寶馬增強型駕駛輔助系統(tǒng),自動駕駛的雛形
我們眼下在市面上能見到的ADAS系統(tǒng),感知環(huán)境和與人的溝通能力還是偏弱,當傳感器響起并向我們發(fā)出聲音或者圖像警報的時候,我們都沒辦法立即了解危險的所在,所以對于這輛540Li的增強型駕駛輔助系統(tǒng)來說,其角色也僅僅是作為一個能保證最低安全標準的輔助工具。但隨著技術(shù)的發(fā)展,未來ADAS系統(tǒng)得到長足發(fā)展的趨勢是不可置疑的。
眼下,ADAS系統(tǒng)越來越成為高端車型的“指標性”配置,以該系統(tǒng)的普及速度來說,好像沒有ADAS系統(tǒng)的加持,眼下的新產(chǎn)品就很難與“科技”掛上鉤一樣。不過,科技是一把雙刃劍,當越來越多的ADAS系統(tǒng)出現(xiàn)在我們身邊的時候,它是否真的會幫助用戶減輕駕駛車輛時的壓力呢?
一段時間之前,對新一代寶馬540Li的增強型駕駛輔助系統(tǒng)進行了有針對性的測試,考慮到受限于現(xiàn)有的技術(shù),車輛本身對周邊環(huán)境的感知還只能通過雷達、攝像頭等傳感器實現(xiàn),這也使得不同品牌對智能駕駛的決策方案有著不同的思考以及對不同場景的限制。所以首先肯定一下該系統(tǒng)的工作表現(xiàn)有其向智能駕駛技術(shù)進化的積極一面,不過結(jié)合車云編輯部之前曾經(jīng)接觸過的同級別車型的智能駕駛輔助技術(shù),我們從客觀角度分析一下540Li上的ADAS系統(tǒng)。
首先,我們來盤點下這臺寶馬540Li 上增強型駕駛輔助系統(tǒng)的硬件組成:
A、1個車頭正前方、保險杠下邊的長距毫米波雷達;
B、10個車輛保險杠四周的毫米波雷達;
C、1組風擋玻璃后邊的雙目攝像頭;
D、4個環(huán)視攝像頭外加車尾的2個超聲波雷達
從傳感器的豐富程度來講,如果把這輛寶馬540Li的增強型駕駛輔助系統(tǒng)和號稱第一輛達到L3級別自動駕駛的A8相比,除去缺少一個4線激光雷達(目前滿足車規(guī)要求的激光雷達只有4線型號),沒有賦予系統(tǒng)很高的冗余度(主要是傳感器數(shù)量)之外,其實從種類和功能的角度來講,已經(jīng)做到硬件層面的“全副武裝”了。
當然,540Li上的這套增強型駕駛輔助系統(tǒng)最具有現(xiàn)實意義的一點,就是其覆蓋了新5系旗下的大部分車型,這相比于其他品牌只在頂配車型上搭載,甚至需要消費者選裝的現(xiàn)狀來講,確實做到了讓“科技”普惠于民的最終目的。
接下來,我們就來看看這輛540Li,在實際道路測試中的表現(xiàn):
考慮到這套系統(tǒng)幾乎可以做到從車輛靜止一直到時速210公里范圍之內(nèi)的,對車輛多個工況和環(huán)境的監(jiān)控,所以當記者發(fā)現(xiàn)它可以在常規(guī)情況下,提供非??煽?、出色的表現(xiàn)時,并沒有感到意外,事實上,在很多特殊情況下,這輛寶馬540Li利用傳感器做到了“未雨綢繆”,把很多意外都化解在了發(fā)生前。
車尾在不同位置搭載的不同類型傳感器
譬如,利用車身周圍分布的毫米波雷達,540Li可以在車輛行駛在“稠密”的街道或者在倒車時,全面檢測周圍的障礙物情況,在即將與障礙物發(fā)生觸碰的時候,可以主動剎車使車輛至停,同時在與障礙物擦肩而過的時候,也不會給駕駛員提供頻繁的控制介入,惹人生煩。這兩點,在不斷測試過程中,確實對其工作的準確性和可靠性留下了深刻的印象。
