5-200  大众汽车的蓝驱技术是怎么回事?

第五章 整车控制新技术与新配置

第一节 自主驾驶技术

5-167 什么是自主驾驶?

在国外的中长途运输领域,尤其是城市与城市间的物流配送中,重型卡车起到了至关重要的作用。但由于卡车驾驶人工作辛苦,劳动形式单一,所以招到一名称职的驾驶人便成了一件非常困难的事情,尤其是在欧洲这个现象更加明显。近日,戴姆勒卡车发布一项新技术,能让卡车在高速公路上实现自主驾驶,从而改善卡车驾驶人枯燥的工作状态,并能让驾驶人的角色发生转变。目前厂家为这台配备自主驾驶的卡车命名为梅赛德斯-奔驰未来卡车2025。

5-168 自主驾驶能干什么?

自主驾驶功能激活后,驾驶人的座椅将会自动后移,并向右侧转动45°,调整为休息状态(图5-1),其还可以使用可移动平板电脑开展其他活动,例如,与外界通信或完成以往由调度员完成的任务,甚至是预定休息区的停车位和预定餐食,但驾驶人不能睡觉。因为未来卡车2025的掌控者仍然是驾驶人,自主驾驶模式下驾驶人可以随时转为手动操作,这也是德国法律所要求的。

978-7-111-48544-5-Chapter05-1.jpg

图5-1 驾驶人的休息状态

在此期间卡车则会在高速公路上自主行驶,根据车速限制和其他车辆的状态调整自身行车状况,遇到突发状况车辆会自动调整行车轨迹,保证自身的安全。目前该项技术仅能在未来的高速公路上使用。

该技术是基于车道保持辅助系统、车距控制系统、紧急制动(ABA)系统、Stop-and-Go Assist堵车自动起动和停止系统、预测巡航控制系统,即以动力总成预控制系统(PPC)为基础,配合车辆周围的雷达传感器和全景多功能摄像头来实现的。

梅赛德斯-奔驰未来卡车2025配备的立体摄像头可识别单双车道、人行道、移动和静止的物体以及监视范围内的所有物体,同时路面情况也在监测范围之内。该立体摄像头可辨识所有与背景影像形成对比的物体,从而能够精确地测量出间距。此外,前置立体摄像头还能够捕捉交通标志的信息。除物体和距离识别外,立体摄像头的另外一个重要功能是识别车道标记,引导自主车道驾驶。

如图5-2所示,前置雷达传感器的扫描距离为250m,扫描范围为18°。近距离传感器的扫描距离为70m,扫描范围为130°。位于风窗玻璃后车内仪表板上方的立体摄像头也可以扫描车辆前方的路面。立体摄像头的扫描距离为100m,水平扫描范围为45°,垂直扫描范围为27°。该系统中还配有一个应用于动力总成预控制系统(PPC)中的三维数字地图,使得车辆可实时、全面地掌握道路的轨迹和周边地形。

978-7-111-48544-5-Chapter05-2.jpg

图5-2 各传感器的工作范围

“高速公路领航”功能与V2V(车与车)和V2I(车与交通设施)网络的互通(图5-3)。在不久的将来,每辆配备该系统的车辆都可以向周边持续发送CAM(Corporate Awareness Message)信息,以告知车辆的存在。信息内容包括车辆位置、车型、尺寸、行驶方向、速度以及任何有关加速和制动的操作信息。信息发送的频次取决于车速和运动变化的强度,最低为1次/s;当运动变化明显时,信息发送的频率可达10次/s。

978-7-111-48544-5-Chapter05-3.jpg

图5-3 高速公路领航功能

5-169 自主驾驶有哪些好处?

未来卡车的自主驾驶会带来哪些好处(图5-4)?它或许在道路交通与基础设施建设以及专业驾驶、道路运输行业等方面是一场革命,其改善了驾驶人在高速公路上枯燥的工作状态,让其可以参与到物流配送的管理工作中,角色从驾驶人转变成了“运输经理”,未来的驾驶室将拥有全新设计的办公室风格中控台。其他的优势就是它能提高运输效率和道路交通的安全性。

978-7-111-48544-5-Chapter05-4.jpg

图5-4 自主驾驶的好处

5-170 沃尔沃“Drive Me”自动驾驶技术是怎么回事?

开车打手机、看报纸,这些不但违法,而且是很危险的行为,大家都知道是不能做的。那么在未来,有没有可能把无聊的开车时间充分利用起来,干一些更有意义的事情?也许在不久的将来,沃尔沃“Drive Me”自动驾驶技术就可以实现了。

自动驾驶技术的主要目的就是要做到:车辆在无驾驶人干预的情况下,按照事先设定好的路线行驶;根据车速限制和其他车辆的状态调整自身行车状况,并控制车辆变换车道、处理交会车和其他车辆超车等情况,并自动寻找停车位和实现自动泊车。而完成以上这一切,驾驶人只需要一步:那就是按下转向盘上的小按钮(图5-5)。

自动驾驶的最大好处,是可以让驾驶人从“开车”的束缚中解放出来,可以边“开车”边打电话、上网、办公或者喝咖啡等。而在此期间,车辆会按照预先设定好的路线自动行驶,无需驾驶人人工干预。图5-6显示了自动驾驶功能在举家出游和堵车时的作用。

自动驾驶除了可以实现目前相对普及的主动跟车、自适应巡航和预碰撞自动制动等功能,还可以增加带转向辅助功能的自适应巡航系统,即车辆懂得如何自动变道和驶出主路出口。

978-7-111-48544-5-Chapter05-5.jpg

图5-5 自动驾驶系统控制按钮

978-7-111-48544-5-Chapter05-6.jpg

图5-6 自动驾驶功能的好处

出于安全方面的考虑,在使用自动驾驶功能时,允许驾驶人开车玩手机、看报纸,但不能睡觉。因为当发生特殊情况,自动驾驶系统无法完成操作时,车辆会发出警报提醒驾驶人接管车辆。如果此时驾驶人睡着了或其他原因无法接管车辆,汽车则会自动停到路边安全位置,并发出报警信号。

自动驾驶有什么好处呢?据沃尔沃公司的调研结果,目前道路上90%~95%的交通事故中,人为错误是主因。自动驾驶技术的推出,可以在很大程度上,减少这类“人为事故”的发生。自动驾驶除了可以给驾驶人带来轻松和便捷,还能纠正平时不合理的开车行为,科学规划路径,减少不必要的变道和超车。据统计,一个驾驶人大约有25%的开车时间注意力并不集中于驾驶上,而是在干别的事情,而自动驾驶技术的实现,可以让驾驶人从“开车”这件事中解放出来,真正去做自己想做的事情。能在一定程度上提升整体交通的安全性和通行效率并减少车辆的油耗。

5-171 智能驾驶控制系统i-Drive是怎么回事?

