爱信公开自动泊车和路边紧急停车技术

2016-08-120阅读0

  爱信集团旗下的4家公司(爱信精机、爱信AW、爱信AI、爱德克斯)2016年2月在北海道丰顷町的测试道路上举办了技术试驾会,介绍了自动泊车及路边紧急停车等技术。

  自动泊车技术是使用智能手机,在车外远程泊车。而紧急停车技术是用摄像头检测驾驶员的状态,当驾驶员的身体状况发生突变时,就会自动将车辆停到路边。两项技术均已在2015年10月于法国波尔多举行的“ITS世界大会2015”上展出,这次是第一次在日本公开。

  自动泊车技术利用车载摄像头自动识别车位,已经下车的驾驶员可以使用智能手机来泊车(图1)。汽车只在驾驶员按着智能手机上的图标时才会移动,如果驾驶员发现危险,只要将手指从屏幕上拿开,就能让汽车停下来〔图2(a)〕。据介绍,这项技术的优点是能够方便地在上下车困难的狭小停车场停车。

  

图1 在日本首次公开的自动泊车技术

  通过摄像头识别图中右侧路锥围着的车位白线,在车外用智能手机进行自动泊车。

  演示车使用的是丰田“普锐斯”的上代车型。车辆前后配备了立体摄像头,左右配备了单眼摄像头,当摄像头检测到停车位时,智能手机屏幕上就会出现可以自动泊车的图标〔图2(a)〕。前面的立体摄像头可以显示水平120度的情况,后面的立体摄像头可以显示水平160度的情况〔图2(b)〕。演示中,车辆先斜向前进,当车尾处于可进入停车位的方向时开始倒车,最终停入车位。现在只能在有白线的地方泊车,不过爱信还在开发没有白线也能自动泊车的技术。

  

图2 智能手机的APP与立体摄像头

  (a)下车后按住智能手机屏幕中央的图标,车辆就会移动。(b)前后装有立体摄像头。图片是车尾的摄像头。

  为了能以较小的转弯角度灵活转向,演示车辆上还安装了能够操纵后轮的机构。爱信精机目前在向雷诺等公司提供4WS(4轮转向)机构。演示车配备了可使轮胎最大转动5度的机构。

  第二项是紧急停车技术,该技术使用了监视驾驶员的摄像头〔图3(a)〕。利用方向盘上的红外摄像头识别驾驶员的面部朝向和眼睛的睁开程度,当系统判断驾驶员不在正常驾驶状态时,就会自动制动并及时发出警告,这样的系统已经在丰田的“雷克萨斯LS”上投入实用。此次的演示虽然使用相同的摄像头,但除了发出警告之外,还增加了可以在检测出驾驶员情况异常后紧急停车的新功能。

  

图3 可检测出驾驶员的异常情况并在路边紧急停车的技术

  (a)检测到驾驶员失去意识时,会自动制动并操纵方向盘将汽车停在路边。(b)利用摄像头拍摄驾驶员,根据其脸部的朝向、眼睛的睁开程度判断其状态。

  摄像头会判断驾驶员的驾驶状态如何〔图3(b)〕。演示中,驾驶员先以40km/h车速正常驾驶,然后闭上眼睛并朝前趴下。这时,车辆马上发出了“Are you all right”的语音,同时断续地响起警报声。

  即便如此,演示中的驾驶员也未做出反应,因此警报声变成连续音,同时车辆向左越过一个车道停在路边。此次的试验车辆并不具备停车时检测周围障碍物的功能。但在2020年前后的实用化阶段,很可能会组合使用检测障碍物的系统。

  与自动泊车技术一样,紧急停车技术也配备了4WS。如果驾驶员抱着方向盘,电动助力转向器就需要更大的扭矩。因此采用了只靠操纵后轮就能改变前进方向的设计。操舵角为4.5度左右。

  开发普锐斯的后轮马达

  爱信集团强化了整个集团的合作,作为其成果,此次介绍了丰田新款“普锐斯”4WD(四轮驱动)车型中用感应马达驱动后轮的单元(图4)。该单元的整体组装和桥壳开发由爱信精机负责,感应马达由爱信AW开发,减速齿轮为爱信AI开发。这是三家公司合作完成的首个部件。

  

图4 开发出了新款“普锐斯”四驱版的后轮驱动单元

  (a)根据车辆姿态,优化了前后的扭矩分配,因此在弯道出口不易出现转向不足。

  (b)齿轮机构由爱信AI开发,感应马达由爱信AW开发,整体组装和桥壳等由爱信精机负责。马达的最高输出功率为5.3kW,最大扭矩为55N·m。

  爱信精机董事兼常务董事尾崎和久介绍说,“爱信精机也可以独自完成所有的步骤。不过,采用爱信AI的齿轮制造技术和设备能够降低投资。另外,爱信AW已经有开发出来的感应马达。三家公司合作开发能够减轻各家的开发负担,可以实现价格更低、质量更好的产品”。

  此次在测试道路上对新普锐斯4WD版和上一代2WD(两轮驱动)款实施了比较试驾。2WD车在雪地上行驶时,在弯道加速时会向外侧偏移。而4WD款在弯道出口踩油门时,会向后轮分配驱动力,无需进行转向修正即可加速行驶。(记者:林达彦)

  (全文完)