此外,車頭或者車尾的交叉車流警告系統(tǒng)非常好用,尤其是考慮到車輛的車頭較長,且在城市環(huán)境中很難對障礙物盲區(qū)外的情況做到一覽無余的前提下,車頭和車尾的傳感器可以像“偵察兵”一樣,在駕駛員感知到危險之前,準確判斷來車方向是否足夠安全,在數(shù)天的駕駛過程中,這個功能為“我”提供了數(shù)次及時、準確的視線盲區(qū)風險預報。
當車輛行駛在車道線清晰的路面上時,如果車輛時速不高于210公里時,車頭的雙目攝像頭對車道線和道路限速標志的識別非常準確,抗干擾能力也很強(迎光或暗光);當系統(tǒng)識別出道路限速標志時,車輛就會征求駕駛員的意見,是否采取新的速度限制值來設(shè)定車輛行駛狀態(tài),同時還能在菜單內(nèi)設(shè)置正負15公里的時速偏差,這一點是很人性化的考慮;如果說車輛的時速低于70公里,那么ADAS系統(tǒng)則會對車道變更功能進行抑制,不會對車輛偏離車道的行為進行糾正,這可以盡量避免在城市路況下對駕駛員的臨時意圖產(chǎn)生干擾。
如果駕駛員控制車輛進入ACC自主巡航工作模式,這套系統(tǒng)的設(shè)計工作范圍是車輛時速處于30-210公里之間,但便于消費者使用的一點是,這套系統(tǒng)在車輛處于靜止條件下也可以激活,這就讓我在駕駛時的注意力可以更加集中。一旦車輛探測到自身以較高速接近另外一個物體,在探測到有發(fā)生碰撞危險時,會立即向駕駛員發(fā)出緊急警告;如果駕駛員沒有進行有效干預,情況繼續(xù)惡化的話,系統(tǒng)可以主動探測周邊的空閑區(qū)域并輔助駕駛員進行避讓。
除了以上幾個方面,通過對這輛540Li的測試,發(fā)現(xiàn)這套增強型駕駛輔助系統(tǒng)在以下幾個方面處理得也是相當?shù)轿唬?/p>
A、系統(tǒng)控制到人工控制的過渡過程極為平順。譬如在系統(tǒng)自動跟車減速時,駕駛員一般會喜歡按照自己控制的車距去介入剎車踏板的工作,此時如果系統(tǒng)把機械到人工控制的剎車過渡控制得稍有偏差,車輛很容易產(chǎn)生剎車力度的波動,導致車輛剎車過程的不平順。但是在540LI這款車上,就沒發(fā)現(xiàn)過這種問題,事實上這一點對于駕駛員建立對此類系統(tǒng)的信心非常重要。
B、像增強型駕駛輔助此類的ADAS系統(tǒng)理解起來比較困難,尤其是對一般用戶來說,想搞明白這套系統(tǒng)怎么工作的是個比較困難的事情,因此在系統(tǒng)工作的時候(甚至是不工作的時候),這套系統(tǒng)對用戶來說都像一個黑盒子一樣。
但在這輛540Li上,增強型駕駛輔助系統(tǒng)的工作狀態(tài)(包含在智能安全系統(tǒng)內(nèi))就通過車輛中控臺上空調(diào)出風口中間的智能安全按鈕直觀地指示了出來:當按鈕呈綠色時,所有的智能安全功能啟用;當按鈕燈呈橙色時,自定義的智能安全功能部分啟用(具體啟用、關(guān)閉哪些功能可以由駕駛者自定義);當按鈕燈熄滅時,包含增強型駕駛輔助功能的智能安全系統(tǒng)關(guān)閉。同時,想啟動或者設(shè)置相關(guān)功能,可以直接通過該按鈕操作,極為方便??梢哉f,這個簡單易用的顯示功能,給駕駛員提供了一個直接了解并控制增強型駕駛輔助系統(tǒng)的“便捷通道”。