“i-Drive”是intelligent-Drive system的缩写,译为智能驾驶控制系统。智能驾驶控制系统是一种全新的、简单、安全和方便的未来驾驶概念,属于自动化信息化驾驶系统的范畴,某些高级轿车和概念车上配备了这项最新的科技新技术。

目前在新宝马5系配备的i-Drive系统的控制按钮如图5-7所示,其操作方法如图5-8所示。驾驶过程中真正重要的装置被安置在转向盘周围,几个常用的基本功能可在仪表板中心找到。其他特征的部件包括所有的遥感服务,如导航系统、咨询、互联网端口,这些都可以根据顾客的需要而进行调整,从而达到个性化的要求。

978-7-111-48544-5-Chapter05-7.jpg

图5-7 宝马的i-Drive系统的功能

978-7-111-48544-5-Chapter05-8.jpg

图5-8 宝马i-Drive系统的操作方法

这此功能可以通过一个安装在中央支架并可任意操纵的控制器来起动。该控制器是连接到一个控制显示器上的。

由于宝马新7系可以提供大约700个功能,如果按照传统方式安排各种开关和功能键,不但会令人眼花缭乱,而且几乎是不可能的。宝马把这大约700个功能分为3类。

1)与驾驶密切相关的各种操作,包括换档,合理分布在转向盘周围,转向盘的设计很大程度上参考了F1赛车的转向盘,通过转向盘上的按钮可以实现手动变速器或自动变速器驾驶,并可完成两者的转换,当然传统的档把已经消失了。

2)另外一些经常使用的基本功能保持在仪表板上,通过传统的开关和按钮来操作,包括车载电话、空调常规控制、音响系统常控制等。

3)其余大量的功能,包括通信、远程网络服务、一些重要而非常用的舒适功能设置于一个高度集成的中央控制中心。其中第2、3类的功能特征可以根据顾客的需要而进行调整,从而达到个性化的要求,并且通过一个安装在中央支架并可任意操纵的控制器来启动,该控制器是连接到一个控制显示器上的。

这个系统的外显装置是一个位于传统轿车变速杆位置的旋钮控制器和仪表板中部的一个LCD显示屏。这个旋钮的作用类似于鼠标,通过推拉、旋转和下按等动作,可以控制显示屏上的多级菜单,对8个主菜单下数百个功能进行选控。

例如,宝马新7系中传统的驻车制动已被驻车按钮取代。驾驶人只需按一下仪表板上的驻车按钮,就可以使车辆稳稳地在有坡度的路面上“停车起步”。该驻车按钮还为驾驶人提供了一些其他情况下的妙用。如在行驶中可进行减速控制,在爬坡或塞车走走停停状态下,该按钮功能可进行合理的动力分配和行驶状态控制。

智能驾驶控制系统i-Drive的使用节约了设置传统控制装置大量空间,使设计人员可以发挥他们的才智,创新地进行车内设计,使之更加符合人体工程学,使操纵更加便捷,同时仪表板更加简洁,车内空间弥漫出高贵和舒适的氛围。

i-Drive使用起来非常简便。8个主菜单分别为车内气候、通信(车载电话等)、娱乐(CD/电视等)、导航、信息、宝马服务支持、功能设置和帮助菜单。其中经常使用的前4个主菜单可通过圆形旋钮向上下左右4个方向推拉控制器进入。以气候调节为例,3次简单操作就可以调节车内不同位置的温度和气流分布,例如,可以设定某个座椅的加热从腰部位置开始(当然,这也归功于宝马的舒适性座椅),而气流是以某种流量按设定的方向吹出的。

i-Drive具备记忆功能,驾驶人可以把某种设置储存,信息就自动储存在汽车“钥匙”中。宝马7系列的车钥匙是一个智能卡片,进入汽车后将之放入插座内,然后简单地按“起动/熄火”键发动/关闭发动机。另外,该电子钥匙还可自动储存汽车所需维修保养服务的信息数据,使客户可以获得更便捷的服务。

但是,宝马在新7系上推出i-Drive系统时(图5-9),由于操作相对较为复杂,曾引起巨大争议。在开车之前要阅读详细的说明书,一些人对此功能并不认同。在后推出的新5系上,宝马的i-Drive系统已大大简化,这也使i-Drive系统的优势充分发挥出来。

978-7-111-48544-5-Chapter05-9.jpg

图5-9 智能驾驶控制系统i-Drive相关按钮的功能

第二节 智能行车系统

5-172 宝马互联驾驶是一种怎样的技术?

BMW互联驾驶(图5-10)是基于宝马专业导航系统之上的,具有更强大的三维地图、带手写输入板的iDrive控制旋钮和高分辨率显示屏。只要BMW座驾配备此系统,即可使用BMW互联驾驶服务,通过车辆内置的电话卡和智能手机的诸多功能,与世界随时保持联系。从BMW车辆最初交付之日起,可以免费享受3年的互联驾驶服务。

BMW互联驾驶服务可以帮助驾驶人寻找一个目的地。只需轻触按钮,BMW互联驾驶便会将您的车辆位置传输至BMW呼叫中心,并通过车载电话让您与服务座席语音通话,7天,24h,全天候为驾驶人进行服务,服务内容包括提供目的地详细信息,为驾驶人提供路线指引或拨打电话。为驾驶人提供紧急救援、道路救援服务,车辆保养相关提醒。利用BMW互联驾驶服务,还可以对车辆进行解锁或在车辆被盗时找到车辆的位置。互联驾驶服务还提供即时交通信息、新闻、天气方面的信息。通过百度地图搜索功能,提供目的地详细信息。通过智能手机应用程序、访问社交网络和音乐平台。通过移动办公室及时接收短信、电子邮件并更新日历。

978-7-111-48544-5-Chapter05-10.jpg

图5-10 宝马的互联驾驶服务

5-173 凯迪拉克CUE系统有哪些功能?

CUE系统的全称是凯迪拉克移动互联体验(Cadillac User Experience),它由中控台、转向盘控制装置、大尺寸的全数字液晶仪表板和语音信息识别系统构成,而整个系统的核心装置为中控台屏幕和触控面板。这套系统将集成车辆的多媒体控制、安全控制和舒适性控制,极大地方便驾驶人在用车过程中的便利性。

在CUE系统上,将传统意义上的指针或者半液晶仪表板取消,从而改为一整块液晶显示屏来代替仪表板显示车速等车辆信息(图5-11)。

978-7-111-48544-5-Chapter05-11.jpg

图5-11 彩色液晶显示屏仪表

中控台8寸多的电容显示屏分辨率达到800×640ppi,可以支持手势识别,这样驾驶人在使用的过程中,通过点、拽、拖动等方式来实现相关车辆功能的操作,和平常使用的iPad和iPhone没有区别。

此外,这套系统还加入了脉冲反馈功能,简单地说就是当驾驶人在“按下”屏幕中的“按钮”之后,屏幕会有一个反馈振动,以模拟按下真正按钮时的反馈。同时,由于采用了触控感应技术,驾驶人在手指距离屏幕1cm的时候屏幕就会提前响应并“弹出”你可能需要的操作需求。CUE系统在开发的过程中针对中国用户的需求开展了长达4年的用户体验跟踪,使得该系统符合中国消费者的使用需求。

5-174 现代Bluelink车载信息系统有哪些功能?

Bluelink车载信息系统,是基于“云”服务理念,拥有汽车服务体验云、智能云、交互云、流通云等4个方面优势。体验云包括通过车辆维修咨询服务,能为用户提供更好的用车体验等;智能云包括安全气囊展开通报、SOS、被盗报警、车辆诊断、支持iphone/安卓系统,涵盖安全、驾驶、体验等全方位智能科技;交互云能为驾驶人提供更多的互动服务,包括话务员目的地设定、经济驾驶指导、车辆远程遥控等。

配备Bluelink系统的车型车内后视镜上也会有3个按钮(图5-12),红色按钮为紧急适合于服务中心连接,拨打报警电话使用;中间按钮为道路救援并发送GPS数据使用;蓝色按钮为显示菜单上的服务选项按钮。如图5-13所示为BlueLink标识,B上面的圆圈既像触摸也可以理解为信号或信息传播。

978-7-111-48544-5-Chapter05-12.jpg

图5-12 后视镜上的按钮

978-7-111-48544-5-Chapter05-13.jpg

图5-13 BlueLink标识

BlueLink车载信息系统分为安心畅行和至尊畅享两种套餐,其中安心畅行套餐包含紧急救援功能和安全气囊弹出报警功能,套餐免费使用期限为5年,5年后需要支付的费用现在还暂未公布,到时将通过官方渠道发布。至尊畅享套餐包括行车秘书功能、远程控制功能、车辆关怀功能、安全安防功能,套餐免费使用期限为1年,这之后每年需要交纳人民币660元的服务费用。

5-175 奥迪Connect互联科技是怎样的一种技术?

