汽车安全辅助驾驶系统设计方案

今日的奥迪驾驶辅助系统从具有stop&go功能的自适应巡航控制到限速显示，奥迪提供丰富的辅助系统让驾驶更方便、更可控。在一些高端车系中，各种辅助系统实现了紧密联网，从而提升了系统的智能程度，功能也更加全面、更加强大。

奥迪主动式车道保持

奥迪主动式车道保持功能是奥迪目前正在提供的辅助系统之一，大部分配备电子机械式转向助力的奥迪车型都能配备这一功能。当车速超过60公里/小时，奥迪主动式车道保持功能利用安装在车内后视镜前的摄像头检测车道标记。摄像头可覆盖汽车前方超过50米的距离以及约40度视场的道路范围，每秒提供25幅高清晰图像。

车载软件负责从图像中监测出车道标记以及在两条车道标记中的车道。如果在没有打转向灯的情况下汽车偏向某一侧车道标记，该系统将通过对电子机械式转向系统进行微小而有效的干预帮助汽车驶回“正道”。驾驶者可以通过MMI确定这个干预行为的反应速度，以及是否结合方向盘振动警示。如果驾驶者选择早期干预，系统可保持汽车在车道的中央行驶。主动式车道保持功能让奥迪在竞争中脱颖而出。

泊车辅助

奥迪为全系车型提供各种不同的泊车系统。这些系统或采用超声波、声光信号，或采用能够通过车载显示器显示图像的后视摄像头。这其中，泊车辅助可谓是一个特别方便的解决方案。当驾驶者倒车入位时，泊车辅助系统负责完成所有相关的转向操控，这既适用于垂直泊车，也适用于平行侧向泊车。当汽车以较慢的速度行驶时，系统会通过侧面的超声波传感器以二维方式扫描路边的空荡并定位适合的泊车位。系统找到合适的车位后会通过显示屏通知驾驶者。

如果驾驶者希望泊车入位并挂上倒挡，泊车辅助系统将自动激活，并在电子机械转向助力系统的协助下完成所有相关的转向操控。驾驶者则必须继续负责加速、换挡和制动。系统还通过视觉和声音信号提供支持。当进行平行侧向泊车时，只需停车位长度超出汽车长度的约0.8米就可完成。如有必要，泊车辅助系统将进行多次向前向后“移库”来完成泊车，当驶离泊车位时，系统也能提供类似的支持。

奥迪在该领域的最新成果是配备360°全方位摄像头的增强型泊车系统。位于一体式散热格栅、车尾以及侧后视镜支架上的四个小摄像头负责记录汽车四周环境的图像。

驾驶者可以通过车载显示器选择不同视角的图像观测汽车四周的真实环境，其中包括俯视视角。配备360°全方位摄像头的增强型泊车系统不仅在泊车时提升了安全性，而且能够在狭窄的路口确保安全。该系统提供特殊视角，以显示车前和车后的实时情况，让驾驶者看清前后路口的交通状况。

奥迪侧向辅助

奥迪侧向辅助是一种并线辅助系统，它可以向所有奥迪车型提供。该功能能够监测汽车后方的交通情况，并在危险变道前向驾驶者发出警告。

在汽车达到某一设定的速度，奥迪侧向辅助系统将被激活。两个位于车外后视镜、频率为24千兆赫的雷达传感器负责监测汽车后方70米范围内的情况，其数据经电脑分析。

当检测到有汽车出现在危险区域内——比如本车的后视镜盲区内或者正在快速从后方接近本车——这时系统进入所谓的“提示”阶段。此时，外后视镜支架上的黄色LED指示灯会轻轻亮起，但不会干扰驾驶，本车驾驶者只有在直接望向后视镜时才能看见这一提示。

如果此时本车驾驶者打转向灯准备变道，外后视镜支架上的指示灯亮度会陡然增强并多次闪动。这时系统是进入了“警示”阶段，这样的警示信号会让本车驾驶者难以忽视。因为LED指示灯光是指向驾驶者的，其亮度可以根据环境照明亮度变化，也可通过MMI操控终端进行单独设置。

夜视辅助

夜视辅助系统的核心是位于汽车前面的远红外摄像头，它覆盖24度视角，并且配备了玻璃保护罩以抵御石子击打，在寒冷天气下，玻璃罩可加热，脏时可清洗。作为远红外系统(FIR)，摄像头可以捕捉到场景中物体的热辐射，电脑负责将摄像头采集的数据转换成黑白图像，并显示在车内仪表盘的中央显示屏上。

远红外技术的探测范围可达300米，远远超出汽车远光灯的照射范围，而且不会因为大灯或类似光源影响而失效。最重要的是，远红外可以聚焦在最为重要的物体上——人。不管行人在环境中是明是暗，由于人体会散发热量，他们在远红外图像中总是明亮显眼的，而较冷的周围环境则显得暗一些。

图像处理软件可以侦测到约100米范围之内的行人。分析数据时，分析软件会特别注意形同人类轮廓的物体，以及明亮的圆形物体——也就是人的头部。系统将被监测到的行人用黄色标记突出显示于仪表盘中央的显示屏上。如果控制单元认为可能发生危险，比如行人正走在离车较近的马路上，显示屏中的行人会被标记为红色，并发出声音警告。奥迪一些车型装备的平视显示器上也会出现警告标志。

无论是标记、声音警告还是图像对比度，都可以通过MMI系统进行设置。与其他辅助系统一样，夜视辅助系统也有一定的系统局限性。例如，如果气温高于28摄氏，突出显示行人的功能将被关闭。

具有stop&go功能的自适应巡航控制

奥迪驾驶辅助系统的核心部分是具有stop&go功能的自适应巡航控制，这是一种自动跟车距离保持系统。在0至250公里/小时的速度范围内，该系统通过自动加速或自动制动，对车速以及与前车的距离进行控制。

系统利用两个安装在车前端的雷达传感器(冷时会自动加热)发射的频率为76.5千兆赫、可覆盖大约40度视场、长约250米扇形区域的雷达波工作。传感器控制单元对信号进行处理，从而监测汽车前面的情况。

驾驶者可以对ACC系统的功能施加影响。从运动到舒适，与前车的跟车距离以及控制系统的介入力度都是分级可调的。该系统的最大减速度被限制在大约4米/秒2，差不多是最大减速度的三分之一。

面对走走停停的交通状况，ACC系统能够自动减慢行驶速度直至停车。在经过红绿灯等短暂停止后，汽车重新自动启动，跟上前车。如果是经过较长的停车，驾驶者必须踩下油门或操纵控制杆才能继续跟车。在启动前，系统将检查车内后视镜上的摄像头提供的图像数据。通过这种方式，系统可以侦测到潜在的危险——比如想抢在绿灯最后一刻过马路的行人。泊车系统的超声波传感器提供更多的详细信息，监视汽车启动的过程。

ACC系统与其他驾驶辅助系统紧密互动协作，它使用来自多达27个控制单元的数据，不断分析汽车周围环境，即使在复杂情况下也能提供预测支持。举个例子，系统与导航系统合作，能够预先知道所选择的行进路线，并能计算出弯路上的车道。

ACC系统在很多情况下都能派上用场。无论是在乡间道路快速超过一辆右转的汽车，或是在高速公路上遇到其他车进入本车车道的情况，系统的灵敏、沉着的反应堪比技术高超熟练的司机，从而使行驶更加流畅、协调。

奥迪为不同车型提供多种版本的ACC系统，包括不带停止/启动功能的。根据联网程度和扩展水平的不同，各个版本的功能略有不同。