總的來說,如果單單是評價540Li這款車上搭載的增強型駕駛輔助系統(tǒng)優(yōu)點,記者認為其在提供了非常強大且細致的駕駛輔助功能之外,還充分注意到了為特殊用戶和特殊場景留下了例外的空間。譬如說整個增強型駕駛輔助系統(tǒng)在關(guān)閉DSC系統(tǒng)或其它特殊情況下,就不會介入車輛的控制,這就使整個系統(tǒng)具有了“何時不應出現(xiàn)”的自知之明。
不過,隨著對系統(tǒng)的使用深入,車云菌發(fā)現(xiàn)其也存在一些設(shè)計不妥的地方。
首先,在車輛周圍環(huán)境條件不佳,譬如雨天能見度較低或者路面標志不全的時候,部分系統(tǒng)功能無法工作,但是當系統(tǒng)失去工作能力的時候,比如說攝像頭無法識別車道線,車輛不會向駕駛者提供充分且足夠強的告警,這是一個比較嚴重的隱患。譬如在車道輔助控制的功能失效時,540Li的方向盤會自動回中,轉(zhuǎn)向失去系統(tǒng)輔助,此時如果車輛行駛在彎道或者匝道橋上,駕駛員的注意力又碰巧不集中,就有可能引發(fā)不安全狀況。
在記者看來,當這套系統(tǒng)的一部分功能因故無法工作的時候,系統(tǒng)必須向駕駛者發(fā)出明確且足夠能引起注意力的報警,同時車輛在功能失效且正處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時,最好應緩慢減速且方向盤逐漸回中、同時打開雙閃且激活避撞功能。
其次,當這輛540Li的自動跟車功能啟動時(車道線識別失效),如果前車變道,這輛車的增強型駕駛輔助系統(tǒng)也會緊跟前車軌跡變道,但是電腦控制的變道速度,遠遠敏捷于人類駕駛員的反應速度。因此當我第一次體驗到這個功能的時候,我的第一反應就是憑直覺把車給重新拽回到了原車道上,避免與后方來車發(fā)生碰撞(事實上后方并沒有來車,但是系統(tǒng)的駕駛習慣明顯和人類駕駛員有很大的不同,因此如何能讓系統(tǒng)以人類駕駛員的習慣去控制車輛,讓駕駛員容易接受,是這套系統(tǒng)的設(shè)計者必須考慮的問題)。
此外,這輛540Li在擁擠車流中能與前車留下的跟車空隙,在北京這種擁擠的路況下,是極其容易被加塞的,因此我在遇到主路擁堵的時候,反倒會關(guān)閉這套增強型駕駛輔助系統(tǒng),以避免被后方的車發(fā)現(xiàn)我被加塞而用喇叭催我。
另外,工程師在這輛車的儀表盤正中設(shè)計了很多指示不同情況的顯示圖標,但是對于正在開車的駕駛員來說,想用余光去留意儀表盤中央那個小小的符號,幾乎做不到,所以在如何讓車輛和駕駛員有效且高效的“溝通”,寶馬540Li上的增強型駕駛輔助系統(tǒng)還需要進一步優(yōu)化。
最后,這輛寶馬540Li對控制車輛沿著車道行駛的功能,似乎存在一些特別的考慮:譬如,當車輛經(jīng)過一個非常柔緩的大彎道的時候,按照這套系統(tǒng)的設(shè)計,這輛使用了雙目攝像頭的540Li似乎更喜歡走一個多邊形的軌跡,但對比僅僅采用了一個單目攝像頭的大眾新高爾夫來說,后者卻能沿著彎道的走線,畫出一條非常精準的弧線。考慮到這輛540Li配置的ADAS系統(tǒng)等級,記者認為寶馬的系統(tǒng)設(shè)計師應當是故意降低了部分功能的介入靈敏度和頻度,這樣就“迫使”駕駛者始終保留一部分注意力用于控制車輛,至少要保證雙手還扶在方向盤上。