如今我们都生活在一个网络化的环境中,甚至每个人时刻都处在“在线”的状态,无时无刻都在发送、接收新的信息。但每当我们进入车内时,却或多或少地进入了“掉线”的状态,因为每辆车、每个人,甚至包括道路在内的基础设施之间缺少了沟通,这种隔绝与独立运行的状态使交通安全与出行效率大打折扣。如果有了沟通,有了人、车、基础设施之间的互动,交通出行将更加和谐,“奥迪Connect互联科技”因此应运而生。

针对驾驶人,奥迪Connect互联科技开发了一系列定制服务,如带有谷歌地球影像的导航系统、奥迪在线交通信息、由语音控制的“兴趣点”搜索功能和谷歌街景等,大幅提升了获取交通信息的便利性。在绝大多数奥迪车型中,奥迪Connect互联科技还为人机交互提供了多种多样的终端控制平台,其中包括大尺寸旋钮、MMI手写触摸板、语音控制系统和全新的触控旋钮。另外,在不久的未来,奥迪还将打破传统概念的束缚,推出创新的“手势感控”等全新的人机互动方式。

奥迪Connect互联科技不仅引领着汽车技术的进步,还同时快速推进了互联网的发展。其中,“云数据”作为奥迪e-tron车型中的亮点技术,可将车辆相关信息存储在服务器中,并可随时下载音乐、视频和应用程序等至车内,同时将远程遥控车辆的功能设定变为可能。

与奥迪Connect互联科技相关的信息传输,奥迪采用了LTE(长期演进技术)移动无线通信标准,在实现了高速数据传输的同时,对未来车辆之间、车辆与基础设施之间的互联也将起到至关重要的作用。高速的数据传输,不仅能将实时交通运行状态传递给车辆,还能使车辆之间互相传递其当前的行驶状态,使车辆做出提前的判断,成就更加安全、经济的行驶环境。

面对日益拥挤的城市空间,车辆的停放变得尤为棘手。奥迪Connect互联科技中一项与众不同的创新,便是遥控泊车(piloted parking),该技术可使车辆自动停入地上或地下车位,并根据需求可自动驶出车位,令驾驶人轻松地完成停车和取车。置于停车场的中央计算机通过雷达来监控车辆的运动,并通过WLAN引导车辆到达最近的停车位。车辆本身通过自带的12个超声波雷达和4个摄像头来监控它的周围环境,安全地完成自动泊车。在未来,“遥控泊车”还将提供更加智能的版本,将车辆自动充电或自动加油变为可能。

奥迪Connect互联科技将全面承载未来奥迪车型上的所有在线应用,实现车内模块与驾乘者、车与车之间、车与基础设施之间的全方位智能互联(图5-14),并可通过精密的信息娱乐功能,将汽车的舒适、安全和智能提升到一个全新的境界。

978-7-111-48544-5-Chapter05-14.jpg

图5-14 奥迪Connect互联科技实现了人、车及基础设施之间的高速信息互联

目前奥迪正在将这些科技理念功能迁移到量产车上,但并不是所有的理念和功能都用到了车辆上,截至到目前,奥迪connect互联科技功能在少数的奥迪高配车型上能够见到,随着时间的推移,应该会有更多的新款车型配备类似功能。

5-176 福特SYNC系统是怎样的一种技术?

福特的SYNC系统是由福特与微软共同开发的、专为手机和数字媒体播放器配备的车载多媒体通信娱乐系统(图5-15)。这套系统具有自动求救、发送车辆体检报告、语音控制等功能。而其真正的强大之处在于对各种数码设备的兼容功能,将手机、ipod或者MP3等设备连接到车辆之后,直接通过方向盘或者语音便能够直接控制,尤其是对手机的通话、短信接收和同步通讯录等功能非常实用。

新福克斯的SYNC系统属于比较初级的版本,但是依然提供了如语音拨打电话、播放音乐(图5-16)等功能,车载多媒体通信娱乐系统还可以通过蓝牙与手机连接。

978-7-111-48544-5-Chapter05-15.jpg

图5-15 福特SYNC系统的功能

978-7-111-48544-5-Chapter05-16.jpg

图5-16 播放音乐功能

SYNC还可以搜索并播放音乐、电台及有声读物、调节车内温度。同时SYNC也具有道路紧急救援服务,呼叫中心服务专员能在最短时间内对车辆故障提出最佳解决方案,并协调相关人员、设施出动援救,自购车之日起两年内,可免费享受福特道路救援。在拥有触摸屏的车型上,SYNC还可以把娱乐、手机和温度调节等相关的信息都以不同颜色一目了然地标示在触摸屏上,甚至是用SYNC进行个性化设置,调节语音指令层级或将希望看到的信息展示在LCD显示屏上等。对于追求个性的年轻人来说,这个吸引力真是不小。

5-177 华泰车载实时智能决策系统TIVI有哪些功能?

华泰与intel联合开发的TIVI系统功能强大,该系统能够基于3G无线网络提供互联网浏览、数字电视、实时路况、移动办公等功能,还可以与4S店的客服服务器进行实时对接,预约保养。但让人有些不解的是,这么强大的开发伙伴,最终呈现的效果却并不完美,甚至都谈不上优秀。并不丰富的功能让人不禁想到,这个和intel合作开发是不是仅使用了intel的处理器?

从图5-17可以看到,这套系统提供了很多功能,如预约保养,或者4S店也可以实时监测可能需要保养车辆的状况,发现车上的任何问题都会主动提醒。总体感觉华泰车载实时智能决策系统TIVI和之前提到的CARWINGS智行++系统的功能相似。

978-7-111-48544-5-Chapter05-17.jpg

图5-17 车载实时智能决策系统TIVI的功能

5-178 长安In Call智能多媒体系统有哪些功能?

长安In Call智能多媒体系统(图5-18)通过与联通“沃”3G的合作实现拨打电话、交换数据等功能,其拥有行车导航、安全保障、影音娱乐等7大项、共26种功能。

“车载通信功能”由集成于系统中的联通3G电话卡实现,其中人工语音服务中心可以实现一键拨号。而“导航系统”最大的亮点就是语音搜索功能,类似于安吉星,只需致电人工语音服务台,然后将目的地准确告知接线员,她就会将正确的行车路线发送到本车的导航系统上。

除此之外,In Call智能多媒体系统还有“生活服务功能”,只是提供的服务内容相对较少,在智能手机如此普及的今天,相信更多人还是会选择使用手机获得这些信息的。

978-7-111-48544-5-Chapter05-18.jpg

图5-18 长安In Call智能多媒体系统的功能

5-179 吉利G-NetLink有哪些功能?

