目标是亲民 窥探丰田最新主动安全技术

2014-11-28
新车评网

本周初,我赴日本东京参加了丰田举行的2014年安全技术交流会。这个活动面向全球媒体,展示丰田在主动安全技术研发和应用上的新动作。

决心普及的主动安全组合套装

这发布会最重要的信息是,丰田会推出两个主动安全组合套装,名为Toyota Safety Sense。这套系统整合了障碍物探测、自动刹车等技术,可在低速区域至高速区域的所有行驶范围内,辅助驾驶者预防碰撞或减轻受损。

Toyota Safety Sense又细分为Toyota Safety Sense C和Toyota Safety Sense P两套系统(下简称“C系统”和“P系统”)。C系统定位比较基础,具有主要面向中低端车;P系统的功能更多(增加行人探测功能),且与ACC配合可实现全区域车速提供保护,计划用于中高端车。两套系统的具体工作原理和整合技术,见以下厂方介绍:

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【Toyota Safety Sense C的主要特点】

通过激光雷达与摄像头确保优异的识别性和可靠性的同时,将预防碰撞型PCS、LDA、AHB打包,确保在高速区域内行驶也可实现预防碰撞及减轻受损的辅助性能。

▼预防碰撞型预碰撞安全系统(PCS)

使用激光雷达和摄像头探测前方障碍物,如存在追尾的危险,首先通过蜂鸣器和显示器发出警报,提示驾驶员刹车。驾驶员注意到碰撞危险并踩下刹车后,系统将启动强劲有力的制动辅助功能。在驾驶员未踩刹车的情况下,当本车相对于停止车辆的速度为30km/h时,自动刹车功能将减速30km/h左右,辅助驾驶员预防碰撞。自动刹车功能可以在10km/h-80km/h左右的速度范围内启动,可应对80%以上实际发生的追尾事故。

▼车道偏离警示系统(LDA)

通过摄像头识别行驶车道的白线和黄线,探测到可能脱离车道时,通过蜂鸣器和显示器向驾驶员发出警报,从而避免因偏离车道而引起的碰撞事故。

▼远光灯自动控制系统(AHB)

通过摄像头探测对面车的大灯、前车的尾灯,自动切换远近光灯,从而减轻其他车辆的驾驶员的眩目程度,同时确保夜间行驶的前方视野。

【Toyota Safety Sense P的主要特点】

采用毫米波雷达和摄像头,确保较高的识别性和可靠性。除预防碰撞型PCS、LDA、AHB这3种主动安全功能外,还在PCS上附加行人探测功能,可辅助驾驶员预防碰撞行人或减轻受损,并且还配有ACC(自适应巡航系统)。

▼附带行人探测功能的预碰撞安全系统 (PCS)

使用毫米波雷达和摄像头探测行人及前方车辆,通过警报、制动辅助、及自动刹车功能辅助驾驶员预防碰撞或减轻受损。面对行人时,自动刹车功能可在10km/h-80km/h的速度范围内启动。例如,车辆与行人间的速度差为30km/h时,自动刹车功能可减速30km/h左右,从而预防碰撞。面对车辆时,自动刹车功能可在10km/h至最高时速的大范围速度区域内启动。例如,相对停止车辆本车车速为40km/h时,可自动减速约40km/h。

▼自适应巡航系统(ACC)

自适应巡航系统使用毫米波雷达探测与前车间的车距,在设定车速内根据前车车速调节速度,可在保持一定车距的情况下跟车行驶。通过毫米波雷达和摄像头探测前车的换道情况,实现顺畅的加减速控制。

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我们在厂方安排的场地进行了实车体验。先是用装备P系统的普锐斯体验行车突然横穿路面的情况。在车速30km/h以内,当行人突然冲出路面时,车辆自动完成了刹车。当然这个动作设计得比较“精确”,开发人员表示现实当中以更高速度行驶,车辆未必能够完全避免与行人的碰撞,但至少肯定可以在碰撞前让车速减低,降低伤害程度。

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用装备C系统的Corolla体验面对前车的防追尾功能,采用的车速也是30km/h。前面是一台静止的车辆,驾驶者不采取任何制动措施,当车辆距离前车很近时,会全力地自动介入刹车,最终确实避免了追尾。这个功能在城市街道上很有用,可以防止因为驾驶者走神或反应不及导致的追尾。

丰田表示这两套系统的实际性能评测(日本J-NCAP有对主动安全系统的单独评价体系)居业内领先水平。它的主要技术亮点是结合了单反摄像头和雷达,可以在不同速度下对不同类型的障碍物更好地识别。其中C系统采用单反摄像头+激光雷达,P系统采用单反摄像头+毫米波雷达。两套系统分别和日本Denso和德国Continental合作开发。

关于Toyota Safety Sense C/P系统最关键的信息是,丰田要从2015年起,在日、美、欧市场全系车型上采用这两套系统。类似系统之前主要出现在一些高端车上,由丰田这样的平民品牌全系普及,算得上是对业界主动安全性推进的一大步。

