站在安全和自主的一边

盲点和侧边物体检测系统正遵循传感器和系统集成增加的趋势,以进一步提高安全性和自主操作。

大陆公司的第二代右转辅助系统将通过安装摄像头更准确地区分危险和非危险情况。
大陆公司的第二代右转辅助系统将通过安装摄像头更准确地区分危险和非危险情况。
大陆

随着制造商寻求提高安全性和进一步实现车辆操作自动化,接近检测系统的使用持续增加。这些系统通过提醒司机道路上的任何障碍物(静止物体、人或其他车辆)来帮助提高车辆或重型机械周围的能见度。在某些情况下,如果司机自己不刹车,系统甚至可以采取纠正措施,比如刹车。

WABCO美洲地区总裁Jon Morrison表示,该公司开始将基于雷达的前方碰撞缓解系统OnGuard集成到车辆上,这是行业的一大进步,该系统能够监测和缓解两辆车之间的速度差异,以及独立于驾驶员的制动。他说:“车队报告称,采用这种技术后,追尾事故减少了87%。”

虽然前方碰撞缓解系统已经大大提高了车辆的安全性,但仍可以进一步提高安全性,特别是在大型车辆的侧面和后部。正因为如此,侧边目标检测和盲点系统已经在行业内得到了认可,特别是对于重型公路车辆。莫里森说,从历史上看,他们的采用率较低,“但现在我们看到越来越多的人采用系统方法。” 重型卡车的盲区图。 重型卡车的盲区图。 PRECO电子公司

他指出:“我们认为(这些盲点系统)有很大的潜力来减轻视力有限的碰撞,这种碰撞约占所有卡车碰撞的20%。”

PRECO Electronics业务发展副总裁Tom Loutzenheiser表示,近年来,该公司发现盲点检测和侧转向辅助系统的需求越来越普遍,并已成为重型工业中各种类型设备的选择。他说,监管机构以及希望建立更安全的运营、节省资金和提高效率的公司正在推动这些以及其他类型的近距离探测系统的市场发展。

他补充说,随着汽车行业采用类似技术,这些系统将继续向前发展。Loutzenheiser补充道:“人们理解并接受了这些技术在汽车领域带来的巨大变化,这使得它们在重型汽车行业的重要性和应用成为主流。”“不幸的是,部署仍在进行中。”

创建更智能的系统

根据Morrison的说法,盲点和侧面物体探测系统正在使用与其他类型的接近探测系统相似的技术,以及遵循许多相同的趋势,例如创建更多的集成系统。系统可以是雷达(无线电探测和测距)或激光雷达(光探测和测距),可能使用也可能不使用相机。为其侧面盲点系统在美国,威伯科使用雷达传感器技术,可以识别移动的车辆或其他类型的物体是否在盲点,并警告司机潜在的碰撞。它也擅长在较低的速度下运行——任何高于15英里每小时(24.1公里每小时)的速度——雷达传感器能够准确地工作。莫里森说:“我们认为这是目前雷达技术的一大优势,它在雨雪等低能见度条件下也很可靠。”“它基本上可以看穿所有这些,而激光雷达是一种基于光的探测系统,有时可能会受到天气和其他环境因素的影响。”

Brigade电子公司的背感雷达障碍物探测系统采用了调频连续波(FMCW)技术。Brigade电子公司的首席执行官科里·海尼塞尔(Corey Heniser)说,该公司向每一个电波实例传输一个连续变化的雷达频率信号,该信号具有独特的时间戳。“雷达不需要暂停发射,返回波的时间就可以参考邮票,”Heniser说。“与使用脉冲雷达技术的替代雷达产品相比,这种雷达可以提供更准确的探测,脉冲雷达技术可以发射单次雷达脉冲,然后侦听返回的波。”


他解释说,这是因为FMCW雷达是连续传输信号,而脉冲系统的测量更新可能会出现延迟。由于波长短,FMCW雷达在各种天气条件和环境下都能很好地工作。

Morrison指出,该行业开始看到更多的雷达和摄像头、激光雷达和摄像头,甚至雷达、激光雷达和摄像头集成到近距离探测系统中。这些技术结合在一起,“可以更准确地了解车辆周围发生的情况,并为实现更独立或自主的功能奠定基础。”

将目标检测传感器与摄像头相结合,有助于提高操作员的能见度,特别是在低速操作时。“低速度的挑战在于,你可以让车辆以相同的速度并行运行,(而且)你有可能失去你所需要的速度差异。因此,例如,将侧面物体检测与摄像头相结合,可以让司机确认有另一辆车存在,”Morrison解释道。

还有助于使目标检测系统更加智能的是将其与车辆上的其他系统集成的能力。PRECO的PreView Side Defender系统最初是为重型道路车辆设计的OEM解决方案,该系统与车辆的CANbus集成在一起,可以检测车辆侧面盲点中的物体,并在转弯或变道时提醒操作员。该系统提供了一个150度的视角,并检测移动的物体,如骑自行车的人和汽车,同时具有过滤静止物体的能力。