吉利G-NetLink系统与inkaNet一样选择了成熟的联通WCDMA网络,能够提供在线视频服务、救援、位置服务、资讯服务、娱乐服务、通信服务、个人信息服务、车载互联网信息服务、通信导航服务、GlS应用服务、安全驾驶服务、电话转接服务、防盗追踪服务、紧急呼叫服务等一系列相关汽车信息化服务。

吉利的这套智能行车系统,可通过触摸屏及手机屏、计算机屏的“三屏”高度融合,如同一个移动的商务平台,驾驶人只需手指一点,便可在车里进行上网、接受邮件等商务活动,也可以看电视直播、点播电影和电视剧、听音乐,尤其是通过全球卫星定位系统和无线通信技术,可为用户提供“在线视频服务”“紧急救援”“安全保障”等服务功能。

5-180 上汽的iVoka系统有哪些功能?

iVoka是inkaNet新发布的一个人机语音交互技术,是由上汽主导,作为供应商的上海博泰PATEO参与研发的一项新型技术成果,2011年广州车展期间首次亮相。

iVoka因循了创新(innovation)、洞察(insight)、交互(interactive)、智能科技(intel-ligent technology)的4i理念而成。iVoka可以根据驾驶人的语音来完成行车时的各种常用操作,例如,准确地告诉你附近哪里有好评颇高的餐饮娱乐场所,朗读一条刚刚收到的重要短信,拨打电话,或者告诉你明天的天气如何等,驾驶人通过iVoka操作,双手就不用离开转向盘了。

iVoka包含了4大功能,分别是行车秘书、生活助理、出行参考和预约服务,而每一项又细分为众多具体功能,iVoka的特点首先源自它开发使用的平台正是现在流行的安卓(Android)。众所周知,Android开放了源代码,这造就了这个平台上海量的软件,这正是Android平台的优势,而这也延续到了iVoka上,相比G-Book和安吉星等略显古板的延展性,iVoka简直就像是一个对新鲜事物来者不拒的新新人类,用“只有你想不到,没有做不到”形容绝不过分。

iVoka的第二个特点来自于它类似Siri系统的iVoka语音云交互技术,比上一代系统,它的亮点是加入了智能语音交互系统,即通过语音命令来代替传统按键的输入方式。当按下转向盘上的控制键后(图5-19),可以对打电话、发短信、导航、资讯查询、听音乐、听广播实现语音控制,其他功能暂时仍需要手动输入指令。

同样,iVoka的人机交互也十分“有趣”,之所以这个有趣带了引号,是因为经过实测,它的识别率还有待提高,经常出现“鸡同鸭讲”或“所答非所问”的状况,这也是人机交互系统普遍的问题。正是因为有了人机交互,iVoka可以用语音操作发短信、导航、资讯查询、听音乐、听广播实现语音控制。

978-7-111-48544-5-Chapter05-19.jpg

图5-19 iVoka方向盘上的控制键

5-181 通用安吉星(OnStar)有哪些功能?

OnStar系统(图5-20)与丰田的G-Book在功能上类似,运作原理也基本相同,都是为驾驶人提供在线服务。OnStar主要依赖CDMA网络进行语音、数据通信,依赖GPS卫星进行定位和导航服务,其在北美主要与美国的Verizon Wireless和加拿大的Bell Mobility两家移动运营商合作,而在中国,OnStar已经与中国电信签订了相关的协议,未来中国消费者使用的OnStar系统将基于中国电信的CD-MA网络运行。OnStar的中文名称为“安吉星”,听起来颇有护身符的意味,对于信奉神明的中国人显得更加亲近。

目前安吉星在国内提供6部分共14项服务,6部分分别为碰撞自动救助系统、紧急救援系统、安全保障系统、导航系统、车况检测系统、全音控免提电话。

与丰田的G-Book相比,安吉星有以下3个特点。第一就是全音控免提电话。如果您在驾车时希望操作安吉星系统,就不用再像以往一样,点选触摸屏,选择任务。传统的点选过程会造成视线短时间离开路面,形成视觉盲区,这在高速行驶时是一个重要的安全隐患。操作安吉星系统时,您只需要按住一般在后视镜上的蓝色按钮,根据提示说出语音命令。这个从手到口的改变,减少了视觉盲区的时间,提高了行车的安全。

安吉星第二大特色就是该系统与车身总线系统连接,这是将安吉星与大多数Telematics车载通信系统区别开的主要特征,通过与总线系统的连接,安吉星不仅实现了实时安全检测和定期向驾驶人邮箱发送车辆检测报告的功能,还能够控制车辆的喇叭、灯光、车门锁等设备,驾驶人只需通过电话联系安吉星呼叫中心并提供车辆的PIN码,呼叫中心便能够根据驾驶人要求远程控制上述车辆设备,实现了如远程锁止/解锁车门、闪烁灯光和鸣笛的停车位置提示等功能。这对于偶尔会将车钥匙遗忘的驾驶人无疑是非常实用的功能。

安吉星的第三个特点就是全程音控导航,这套导航系统最大的优势就是不需要借助车载,也就是说没有GPS导航终端的车辆一样能够使用,只要拨通呼叫中心,由话务员帮助查找并设定目的地后,全程以语音提示的方式引导驾驶人前往目的地,并且关键的路径点和方向发送至行车计算机,在显示终端上显示。这将之前的以“看”为主的导航方式变成了以“听”为主的导航方式,对于驾驶人而言是一种全新的体验。但由于手机网络,部分服务的执行会存在较为明显的延迟。

除了以上提到的特点外,安吉星还提供“手机应用服务”。现在“手机应用服务”可以提供目的地查询及发送、车况、遥控、助手等功能。

值得注意的是,虽然目前安吉星手机服务应用程序可安装于iPhone、Android、Windows Mobile、Symbian、Blackberry五大智能手机平台。但“目的地查询及发送”目前仅支持iOS和Android系统。

978-7-111-48544-5-Chapter05-20.jpg

图5-20 通用安吉星的标志

5-182 日产CARWINGS智行+系统有哪些功能?

日产CARWINGS智行+(图5-21)是能为驾驶人提供在线服务的人机交互系统。CAR-WINGS智行+主要包含“服务、安全”两大核心功能模块。

方向盘上带有语音识别按钮,可对电话、导航、音响等进行简单的语音控制;CAR-WINGS智行+系统的操作界面十分简洁清晰,功能板块设置明了,便于操作。

日产CARWINGS智行+全方位的服务由之前的“一站式”信息顾问、“二维”环保专家、“三重”安防系统共三大方面转变为商旅预订、智能导航、环保节油、安全驾驶四大部分。日产逍客位于天窗附近的呼叫中心按钮如图5-22所示。

978-7-111-48544-5-Chapter05-21.jpg

图5-21 新天籁CARWINGS智行+系统

978-7-111-48544-5-Chapter05-22.jpg

图5-22 日产逍客位于天窗附近的呼叫中心按钮

服务方面,CRAWINGS智行+为驾驶人提供了7×24h的全年无休服务,不管是用户需要进行目的地导航还是维修保养预约亦或酒店的预订,只需点一下、说一句便有服务顾问提供专人专属服务。同时这套系统带有实时交通信息功能(目前支持17个城市),系统可根据实时交通状况,自动为驾驶人规划出当前前往目的地的最快路径。这套系统自带的新闻资讯功能还支持语音朗读,如果开车时间长累了,则在小憩的同时听听新闻还是不错的,只是定制的新闻内容略显乏味。

对于车上人员的生命安全,这套系统能够提供细致的安全呵护。如果车内人员在具有自主意识的前提下需要提供额外的帮助,可以按下位于头顶上方天窗控制按钮旁边的SOS紧急救助按键,客服人员会根据具体情况向用户提供一般道路救援、代报警等服务。如果在车辆使用过程中安全气囊引爆或发生碰撞等大事故,则传感器会激活自动求助功能,服务专员将优先为客户提供服务,确保用户及时获得相应救助。

同时,CRAWINGS智行+系统对车辆安全性的保护同样重视。如果车辆在没有启动的情况下遭遇非法入侵、破坏或拖吊,服务中心会立刻以电话或短信形式提醒用户,确保车辆安全。同时还能够提供车辆定位及轨迹追踪服务,让用户随时掌握车辆所处位置。还有最重要的一点,那就是东风日产承诺凡购买搭载CARWINGS智行+的整车,如果在服务有效期内发生车辆丢失,东风日产都会进行整车同等价值的赔付。

CARWINGS智行++的特色在于它的环保节油功能。CARWINGS智行++的环保驾驶诊断功能是根据驾驶状况诊断,为驾驶人提供驾驶习惯的优化建议,在专业的驾驶指导下,体验绿色的驾车方式,而环保驾驶优化功能则更进一步,在对驾驶习惯实时监测的同时,进行统计评分。以每月排名的方式。用游戏的方式,让您在驾车的同时,感受到自己驾驶习惯改变带来的乐趣,这似乎有些像宝马1系上超级节能(ECO-PRO)驾驶模式中,可以计算因温柔驾驶积攒里程的功能。

同时,CARWINGS智行++依靠车辆的语音控制系统(图5-23),能够对导航、音响和资讯语音播报进行控制,进一步提升了易用性。

978-7-111-48544-5-Chapter05-23.jpg

图5-23 车辆的语音控制系统

5-183 丰田G-Book车载智能通信系统有哪些功能?

