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聪明的自动驾驶  适性巡航控制           ★★★ 【字体:
聪明的自动驾驶 适性巡航控制
作者:菲谢蒂    文章来源:科学人    点击数:    更新时间:2008-03-22
聪明的自动驾驶  适性巡航控制
撰文╱菲谢蒂
翻译/周坤毅

 

 

你知道吗?
雷达或雷射测距雷达: 采用雷达的适性巡航控制系统,通常列为购买汽车时的选配项目,其售价高达1300~2400美元。部份制造商因而改用雷射测距雷达,可以省下超过一半的成本。然而激光束在脏污的车体上反射的效果较差,遇到恶劣天候譬如浓雾、大雨或是下雪时,雷射光也有被散射的可能。因此部份汽车制造商依然选择雷达,并且期盼借着提高生产数量、并采用更快速的讯号处理器,可以让成本降低。

扫描方式: 目前适性巡航控制系统所采用的雷达,不是使用固定的雷达天线,便是采用机械式旋转扫描天线,以达到广角的量测效果。制造商希望最终能使用电子扫描式雷达来取代传统的天线,这种雷达采用许多固定式天线所组成的数组,藉由软件算法的控制,可以改变雷达波的相位、而达到电子式扫描的效果。这种相位数组雷达不仅可以提供大角度的量测,而且能够同时涵盖长、短距离的侦测,因此汽车不需要再装置长距离雷达与短距离的激光雷达两套系统。市面上已经可以买到这类的产品,但是目前价格还相当昂贵。

能够将汽车维持在固定速度行驶的巡航控制系统,问世已经有数十年了。但最近发展的一项升级配备,可能启发一系列的先进技术,最终促成能够自动驾驶的车辆的诞生。

对于一辆配备巡航控制系统的汽车,驾驶员只需要设好一个预定的速度,接着引擎控制系统可以自动开启油门使车辆加速,或是关闭油门,使汽车因为引擎文件剎的阻力而慢下来。若是引擎文件剎的阻力不够,譬如说汽车正在下陡坡,少数更复杂的系统,也能够和缓的启动剎车来帮忙减速。

然而这些系统皆无法侦测是否正在追近前方另一辆速度较慢的汽车,进而迫使驾驶人踩下剎车以避免追撞。目前出现在某些车款的适性巡航控制系统,使用长距离雷达或是雷射测距雷达(lidar, light detection and ranging)来追踪正前方的车辆(参见下图)。驾驶人除了设定所需的速度外,还得输入想与前方车辆保持的距离秒差(1~3秒)。当汽车太过接近前方车辆时,系统会自动降低油门,或是在必要时使用剎车,迫使汽车减速。系统接着会持续地调整速度,让汽车能与前方车辆维持固定的距离秒差。当前方车辆变换车道或是转弯离开时,系统则会让汽车加速至原本设定的速度。若是前方车辆减速到一个特定速度时(譬如说每小时15哩),那么系统会停止操作,并且以语音警告驾驶人必须接手驾驶汽车。…

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