该公司将很快发布其第四代侧面防御器通过将速度监控集成到系统中而无需将其连接到车辆的can总线,为售后市场进行了优化。

这使得它能够在高速和低速时仍然检测车辆侧面盲点中的物体,同时简化了安装。“在卡车运输行业,现在有很大比例的车队都在发送远程信息,将尘埃连接到云端,跟踪速度等。这种解决方案的产生是因为新的卡车内置了塑身器can网关,而在用的重型车辆则没有。”“这一变化使系统成为一个功能强大、价格合理的选择,安装和改装更加容易。

Loutzenheiser说:“利用通过can总线收集的信息,我们的技术能够根据选定的检测区域、机器/其他物体的速度和接近检测忽略静止物体。”

具有过滤非威胁性静止物体并仅在必要时向操作员发出警报的能力,可以消除有害警报和误报,这是设计物体检测系统时的一个重要因素。Bendix商用车系统公司市场和客户解决方案总监Fred Andersky表示:“如果有什么事情是司机们最抱怨或不喜欢的,那就是碰撞缓解技术突然自动启动了。”

本迪克斯公司的BlindSpotter公司增加了J1939 CAN连接,使该公司的雷达传感器更加智能,并扩大了系统的视野。 本迪克斯公司的BlindSpotter公司增加了J1939 CAN连接,使该公司的雷达传感器更加智能,并扩大了系统的视野。 本迪克斯商用车辆系统 Andersky说添加一个J1939 CAN连接到Bendix的盲点允许该公司使系统的雷达传感器更智能。“通过CAN连接,我们可以知道车辆的行驶速度,”他说。“在20英里/小时(32.2公里/小时)以下,我们可以缩小雷达覆盖的区域,大约15英尺(4.6米),而在20英里/小时以上,我们可以扩大雷达覆盖的区域,从雷达向前20英尺(6.1米),向后20英尺。

“(总)距离长度可达40英尺(12.2米),这意味着我们现在可以在高速行驶时捕捉到更多的车辆前部和拖车下方,在这种情况下,你更有可能出现变道或盲点的潜在问题。”

了解车辆的速度并据此改变检测系统的视野在某些情况下是有价值的。例如,在庭院应用中,由于车辆移动速度较慢,操作员有更多的视野,因此检测系统不需要像高速公路驾驶应用那样有更广阔的视野。更小的覆盖区域也意味着系统不太可能检测到院子里可能不是威胁的东西,从而减少错误警报。

数据是添加CAN连接的另一个好处。安德斯基说,在未来的某个时候,从雷达收集数据将成为可能。他说:“能够将侧面雷达的信息与我们在车辆前方看到的信息相融合,有助于避免更多类型的碰撞。”这将有助于进一步覆盖车辆周围的数量,以避免更多类型的碰撞。

自治的基石

Loutzenheiser说:“要实现完全自动化,就需要感知系统。“结合多个传感器系统来弥补缺陷是关键,传感器融合中的冗余是必不可少的。

“在一个完美的世界里,这个高度精确的感知系统将结合多种传感技术,它们都有自己的优点和缺点,其中优点抵消了缺点,所以当它们结合在一起时,它们都会变得更强。”

更智能的传感器和传感器融合的持续发展——更多传感器协同工作以提供更高水平的性能——将是实现完全自动驾驶的途径。

通过将曾经独立或封闭的系统传感器集成到车辆网络中,它们能够在更多的情况下做更多的事情。“我们(通过传感器融合)得到的基本好处是,当你做决定时,拥有多个信息来源不是更好吗?我们现在正在为系统提供更多的信息源,这样系统中的智能系统就可以更快地找出正在发生的事情,并更快地做出决定,提醒或帮助司机缓解潜在的情况。”Andersky解释道。

将更多信息输入系统可以减少错误警报,因为现在来自不同传感器的信息可以交叉检查。随着越来越多的自动化功能和最终的全自动操作被添加到车辆中,这一点尤为重要。他说:“自动化程度越高,就需要越高水平的交叉检查和验证。”

在为未来的设计提供平台的同时,通过传感器和系统的集成,已经可以看到提高安全性和一些车辆功能自动化的好处。

例如,威伯科的OnSide系统在检测到副驾驶位置的盲区有物体时,就会发出警告声音。当与公司的整合OnLaneASSIST主动转向系统,它既能发出声音警报,又能独立于驾驶员指挥方向盘采取行动。莫里森说,这使司机能够回到轨道上,重新与车辆接触。“我们预计这项技术将在2019年问世,我们认为,由于可以克服的问题,这项技术对商用车行业将极具吸引力。”

今天能够创建这样的系统,能够代表驾驶员采取行动,这是确保未来全自动驾驶汽车知道如何识别物体并在必要时做出正确驾驶决策的关键一步。

说明各种警报和连接可能与今天的障碍检测系统。 说明各种警报和连接可能与今天的障碍检测系统。 PRECO电子公司

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