G-Book是丰田推出的一项较尖端的科技代表,国内称为智能副驾系统,这套系统于2009年3月首次引入中国。G-Book智能副驾系统以无线网络连接数据中心,获得包括紧急救援、防盗追踪、道路救援、保养通知、话务员服务、资讯服务、G路径检索、预订服务、网络地图接收、高速公路安全驾驶提醒和图形交通信息服务在内的11大智能通信服务。收费方面,驾驶人可在4年(油电混合动力车型6年)之内免费使用这一先进的车载通信服务系统。G-Book具有下列功能。

(1)紧急救援服务 食品安全越来越让人担忧,吃五谷杂粮难免会生病,如果在驾驶的过程中突发疾病或遇到事故等情况,拨打手机似乎都显得过于复杂,有了G-Book您只需要按下车内紧急通报按钮,就会接通通信系统中心,并与救援机构和故障现场三方通话。可以比以往更快地检索出您所在位置。某个方面来说,这为拯救生命赢得了宝贵的时间。而当车内气囊弹开时,车载系统也会自动发出信号至智能副驾支持中心。话务员中心接到这类呼叫会优先处理,如果未能联系上驾驶人,话务员中心便会通过GPS对车辆进行定位,并立刻联系救援人员(报警、呼叫救护车)。需要注意的是,在按下紧急呼叫按键的30min内是无法使用常规的话务员服务的。

(2)道路救援 不同于上面提到的紧急救援服务,道路救援功能适用于您的爱车在行驶途中“抛锚”时,通过道路救援服务呼叫服务中心。服务中心会在全国范围内(港澳台除外),根据具体情况联系适当的经销商或救援机构,在最短的时间内到达现场实施救援服务。

(3)防盗追踪服务 谁都不想在某天下楼后,发现爱车不翼而飞,但当这一天真的来临时,除了找警察报案,还可以做些什么呢?防盗追踪服务在车辆遭到入侵或引擎非正常起动时,车载系统会自动发送警报至智能副驾支持中心,而话务员则会第一时间与驾驶人取得联系,提醒察看车辆。同时话务员能够根据驾驶人要求,通过车辆自身的GPS导航系统进行车辆定位,向公安机关提供车辆位置信息,帮助找回被盗车辆。

(4)保养通知服务 现在的生活节奏越来越快,脑海里每天涌入很多的信息,也有很多的事儿被忘记,如爱车保养的时间、里程。而某天当您坐进爱车,发现屏幕上显示爱车该保养了,甚至还贴心地显示出您可以去保养的地方,这就是G-Book的保养通知服务在工作了(图5-24)。

(5)话务员服务 这项服务不代表您以后的某个无聊旅程会有人陪您聊天,而是在您与中心话务员之间对话时,只要点击触摸屏上的“话务员服务”选项(图5-25),告诉对方想去的地方,或者周边设施,话务员就会代替您设定目的地,避免了普通GPS导航系统中,输入地址的烦琐。

978-7-111-48544-5-Chapter05-24.jpg

图5-24 保养通知服务

978-7-111-48544-5-Chapter05-25.jpg

图5-25 话务员服务

(6)资讯服务 钓鱼岛又怎么?国足拿到世界杯了?某个李公子又有新视频了?这些新闻和各种资讯都可以通过资讯服务功能播报出来。

(7)G路径检索服务 现在10辆车中,9辆都有车载导航,剩下的那辆估计用的还是某“水果”品牌的产品。简单地检索到达目的地的路线已经是历史了,现在哪儿堵车,哪里有交通管制,我已经被堵到路上了怎么能少堵会儿,更快地到达目的地,这才是G路径检索服务的关键。

(8)预订服务 既然被堵在了路上,那就别浪费这段时间,您可以利用这段“宝贵”的时间,接通呼叫中心,话务员会为您联系第三方服务机构,您可以预订酒店、机票等。

5-184 福特My Ford Touch系统有哪些功能?

My Ford Touch即福特最新研发的车载多媒体互动系统,该技术为驾驶人提供最先进的用于操控车辆主要功能的控件和显示屏的组合。My Ford Touch系统主要包括一个8in的触摸屏,界面和图像由新一代福特SYNC支持,并以微软Windows Embedded Auto为平台。最新先进功能包括增强的声音识别功能和由SD卡槽实现的更多接口。可让驾驶人通过清楚、直观的彩色显示屏和语音来控制各种功能。

978-7-111-48544-5-Chapter05-26.jpg

图5-26 倒车影像显示屏

(1)倒车影像 如图5-26所示,倒车影像可以调整镜头的焦距,图像里的辅助线也可以根据驾驶人的习惯添加。

(2)信息显示 如图5-27所示,My Ford Touch总共有3块屏幕用于显示信息,两块4.2in的屏幕位于仪表板两侧,左侧的显示屏用于车辆信息显示和设定,右侧的显示屏显示的是娱乐信息。中控台的上端则另有一块更大的8in LCD触摸屏。这些屏幕的信息都可由转向盘横幅上的5项按键控制。

(3)蓝牙连接 如图5-28所示,My Ford Touch连接手机后不仅可以接打电话,同步通信录,还可以通过蓝牙播放手机内的音频文件或者索性直接通过手机收听网络电台。

978-7-111-48544-5-Chapter05-27.jpg

图5-27 信息显示

978-7-111-48544-5-Chapter05-28.jpg

图5-28 蓝牙连接

第三节 轮胎使用技术

5-185 无气轮胎是怎样的一种轮胎?

对于行车生活而言,爆胎不仅是一件让人非常郁闷的事情,而且还有可能危及我们的生命安全。为了解决这一问题,已经对轮胎做出了各种各样的改造。目前有一种通过结构来实现轮胎的无气化,暂且称为无气轮胎(图5-29)。

无气轮胎是一种不依靠空气实现支撑力的轮胎。现在的大多数无气轮胎通过物质与结构来实现轮胎的支撑与缓冲(图5-30)。这样就从根本上解决了爆胎情况的发生。无气轮胎由于其结构的特殊性,在有坚硬物体刺穿时,并不会像充气轮胎那样爆胎,而是可以继续前进,大大提升了行驶安全性。

除了价格高昂、弹性性能一般还有极大的噪声外,无气轮胎的滚动阻力也比传统的充气轮胎要大很多,因此它并不能适应高速行驶。也正是这些因素难以攻破,使构型轮胎尽管具备更耐磨、适应环境能力强和质量高等优点,但还是很难在民用车上普及,取而代之的则是目前市场上主流的缺气保用轮胎。

978-7-111-48544-5-Chapter05-29.jpg

图5-29 无气轮胎

978-7-111-48544-5-Chapter05-30.jpg

图5-30 无气轮胎的结构

5-186 缺气保用轮胎是怎样的一种轮胎?

