趙月
寶馬新7系轎車的車型為F01/F02 LCI,該車型在安全和高效方面有所創(chuàng)新。安全方面,該車型將雷達、攝像機、智能前照燈和夜視系統(tǒng)進行了整合,一方面能給駕駛員提供更多的行車信息,另一方面在駕駛員沒能對這些信息做出正確的反應時,車輛還會自動采取安全措施。在高效方面,車輛可利用導航系統(tǒng)的信息,預知前方一定距離內的道路形態(tài)(彎道、坡道或突然變窄等)和路面狀況(交通擁堵或道路施工等),并建議駕駛員以空擋滑行方式來降低車速。這一措施有效降低了車輛所消耗的能源。
1 駕駛員輔助系統(tǒng)
(1)探測路況
新7系在其前保險杠的中部安裝了一個工作頻率為77GHz的雷達系統(tǒng)(圖1)。作為軍轉民用的雷達技術,其工作原理是利用物體回波的時間、強度和多普勒效應頻率來測量其距離、體積和運動速度。該車的雷達系統(tǒng)是通過向前發(fā)射電磁波,并接收來自前方車輛的反射波來分析路面情況。通過對雷達信號的處理及分析,系統(tǒng)可以識別出最遠200m的前方車輛(圖2)。
雷達系統(tǒng)在工作時如果遇到外界干擾或其本身出現(xiàn)故障,可能會對道路情況做出誤判。為此。系統(tǒng)還要根據(jù)攝像機的圖像數(shù)據(jù)進行校準。實際上,系統(tǒng)是將這2個系統(tǒng)的信息進行綜合后,繪制出一個車前道路的平面圖(圖3)。
該款車型首次設立了獨立的傳感器總線(圖4),它將雷達、攝像機和底盤管理系統(tǒng)聯(lián)系起來。這樣一來,從不同渠道得到的信息都可以匯集到底盤管理系統(tǒng)。這時駕駛員不再是單靠自身所感受到的車內和車外情況來完成駕駛操作,而是在系統(tǒng)(圖5)的輔助之下控制車輛。
車輛以相對較高的車速接近前方車輛時,系統(tǒng)會發(fā)出碰撞危險警告(圖6)。
(2)定速巡航
駕駛員可通過多功能轉向盤上的2個按鈕分4擋選擇預期車距。車距調節(jié)功能將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)作為輸入?yún)?shù)使用,可根據(jù)情況以最高2m/S2加速或以最高4m/S2減速。
(3)彎道控制
如果在轉彎行駛時目標丟失,系統(tǒng)會等待一定時間探測目標是否重新出現(xiàn)。只有目標不再出現(xiàn)時才會加速。
(4)駕駛員離開控制
當駕駛員離開靜止的車輛時,自動變速器會自動操作駐車鎖,使車輛持續(xù)保持靜止狀態(tài)。為識別駕駛員的離車意圖,系統(tǒng)會分析安全帶鎖扣觸點、車門觸點和座椅占用識別裝置信號。
2 車外照明系統(tǒng)
眾所周知,夜間行車的危險系數(shù)要遠遠高于白天,這主要是因為駕駛員對道路周邊的情況無法充分掌握的緣故。因此照明系統(tǒng)便在車輛安全行駛中起到舉足輕重的作用。
(1)智能前照燈
新型前照燈的設計非常獨特,近光燈首次通過燈光陣列實現(xiàn)(圖7),取代了以前的環(huán)形車燈。因此無論在白天還是在夜晚都能彰顯出雙環(huán)形車燈。這項創(chuàng)新有助于獲得品牌特有的、辨識度極高的車輛外觀。因此燈光陣列比以前的環(huán)形車燈明顯加寬。
每個燈光陣列都由5個LED光源組組成(圖8),其中包括用于近光燈的高功率LED和用于日問行駛照明燈的其他LED。每個LED光源組都產(chǎn)生近光燈的部分燈光。為此,在LED光源燈組與透光玻璃之間裝有特殊光學單元和自由形態(tài)透鏡。
上部2個位于中間的LED光源組帶有特殊光學單元。位于內側的LED光源組產(chǎn)生明暗界限和近光燈的外側非對稱區(qū)域。用于近光燈的車燈光線分配通過與部分車燈光線區(qū)域疊加而產(chǎn)生。用于定向照明的前照燈可向外擺動12°和向內擺動3°(圖9)。
(2)夜視系統(tǒng)
夜視系統(tǒng)可識別出最遠100m處的行人。如果識別到有人位于系統(tǒng)警告區(qū)域內,則該行人可能有危險,同時會觸發(fā)行人警告。警告區(qū)域取決于車速和轉向角。如果目標人位于用于定向照明的前照燈的擺動范圍內,也可以定向照亮2個目標人。夜視系統(tǒng)電子裝置控制單元NVE確定應定向照亮或指示出哪個目標人。
3 路況預測
系統(tǒng)可根據(jù)導航數(shù)據(jù)分析前方行駛路段,如果系統(tǒng)識別出前方路段出現(xiàn)情況需要降低車速,就會通過一個顯示信息提示駕駛員松開加速踏板(圖10)。如果出現(xiàn)顯示內容時駕駛員松開加速踏板,則可通過滑行來降低耗油量的方式降低車速。前方道路預測輔助系統(tǒng)可對充分利用滑行功能提供支持。由于變速器的特殊設計,車輛允許以空擋滑行方式行駛。
4 非接觸式行李艙蓋開啟
非接觸式行李艙蓋開啟功能對于用戶而言是一項十分方便的功能,這樣即使用戶是在雙手提物的情況下也能開啟行李艙。
該功能通過對向后保險杠前后移動的腳部進行探測(圖11)來實現(xiàn)。2個傳感器通過電容測量以非接觸方式識別出腳部移動。這2個傳感器與電子分析裝置連接在一起并持續(xù)測量電容。對比所測電容的時間曲線,可識別出特定的移動模式。上部傳感器識別小腿,下部傳感器識別腳尖。探測范圍位于兩側尾燈裝置之間(圖12)。