòng)方向盤(pán)提醒駕駛者。另外,即使駕駛員計(jì)劃變道,車(chē)輛側(cè)面雷達(dá)也能判斷相鄰車(chē)道是否有車(chē)輛占據(jù)或能否安全變線,如果駕駛員堅(jiān)持變道,車(chē)輛同樣會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向并向?qū)ο蜍?chē)輪施加剎車(chē)。
車(chē)道保持系統(tǒng)、盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)視頻簡(jiǎn)介
而盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)(Active Blind Spot Assist)工作原理其實(shí)很類(lèi)似車(chē)道保持系統(tǒng)。一旦行駛或變線過(guò)程中發(fā)現(xiàn)駕駛員盲區(qū)里出現(xiàn)車(chē)輛,同側(cè)后視鏡會(huì)閃現(xiàn)紅色三角形,如果駕駛員堅(jiān)持并線,系統(tǒng)則自動(dòng)剎車(chē)并則強(qiáng)制駛離危險(xiǎn)車(chē)道。這套系統(tǒng)在時(shí)速超過(guò)30km/h時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)??偟恼f(shuō)來(lái),這套系統(tǒng)能幫助駕駛員將車(chē)輛牢牢固定在所在車(chē)道正中央,且盡量減少隨意變道或危險(xiǎn)超車(chē)帶來(lái)的潛在危險(xiǎn),照顧到本車(chē)安全的同時(shí)也保證了其它車(chē)輛的安全。
另外,既然是與人安全,從燈光使用上S級(jí)就充分考慮了其它交通參與者。全新的增強(qiáng)型自適應(yīng)遠(yuǎn)光大燈(Active Highbeam Assist PLUS)由100多顆小的LED燈管組成,能分別點(diǎn)亮、熄滅或調(diào)整亮度。配合車(chē)前雷達(dá)和立體攝像機(jī),這套燈組可以自動(dòng)調(diào)整照射范圍,甚至可以細(xì)致到大概輪廓。從圖上就可以看出,大燈燈光在前方車(chē)輛附近仿佛被吸收了一樣,不影響視線的同時(shí)也避免對(duì)前車(chē)造成眩光。另外,該系統(tǒng)還可檢測(cè)道路上的反光標(biāo)志物,以避免反光對(duì)駕駛員自己造成眩光。這套系統(tǒng)在時(shí)速30公里以上且路面沒(méi)有路燈的情況下可用。
全新的多級(jí)亮度尾燈則通過(guò)尾燈警示其它車(chē)輛避免更大事故。新一代S級(jí)剎車(chē)燈可多級(jí)亮起,在不同情況下以不同亮度警告后方車(chē)輛。比如在紅燈時(shí)停車(chē),雖然駕駛員一直腳踩剎車(chē)踏板,但剎車(chē)燈亮度會(huì)自動(dòng)調(diào)低,避免干擾后方駕駛員。而更廣的光分布能保證亮度不會(huì)過(guò)暗,而且符合所有行車(chē)安全法規(guī)。同時(shí),在任何原因?qū)е碌南到y(tǒng)緊急剎車(chē)時(shí),尾燈都會(huì)以高頻率閃動(dòng)以提醒后車(chē)注意安全。
增強(qiáng)型預(yù)防安全系統(tǒng)(Pre-Safe PLUS)則是保護(hù)本車(chē)免遭事故的最后一道屏障。無(wú)論在行車(chē)時(shí)還是停車(chē)時(shí),車(chē)后的雷達(dá)都在時(shí)刻掃描后方車(chē)輛情況,尤其是與本車(chē)同道行駛的車(chē)輛,如果后方車(chē)輛過(guò)于接近,則剎車(chē)燈自動(dòng)高頻閃爍提醒后車(chē)減速或剎車(chē),同時(shí)如果測(cè)量到后防撞擊已無(wú)法避免,則系統(tǒng)啟動(dòng)乘客保護(hù)機(jī)制,包括收緊安全帶調(diào)直座椅靠背等傳統(tǒng)動(dòng)作;另外,車(chē)輛靜止時(shí)系統(tǒng)還將自動(dòng)剎車(chē),避免或減輕碰撞后車(chē)輛沖出導(dǎo)致的二次傷害,避免傷及無(wú)辜的同時(shí)減少了自己的損傷。
后排可充氣安全帶(Beltbag):以上系統(tǒng)已經(jīng)可以很有效地避免重大事故的發(fā)生,但這些也僅僅是從本車(chē)角度出發(fā)。誰(shuí)也無(wú)法阻止橫沖直撞的司機(jī),因此奔馳在最根本的安全措施——安全帶上付出了更多努力。全新一代S級(jí)將采用可充氣式的后排安全帶。在正面碰撞中,可充氣式安全帶將有效減少后座乘客的胸腔壓力,從而減低后排乘客傷害。這種全新安全帶由多層縫合而成,通過(guò)內(nèi)置的氣體發(fā)生器,可以充氣膨脹到原來(lái)的3倍大小。另外,考慮到實(shí)際使用時(shí)會(huì)有各種身材體型的乘客使用,因此奔馳的安全專(zhuān)家也在盡可能多的使用各式各樣的測(cè)試用假人。
小編總結(jié):其實(shí)只要了解S級(jí)的人都能看到,以上很多系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)在了現(xiàn)款奔馳S級(jí)上,新一代S級(jí)只是在已有技術(shù)上的升級(jí)。另外,奔馳于去年發(fā)布了S400 ESF安全概念車(chē),里面不少技術(shù)都是概念車(chē)技術(shù)的量產(chǎn)版本。從中我們已經(jīng)感受到,奔馳一直在有目標(biāo)地追求“零事故”行車(chē)安全。
也正如奔馳技術(shù)所體現(xiàn)的,“零事故”需要的除了自身安全,還仰仗其它交通參與者的安全,而這也是本文想傳達(dá)給您的理念——安全行車(chē)、禮貌行車(chē);與人安全、與己方便??赡苣P(guān)了這個(gè)網(wǎng)頁(yè)就已經(jīng)忘了26個(gè)傳感器或者喝完這杯咖啡就不記得多級(jí)亮度尾燈,但只要您能領(lǐng)悟到從奔馳理念中滲透出來(lái)的“禮讓”和“文明”觀念,小編這篇文章就沒(méi)白寫(xiě)。