缺气保用轮胎顾名思义在漏气后仍然可以正常使用,所以这种轮胎又称安全轮胎或零压轮胎。缺气保用轮胎在完全漏光气的情况下,仍然能以普通正常时速(如80km/h)安全行驶80km左右的里程。目前,固特异、米其林、普利司通和韩国的锦湖等轮胎制造商都推出了各自的缺气保用轮胎。

轮胎对汽车的安全性至关重要,一旦爆胎或被扎破迅速漏气,就很容易导致交通事故,尤其在汽车高速行驶时。轮胎一旦漏气就会变形缩小,汽车就会失去平衡偏侧一边,驾驶人无法控制方向和制动。所以,保持汽车轮胎正常的胎压,对于汽车安全行驶很重要。但是,轮胎被扎漏气不是罕见的事情,如果不知道或者没有备胎或者自己不会换胎就会很被动。因此,大部分驾驶人都害怕轮胎漏气,不但安全受到威胁,在路旁临时换胎也是一件很麻烦的事情。

如果有一种轮胎发生被扎或者其他原因漏气,仍然可以依靠自身的能力使汽车行驶一段长距离,开到可修理的地方或居住地,这样就可以解决相当部分开车人的担心之事。

5-187 缺气保用轮胎与一般传统轮胎有什么不一样?

一般轮胎在失去轮胎压力的时候,轮胎在眨眼间就能像烂泥一样脱离轮毂,仅靠轮毂来与地面接触。而缺气保用轮胎与一般轮胎最大的不同就在于它拥有非常有韧性和支撑性的胎壁(图5-31)。这样的设计可以帮助轮胎在发生爆胎或者突然泄气的情况下,保证轮胎与轮毂还可以结合起来并给予车辆一定的支撑(表5-1),从而保证车辆的安全。

978-7-111-48544-5-Chapter05-31.jpg

图5-31 普通轮胎和缺气保用轮胎的结构

表5-1 普通轮胎和缺气保用轮胎的工作示意

978-7-111-48544-5-Chapter05-32.jpg

5-188 缺气保用轮胎能帮助我们干什么?

缺气保用轮胎除可以在轮胎爆胎和漏气的情况帮助我们提高车辆的安全性外,最大的作用就是在轮胎出现上述问题的情况下帮助车辆能继续行驶一段距离。以德国马牌的缺气保用轮胎为例,它可以在极端的零胎压的情况下以80km/h的速度行驶250km。这样的距离足以帮助你开到高速公路的维修站或者城市里面的4S店了,而其他厂家生产的缺气保用轮胎根据型号的不同也可以在极限情况行驶比较长的距离。

缺气保用轮胎还有一个好处就是增加耐用性,增强胎壁结构,可以弥补一般轮胎结构上的不足。因为一般轮胎在设计时主要考虑城市路面,在轮胎结构上其胎壁比较薄弱(图5-32),通常由几层帘子布组成,人行道台阶或路面石子的碰撞容易对胎壁造成损伤。据统计,有60%爆胎是轮胎胎璧受伤产生鼓包或者断裂造成的。如果增强胎壁结构,无疑也增强了轮胎的耐用性。因为轮胎侧壁进行了加强设计,所以在单条轮胎的重量上,同样规格的缺气保用轮胎也比一般轮胎重一些。

978-7-111-48544-5-Chapter05-33.jpg

图5-32 普通轮胎的胎壁

5-189 缺气保用轮胎的缺点是什么?

(1)舒适性不好 缺气保用轮胎由于在胎壁进行了加强设计,所以轮胎舒适性上一定会比一般轮胎差!就像刚买的可乐(图5-33),里面充满了气体和液体,这相当于缺气保用轮胎的加强胎壁,在这种状态下你使劲捏瓶子基本都不会变形。如果一个不会变形的东西被当做轮胎用你认为能舒服吗?当然,缺气保用轮胎也不是完全硬邦邦的,他只是比一般轮胎硬一些,在实际的舒适性上有些差异。

(2)修补很麻烦 缺气保用轮胎也会被扎,但是这种胎被扎了之后修不起来会非常麻烦,特别是从轮毂上把胎扒下来这个环节,由于它的胎壁很厚很硬,很不容易弄下来,就算是用机器也比较麻烦,如果操作不好会给胎壁造成不可修补的伤害,而目前缺气保用轮胎被扎了之后都会直接更换。

978-7-111-48544-5-Chapter05-34.jpg

图5-33 充满可乐的瓶子和空瓶子的比较

5-190 缺气保用轮胎与普通轮胎相比寿命有区别吗?

从缺气保用轮胎的设计特点上可以看到,由于它的胎壁比较厚,同时生产的时候加入了一些有韧性的物质,这样也让防爆胎的耐磨性比较优秀,所以它的使用寿命理论上会比一般轮胎长。但即使你用的是缺气保用轮胎也要根据轮胎上的磨损指示标的提示进行更换,如果使用4年以上磨损指示标仍没有达到使用极限提示(图5-34)也要更换,因为轮胎的橡胶会随着时间而老化从而发生危险。

978-7-111-48544-5-Chapter05-35.jpg

图5-34 轮胎的磨损极限标识

5-191 不用定期充气固特异胎压自控技术是怎样的?

对于普通轮胎来说,轮胎内部气体会通过轮胎与轮圈接触的位置或者气嘴渗漏。有研究表明,普通轮胎每月会降低胎压10kPa。而配置有胎压自控技术的轮胎,则能够长时间维持标准的轮胎气压。

胎压自控技术的基本原理是:当软管被圆柱体滚压过时,软管内的空气会随着圆柱体滚压的方向流动(图5-35)。

根据上述基本原理,固特异的工程师把软管设计到胎体结构中。轮胎滚动时车身的重力导致胎体轻微变形,从而压缩软管吸入空气(图5-36)。

空气的入口是传统的轮胎气嘴。胎压自控技术就是巧妙地利用了轮胎受压变形和轮胎转动来不断地为轮胎充气,保持轮胎的标准气压(图5-37)。

978-7-111-48544-5-Chapter05-36.jpg

图5-35 胎压自控技术的基本原理

978-7-111-48544-5-Chapter05-37.jpg

图5-36 轮胎滚动时轻微变形从而压缩软管吸入空气

978-7-111-48544-5-Chapter05-38.jpg

图5-37 轮胎充气机理

978-7-111-48544-5-Chapter05-39.jpg

图5-38 机械式压力控制装置

为保持轮胎气压的恒定、防止轮胎气压过充,固特异在轮胎里面安装了一个小的机械阀门(图5-38)。这是一个由气压控制的单向阀,当轮胎内部气压达到预设值时,单向阀不再开启直至轮胎内部气压低于预设值。

胎压自控技术能保持轮胎气压在一个合理的范围,从而提升车辆操控性、燃油经济性,延长轮胎寿命。但胎压自控技术也有一定的制约。胎压自控技术是为正常的轮胎而设计的,如果轮胎扎钉漏气,即使有了胎压自控技术,轮胎气压还是会迅速降低,影响车辆的安全。正因如此,即使轮胎带有了胎压自控技术,胎压监测系统依然是车辆非常重要的一项安全配备。

固特异胎压自控系统在结构上并不复杂,在成本上不会有较大的增加。而胎压自控技术作为一项方便驾驶人用车、确实能提高车辆操控性和燃油经济性的技术,非常值得推广。

第四节 其他新技术

5-192 新型空调制冷剂R1234yf是怎样的?