小結(jié):從正反兩個方面綜合評價這輛寶馬540Li上的增強型駕駛輔助系統(tǒng), 我認為它的功能豐富、硬件布局及搭配合理,系統(tǒng)功能按場景劃分有致但是在人機交互層面還存在一定的提升空間,且個別功能及其失效后的處理策略,依然需要根據(jù)國情或者根據(jù)具體情況進行再優(yōu)化設(shè)計。
事實上,也正是在一個星期的測試過程中發(fā)現(xiàn)的這些方面,我認為未來一個功能完善且可信賴的ADAS系統(tǒng),直至自動駕駛功能,必須具備以下幾個能力:
1、具備學習性,考慮到現(xiàn)在汽車的發(fā)動機管理程序和變速箱換擋程序,都有了針對駕駛者駕駛習慣學習并適應的能力,因此在未來,一個可信賴并具有廣泛適應性的ADAS系統(tǒng),也必須具有學習和適應能力,既能適應不同道路環(huán)境下的交通情況,也能學習駕駛者的駕駛習慣,這樣針對不同的駕駛者,相同的ADAS系統(tǒng)才能做到以不變應萬變。
2、一套人性化的學習系統(tǒng),考慮到ADAS系統(tǒng)是一個事關(guān)生命的輔助系統(tǒng),所以未來的搭載ADAS系統(tǒng)的車輛,必須設(shè)計一套教會駕駛者如何使用該系統(tǒng)的功能說明,當然, 意思不是說強制讓買車的消費者去看那本枯燥無味的車輛使用說明書(事實上也沒有幾個買車的消費者去看那個充滿了工程師枯燥邏輯的印刷品)。 而是寶馬必須為ADAS系統(tǒng)的消費者提供一個可以在實際使用環(huán)境中,隨時“手把手”教會自己如何使用這套ADAS系統(tǒng)的“助手”,具體如何實現(xiàn),寶馬可以參考一下CASIO電子琴的“自學功能”。
3、必須具有強大的“環(huán)境感知能力”,鑒于人類的駕駛行為基于視覺和經(jīng)驗判斷的基礎(chǔ),未來的駕駛輔助系統(tǒng),也必須具有對環(huán)境更強大的感知能力和學習能力。這些能力,既可以通過汽車互聯(lián)和高精度地圖實現(xiàn),也可以通過AI識別或者大數(shù)據(jù)積累來輔助車輛進行決策判斷。
在未來,一輛足夠智能的自動駕駛車輛,一定會具備自身智能、互聯(lián)且性能配置高度冗余的ADAS系統(tǒng),在基礎(chǔ)設(shè)施足夠完善的道路和環(huán)境中,自動駕駛車輛可能主要依靠互聯(lián)和高精度地圖進行駕駛決策;在基礎(chǔ)設(shè)施缺失的環(huán)境中,則主要依靠視覺輔助、AI和大數(shù)據(jù)做出駕駛決策或者提供駕駛輔助。只有具備了全面超越人類駕駛員的駕駛能力之后,自動駕駛技術(shù)才有可能順理成章地走到我們身邊。
最后,需要說明的是,我們眼下在市面上能見到的ADAS系統(tǒng),感知環(huán)境和與人的溝通能力還是偏弱,當傳感器響起并向我們發(fā)出聲音或者圖像警報的時候,我們都沒辦法立即了解危險的所在,所以對于這輛540Li的增強型駕駛輔助系統(tǒng)來說,其角色也僅僅是作為一個能保證最低安全標準的輔助工具。但隨著技術(shù)的發(fā)展,未來ADAS系統(tǒng)得到長足發(fā)展的趨勢是不可置疑的。