你肯定会问为什么没有中国?负责安全研发的高层表示中国路面状况太复杂,现阶段还不能确保这套系统能在中国正常使用(试想如果车子一探测到前有行人就自动刹车,当你开车经过中国的步行街时……)。他们会投入在中国路况的匹配开发,争取尽早使之能在中国投放。

让日常生活更安全的新技术

这回活动还展示、发布了丰田其它一些安全技术,包括:

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LED排式AHS(自适应远光灯控制系统)。可以实现精准的分区域照明、会车时自动调低远光灯等功能。此前业内这方面比较突出的厂商是奔驰,丰田这套系统的功能效果看起来和奔驰的基本一致,但丰田计划2015年起与Toyota Safety Sense捆绑标配该系统。

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自动泊车系统IPS升级版。车辆可以自动探测到地面上划了线的车位,如果有几个车位,驾驶者轻轻动一下方向盘就可以切换选择,全程无须再触控屏幕。倒车到位后会自动刹车,实现了更快捷的自动泊车。倒车过程中,系统还会观测周围的其它车辆,即时旁边有车停得很“歪”,系统也可以保证本车不会刮蹭到其它车。

防止错踩油门功能。前后挪车时如果驾驶者错把油门当刹车踩,此时前方出现障碍物的话,车辆的ICS智能间隙声纳系统(Intelligent Clearance Sonar)会探测到接近障碍物而自动刹车,避免或减轻伤害。即时没有踩错踏板,如果倒车、泊车过程中车身接近障碍物,车子也会自动刹车。

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全景模式影像监测系统(PVM),追加了画面更接近真实环境的“透视影像”模式,车辆周边有隐蔽障碍物时不但会提供警报,必要时也会自动刹车。

前瞻性协作型驾驶和自动驾驶

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还有一项面向未来、比较前沿的功能,叫做“协作型驾驶辅助系统”。它利用安装在道路边上和车上的通信模块,以专用的频段进行通信。在一些车辆本身的传感器无法完全探测到的情况,例如前方转弯处被大巴遮挡的车道上,正有一台小车以更快速度驶来——这时道路探测到的情况会发送到车辆上,驶者就可以提前知道看不见的位置有车、有人。由于这系统需要对基础交通设施进行建设,丰田会首先将其应用到日本国内、装备Toyota Safety Sense P套装的车辆上。

这套系统还可以实现车与车的通信,例如在定速巡航时,通过与前车的通信得知前车速度变化和行驶风格,就会自动调节本车的行进方式,减少被动的加减速,提高畅顺性。

说到未来技术,最终极的目标就是自动驾驶。这也是让汽车变得真正彻底地安全起来的唯一方法。丰田展示了他们两个版本的自动驾驶汽车。一款雷克萨斯LS,车顶装备了全套探测雷达和摄像仪,作为试验车,此车已经能够在东京市区、美国郊区等典型的真实环境下自动驾驶,对于拥堵交通、行人、马路上其它车辆并道等不规律的交通状况,都能够很智能地应对。

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【车顶架设大型探测设备的自动驾驶汽车】

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【探测设备已经模块化的高度辅助驾驶汽车】

2014年11月,丰田的自动驾驶技术步入新阶段。丰田开发出面向商品化、应用了自动驾驶技术的高度辅助驾驶功能。试验车雷克萨斯GS的车顶已经没有那套碍眼的探测装置,取而代之是安装在车内、车头和车身四角的小型模块。这车可以全自动地在高速公路上完成汇入主道、车道保持、超车、驶离主道等动作,换言之,起码能够实现在高速公路上自动驾驶。

自动驾驶目前主要面对成本问题,并需要做更多的实际道路测试,逐步获得公众的信任和接受。

丰田安全技术的意义

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根据日本国内的统计数据,虽然交通事故死亡率持续下降,但有几类事故数量在上升,包括涉及行人的、65岁以上老年人的、夜间的,以及在停车场内。可以看到,丰田研发的上述多项主动安全技术,对这些方面有明显的针对性。

另一个背景是,自2010年丰田因质量问题全球大规模召回后,丰田章男曾表示要重建丰田高质量、对社会负责人的形象。这回发布的这些安全技术,无论从先进性、前瞻性还是商品化应用步伐来看,都确实表现出一个世界头号大厂应有的实力和承担。

最后附上厂方提供的几个技术讲解小短片,可以对本文提及的安全系统有更直观的了解。(若视频无法正常浏览,可点击标题查看)

【视频1】丰田安全技术:全景模式影像监测系统

【视频2】丰田安全技术:智能间隙声纳-停车辅助系统

【视频3】丰田安全技术:智能交通系统

【视频4】丰田安全技术:主动安全组合套装

【视频5】丰田安全技术:自适应远光灯控制系统

【视频6】丰田安全技术:自动驾驶



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