欧盟法规要求:从2011年起,新生产汽车的空调系统使用比R134a制冷剂的全球变暖潜能值(Global War-ming Potential,GWP)更低的制冷剂R1234yf;到2017年,所有的汽车采用新的制冷剂R1234yf。受欧盟法规的驱动和全球环保意识的进一步增加,全球其他各国的政府必将陆续颁布新的法规,要求汽车空调系统采用更环保的制冷剂R1234yf,如图5-39所示为使用新型制冷剂的宝马汽车。

R1234yf的分子式是CF3CF=CH2,化学名称是四氟丙稀。英文名为“2,3,3-Tetrafluoropropene”。它也是含有F和H的碳化物,因此也是HFC族。R1234yf是一种新型的制冷剂,在未来很有可能成为汽车空调制冷剂的主流,目前只有霍尼韦尔和杜邦两家公司可以生产,一旦R1234yf制冷剂能全面取代传统的R134a制冷剂,那么,这两家公司将会垄断全球的汽车空调制冷剂市场。

与R134a制冷剂相比,R1234yf制冷剂对于环境的影响(主要是温室效应方面)几乎可以忽略不计,与此同时,二者在各方面的性能状态极为类似,针对R1234yf制冷剂的研发也已趋于成熟,在行业内部,这样的发展趋势已得到大多数人的认可。

汽车空调制冷剂的上一次革命是R12被R134a代替,环保是革命的导火索,这次同样是为了环保,大多数人把希望寄托在R1234yf制冷剂的身上,作为这个行业的巨头,杜邦和霍尼韦尔两家公司则在R1234yf制冷剂的发展方面起到至关重要的作用。

978-7-111-48544-5-Chapter05-40.jpg

图5-39 使用新型制冷剂的汽车

5-193 CO2制冷剂是怎样的?

现代制冷技术是从18世纪中叶开始的,最原始的制冷剂是乙醚,发展到19世纪末制冷剂的范畴已经扩展到CO2(R744),氨(R717),SO2(R764),氯甲烷(R40)等,在这些制冷剂中CO2无毒且不燃的特性使其得到广泛的应用。

CO2作为制冷剂已经有百年历史,但是在人工合成制冷剂出现之后,CO2制冷剂迅速下位,淡出制冷剂家族。近年来,随着环境问题的日益凸显,制冷剂替换的呼声一浪高过一浪,CO2作为环保制冷剂再一次浮现在人们的眼前。CO2死而复生,能否在制冷剂道路上开启另一段辉煌呢?

第一台以CO2作为制冷剂的商用机诞生于1850年,自此拉开了CO2百年制冷剂应用之旅。在人工合成工质制冷剂出现之前,CO2制冷剂的应用领域和范围不断扩大,但是在氟利昂出现之后CO2制冷剂便迅速地退出历史的舞台。CO2制冷剂在最辉煌的时刻黯然离场,1950年最后一艘使用CO2制冷机的轮船停止工作,颇有些凄凉的味道。

多年前,制冷剂主要使用二氯二氟甲烷(冷媒代号R12),目前比较常见的制冷剂是四氟乙烷(冷媒代号R134a)。尽管它的价格比R12稍高,但由于R134a不含氯分子,热力性质与R12相似,且热交换效率比R12更优秀,它仍旧取代了之前的R12成为主流制冷剂。凡事都有两面性,R134a具有良好的水溶性,容易与润滑油产生化学反应生成酸、CO2或CO,并对金属产生腐蚀作用。具有轻微毒性也是它的另一缺点。虽然R134a的臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值很高(简称GWP,是定义温室气体相对强度的一种方法),在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限,在《联合国气候变化框架公约—京都议定书》中定性为温室气体。

为了进一步减少空气污染,大众近日公布未来将为旗下全部车型使用CO2作为制冷剂。CO2在地球上是取之不尽、用之不竭的自然资源。CO2有毒性小且不会分解出刺激性物质、无可燃性、获取容易,且它工作产生的温室气体效应远远小于传统制冷剂,但是CO2存在一个重要缺点,就是它在制冷系统中的工作压力很高,是R134a制冷剂的10倍,所以要使用R744制冷剂就需要车辆空调系统经过特殊设计。

5-194 奔驰车智能手表有哪些功能?

奔驰通过与硅谷创业公司Pebble合作,奔驰推出了一套基于Pebble智能手表开发的穿戴设备。这款Pebble智能手表(图5-40)可与车辆进行信息互联,驾驶人可通过手表获取车辆基本信息,如门锁状态、车辆位置、燃油情况等。在行车时,Pebble智能手表还会通过振动的方式来提示驾驶人前方路况(交通事故、修路等实时路况信息)。值得一提的是,手表共提供了3个自定义按键,根据驾驶人的需求可分别设置路况报告、导航、多媒体控制和启动Siri。

事实上,Pebble智能手表在奔驰汽车上实现的这些功能都要依托于苹果iPhone,也就是说,手表与iPhone相连,iPhone通过蓝牙再与车载互联系统连接,iPhone借助奔驰“Digital DriveStyle”APP收集车辆信息,之后再将信息发送至Pebble智能手表,iPhone在这之中更像是个信息中转站。目前,应用于奔驰汽车的这款Pebble智能手表只能通过苹果iPhone来实现信息传递功能,其他智能手机的系统则无法兼容。

978-7-111-48544-5-Chapter05-41.jpg

图5-40 奔驰车智能手表

5-195 怎样才能防止酒驾?

酒驾、醉驾的危害,自然不言而喻,世界上多个国家从法律角度上对此予以严打,中国也已经自2011年5月1日起将醉驾定为“危险驾驶罪”,并追究驾驶人的刑事责任,但只从法律的角度并不能完全杜绝醉驾的出现。如今,各大汽车生产企业从技术层面上为“防酒驾”作出的努力有望为成为继法律手段后的又一重要举措。

早在2007年沃尔沃就曾推出过防止酒驾的酒后驾驶闭锁装置(图5-41)。这种“酒精锁”与欧洲大部分警察使用的技术完全相同。在启动汽车前,驾驶人需要先向遥控器大小的无线手持设备里吹气。该设备分析驾驶人呼出的气体,如果通过驾驶人吹入气体检测到血液酒精浓度超过0.2g/L,发动机将不会起动。在沃尔沃车型上,该装备可以作为附件产品选装。

978-7-111-48544-5-Chapter05-42.jpg

图5-41 沃尔沃和日产研发的“酒精钥匙”

丰田于2009年8月宣布开发出了一种“管理行驶酒精连锁装置”。该装置可以自动检测车内酒精浓度,浓度低就会发出警报提醒,浓度高就会直接控制发动机使汽车无法起动。

日产曾研发出酒精钥匙来防止酒驾,但并非将“酒精钥匙”与汽车钥匙集合在一起,而是独立与汽车相连。该系统还与日产的CARWINGS卫星导航系统整合,以更好地达到监控的目的。日产还在一款概念车排档杆和座椅上安装了传感器,可以分别感知驾驶人手心汗液中的酒精含量和身体散发的酒精气味,据此来避免酒后驾车。该车还在仪表板上安装了摄像头,监测驾车者的闭目时间并结合感应行驶状况,判断饮酒或打盹情况,从而警示和停车。

此外,2007年萨博就其95系列车型上使用了Alcokey酒精钥匙技术。与日产所研发的“酒精钥匙”不同,该技术是在汽车钥匙中集合了迷你型酒精监测装置。在起动汽车之前,驾驶人需要向该钥匙吹气孔里吹气,如果酒精含量超标,发动机则会自动锁止而不能起动车辆。

纵观上述汽车生产企业研发的防酒驾系统,其基本原理大致相同(图5-42),均通过传感系统来判断驾驶人血液中酒精含量是否超标,据此反馈给汽车计算机系统,从而决定是否正常起动汽车。

978-7-111-48544-5-Chapter05-43.jpg

图5-42 防酒驾系统基本原理

5-196 未来汽车的身体状况监测系统是怎么回事?

