自动驾驶汽车应用技术分析

　　未来，汽车将会变成无人驾驶汽车，这似乎是不可避免的事。要用5年、10年还是20年才能实现，不论你相信哪一个，有一点不容否认，所有汽车制造商都在朝着自动驾驶汽车的目标前进，这种汽车不会犯下人类所犯的错误。

　　事实上，今天的高科技汽车已经拥有一些先进技术，这些技术为机器人汽车奠定了基础。你可以选择一些技术，提前尝尝鲜。现代先进驾驶辅助系统（或者叫作ADAS）可以为司机提供帮助，让他们知道驾驶过程中会出现什么麻烦，还可以帮助司机避开危险。

　　今天我们就来了解一下ADAS技术，它们已经出现在消费型汽车中，这样你就可以知道下一次购买新车时应该如何选择。未来几周，我会深入介绍一下这些技术，还会介绍其它技术，敬请关注。

　　盲点监测

　　盲点监测系统是最常见的ADAS技术之一，在许多中级或者入门级汽车中都可以选择。这门技术简称“BSM”，也就是“blind-spot warning（盲点预警）”的缩写。我个人喜欢将它叫作盲点信息系统（blind-spot information system，BLIS），沃尔沃也是这样叫的，该技术是沃尔沃在2007年率先推出的，用在沃尔自己的汽车和福特汽车上。

　　该技术将超声波传感器装在汽车两侧，当其它汽车出现在盲区时，比如出现在后左角，后视镜无法看到，或者被厚厚的车窗立柱阻挡，系统会侦测到。如果发现有汽车出现在盲区，大多BLIS系统会让指示灯发光，灯光出现在后视镜或者A柱上——汽车一侧的A柱，具体是哪侧分情况而定。如果你打开转向灯，此时BLIS启动，系统还会发出声嘟嘟声或者语音，提醒你变换车道之前要多多小心。

　　一般来说，盲点监测系统只有在汽车时速高于20英里-35英里（大约如此）时才会启动。为什么这样设置？因为在城市街道行驶时可以防止误报，让技术在汽车高速行驶时（高速公路速度）更实用。请注意，按照老方法我们会越过肩膀观察一下，然后才确定是否能够改变车道，盲点监测系统无法替代老方法，还有一点也要注意，我刚才说过声音警报只有在你打开转向灯时才能启用。

　　用在BLIS系统的超声波传感器还可以改变用途，被所谓的“后交叉车流预警系统”使用，当汽车从停车点或者私人车道倒出时，如果有其它汽车接近，系统会发出声音警报。BLIS与后交叉车流预警越来越流行，在大型SUV、向后能见度不好的汽车中，它们渐渐成为“必备”技术。

　　很快我们就会发布独立文章，讨论一下更先进的主动盲点监测系统及其它替代技术，比如本田LaneWatch系统。

　　车道偏离预警系统和车道保持辅助系统

　　车道偏离预警系统（lane-departure alert system，简称LDA）又叫作“lane-departure warning”（LDW），它将一个或者多个摄像头安装在汽车前部，许多时候位于挡风玻璃中央的上方，用来侦测公路车道的边界，看看汽车是否在车道内行驶。最棒的系统还可以识别标色线、（铺路划分车道用的）博茨贴砖或者猫眼石（Cat’s eye）引起的反光。

　　如果LDA发现汽车开出了车道，但是驾驶员没有使用转向灯，系统会用发出视觉或者声音报警，它会认为驾驶员注意力不集中，导致汽车偏离。正因如此，你每一次变道时都会更小心，打开转向灯。

　　这种技术进化之后就变成了“车道保持辅助驾驶”（lane-keeping assisted steering，也就是LKAS或者LKS）系统。系统可以操纵汽车回到车道，用电动助力转向系统或者偏移刹车来实现。所谓偏移刹车，就是汽车将刹车力指向一个车轮，迫使汽车转向另一侧。在我测试过的汽车中，LKAS系统都可以轻松接管汽车，它会转动方向盘，就像我们平时驾驶汽车一样；一旦系统发现驾驶员开始操纵汽车，或者注意力回来了，它就会放弃控制权。

　　我们会深入介绍一下车道偏离系统，比如本田“道路偏离缓解（road-departure mitigation）”系统，还有一些奇怪的系统，比如安装在Smart ForTwo汽车上的“侧风稳定辅助系统”（Crosswind Assist），以及先进的辅助驾驶技术，比如沃尔沃驾驶辅助系统（Pilot Assist），我们会在单篇文章中介绍。

　　碰撞预警系统和紧急刹车系统

　　碰撞预警系统像当于一只眼睛，只是这只眼睛不可思议，它可以一眼不眨盯着路面。如果技术发现你以足够快的速度接近障碍物，可能会发生碰撞，它就会用灯光或者声音预警。如果前面的汽车突然刹车，而你刚好回头看孩子，系统会提醒你回过头来，踩下刹车。技术的最大优势在于计算机从不会眨眼，它比注意力最集中的驾驶员还要敏感。

　　大多系统使用向前的雷达来估计本车与前方车辆的距离，还有一些汽车（比如斯巴鲁EyeSight系统）使用的是立体摄像头。最棒的系统会将两种传感器结合在一起：摄像头侦测小东西时效果良好，比如行人、骑自行车的人，或者是低速奔跑的动物；雷达系统可以精准侦测以更高速度行驶的汽车，即使是雾天或者雨天也没有关系。

　　当碰撞即将发生时，汽车可以自己刹车。这种自动紧急刹车功能（有时叫作碰撞缓和刹车系统）会让汽车计算机介入，自动刹车，因为驾驶员的反应速度可能不够快，或者丧失踩下刹车的能力。如果汽车的车速很低（一般低于25mph-30mph），自动紧急刹车系统会让汽车完全停止，真正避开事故。如果速度很高，系统可以让碰撞程度降低，减少伤害。

　　在现代汽车中，碰撞预警系统越来越流行。例如，沃尔沃在新的90和60系列汽车中全都安装了City Safety系统，不过我所说的不只是奢侈汽车。又例如，丰田Yaris iA只是一款16000美元的汽车，它也安装了向前碰撞预警系统，还有低速自动紧急刹车系统。

　　我们会进一步介绍更先进的自动刹车、防碰撞系统，比如奥迪转向辅助系统、沃光沃反向车道应对系统（Oncoming Lane Detection）。

　　低速安全

　　我们看到的大多系统只是在高速行驶时提高乘客的安全性，但是现代汽车还有许多技术可以让车外的人更安全，当汽车以很低的速度行驶时他们更安全。

　　最简单的技术就是摄像头系统给驾驶员提供更清晰的视角，让他看清周边情况，尤其是车后的情况。一般来说，汽车倒车时后置摄像头就会启动，有了这样的技术，发生保险杠碰撞事故的概率就会降低，它可以与向后交叉车流预警系统（前面介绍过）合作，避开事故；不只如此，技术还可以保证小孩、宠物的安全，有时你如果开的是SUV，后门很高，或者是运动型汽车，向后的能见度不好，这时容易发生事故。

　　在以后的文章中，我们会进一步讨论其它低速安全技术和其它摄像头系统，比如通用汽车的摄像头后视镜和半自动泊车系统。

　　无人驾驶未来与无人驾驶公路

　　未来的汽车将会根据这些技术制造，并且让技术不断改进，将这些技术与无人驾驶系统紧密整合。看看车道保持辅助驾驶系统、自适应巡航控制系统，这些系统已经成为沃尔沃Volvo Pilot Assist、特斯拉Autopilot、通用Super Cruise的组成部分，最终它也会成为无人驾驶汽车的一部分。