丰田开发的一种利用转向盘应对驾驶人身体状况突变的技术,或许可以消除人们心中存在许久的忧虑。这种技术利用汽车转向盘测量驾驶人的心电和脉搏,可以检测驾驶人身体状况发生突变前的预兆性体征,从而避免交通事故的发生。据相关调研结果显示,在驾驶过程中猝死的原因中,人体循环系统突变占到80%以上。而应对人体循环突变的关键,是掌握自律神经系统的活动。这种神经不受意识的控制,对我们身体的各个内脏器官进行调控(图5-43),其本身具有一定节奏的韵律。对其进行监测可以更早地感知身体状况有可能发生的突然改变。

这些系统的结构是通过在转向盘上安装用于测量心电的电极和测量脉搏的光传感器,只要驾驶人握着转向盘,就可以实时对心电、脉搏进行测量记录。并通过对这些数据进行分析,找出预示身体状况突变的图形。当系统发现驾驶人身体状况可能发生突变时,会自动起动安全停车等控制系统,从而避免交通事故的发生。

该技术目前还存在一些有待完善的课题。例如,每个人手握方向盘习惯上的差异,年龄变化、皮肤阻力增加等造成的个体差异等。只有解决差异上的问题,才能使该系统具有普遍适用性,才能真正地保护车内人员的安全。

978-7-111-48544-5-Chapter05-44.jpg

图5-43 身体状况监测系统

5-197 未来宝马车智能维修眼镜是怎么回事?

随着汽车技术的发展,车辆在越来越先进、性能越来越强大的同时,车内的各种系统也越来越复杂,对于车辆维修人员的要求越来越高,也令很多喜欢自己动手(DIY)、但又缺乏足够专业知识的驾驶人面对自己的爱车时束手无策。但是,也许在不久的将来,维修汽车之前不再需要过多专业的培训,而仅是戴上一副眼镜而已。

这副眼镜当然不可能是普通的眼镜,而是由宝马公司正在研发的基于现实增强技术的智能眼镜(图5-44)。所谓现实增强,就是将真实景象与虚拟的图像和文字信息结合在一起,通过显示装置显示出来的技术。正是利用这种技术,宝马的智能眼镜具有了指导使用者对车辆进行拆装和维护的功能。

通过宝马车辆智能钥匙中存储的故障代码信息,智能眼镜可以对车辆进行诊断并确认故障部件;当使用者佩戴好该眼镜,并观察发动机部件时,可以通过镜片看到3D立体彩色图像覆盖在真实部件上;当需要更换某个部件时,该部件会被高亮标示在视野中。此时,眼镜可显示出正确的拆装步骤、拆装方法以及工具信息,利用语音识别功能与使用者互动,通过文字、语音和动画指导其一步一步完成该部件的全部更换过程。在维修过程中,所有的步骤可随时被调取,以便重新观看(图5-45)。此外,使用者可将不同车型的数据加载进该眼镜中,以满足更多的维修需求。

978-7-111-48544-5-Chapter05-45.jpg

图5-44 智能维修眼镜

978-7-111-48544-5-Chapter05-46.jpg

图5-45 智能维修眼镜的操作步骤显示

戴上眼镜,不需要进行技术培训就可以立即成为专业的车辆维修技师,这听起来像是天方夜谭,但宝马正准备将其变为现实。一旦这种技术真正投入使用,便可以帮助维修人员迅速熟悉和掌握宝马车型的维修技术,同时由于在维修过程中会不断提示出正确的工具和操作信息,也保证了维修工作的标准化和规范化,有利于维修质量的进一步提升;而另一方面,对于驾驶人来说,如果有了智能眼镜和读码器,在家便可以对车辆进行维护和保养,甚至完成一些故障排除和部件更换工作,从而在处理一般故障时也能不再依赖于专修店。

5-198 带曲面触摸屏的汽车中控台是怎样的一种技术?

尽管现在科技迅猛发展,但车辆的中控台由于需要承载众多功能与按键,所以其造型鲜有突破。爱特梅尔(Atmel)公司在CES上展示的汽车中控台“Atmel AvantCar”概念(图5-46)就推动了其发展。这个产品的目标是通过触摸屏、触摸按键技术、半导体产品,帮助设计师营造出造型更为流畅的中控台。

Atmel AvantCar采用金属网格的曲面式触摸屏传感器“XSense”,这块12in的触摸屏不仅尺寸巨大,而且功耗很低。其次它搭载了电容式触摸按键和滑块“QTouch”,可以代替传统的按键以及旋钮,以此优化布置空间。

应用XSense和QTouch技术,没有了硬件束缚,设计师可以赋予中控台更为流畅的曲面造型,前部储物空间、乘坐空间也将得以扩大。

978-7-111-48544-5-Chapter05-47.jpg

图5-46 汽车中控台“Atmel AvantCar”概念

5-199 福特SYNC AppLink车载娱乐通信系统是怎样的?

新一代福特SYNC AppLink车载娱乐通信系统的命令菜单和操作按键(图5-47)都得到了简化,并且根据展会上福特公布的资料看,其已经与防盗安保公司ADT、声音辨识公司Gracenote和达美乐披萨Domino’s Pizza等5家公司合作,新SYNC系统将包含语音控制集成技术、车内推送、软件下载等全新的功能。

未来在您早晨匆匆离家忘记锁门后,可以使用链接SYNC系统的智能手机,通过其中防盗安保ADT公司的软件ADP Pulse with Ford SYNC AppLink进行远程操控锁门,并可通过智能手机对家中进行实时监控,甚至是开闭车库大门、开关走廊灯光及空调等操作。

现在车辆行驶到目的地时,很可能碰到找不到车位的情况。未来驾驶人使用SYNC系统中的Parkmobile App,就可以在语音的指导下找到最近的车位。在支付停车费的时候,还可以通过语音控制系统,通过电子商务缴纳费用,进一步降低等待时间。

另外,新一代SYNC AppLink车载娱乐通信系统允许应用程序开发商调用包括行驶车速、加速度、里程表信息以及车辆定位等车辆即时信息,与应用程序相整合为驾驶人带来更加全面、个性化的交互式连接体验。

978-7-111-48544-5-Chapter05-48.jpg

图5-47 福特SYNC AppLink车载娱乐通信系统

5-200 大众汽车的蓝驱技术是怎么回事?

随着汽车工业的不断进步,越来越多的高新技术和科技装备纷纷被应用于汽车实际生产中。也因为造车成本的不断降低,越来越多的平民车型也开始搭载新技术。一汽-大众率先引入蓝驱技术并搭载在高尔夫车型上,其标志如图5-48所示,并实现量产、销售,让更多的消费者切身感受到了蓝驱技术对用车带来的改变。“蓝驱”是大众汽车的创新技术,它所倡导的,是将环保理念付诸行动,在为用户降低用车成本、提升驾乘品质的同时,倡导低碳、绿色的出行方式和消费潮流。对于消费者来说,“蓝驱”实现动力与燃油经济的统一;对于环境而言,“蓝驱”则是以节约地球资源及能源为出发点,通过有效减少汽车尾气排放,降低对环境的污染,实现人类与环境和谐共生的终极目标。

“蓝驱技术系列(BlueMotionTechnologies)”是大众汽车一系列节能、环保、面向未来的汽车技术的集合,以动力总成技术为基础(包括TSI、TDI和DSG),结合了更多先进的降低油耗和排放的技术,包括起动停车、再生制动能量回收等可降低能耗的技术。大众汽车“蓝驱技术系列”能够显著降低燃油消耗和CO2排放,已经逐步应用于大众汽车的量产车型,并形成系列“蓝色”车型,包括BlueMotion、BlueMotion Technology、Blue TDI和TSI EcoFuel。高尔夫蓝驱共搭载了下列几项蓝驱技术。

(1)起动-停车(Start-Stop)技术 高尔夫蓝驱上装备的起动-停车(Start-Stop)技术,最重要目的在于消除发动机怠速时的燃油消耗。当车辆遇到红灯停车或路边停车等人的时候,发动机自动熄火,松开制动踏板时,发动机瞬间起动。在一般情况下,当车速大于3km/h、踩下制动踏板4s后,满足上述两种情况后,怠速起停装置才会介入。走走停停的城市路况,怠速起停装置发挥了应有的作用,从实际驾驶过程来看,如果频繁的挪动,车子基本就会处于熄火后马上又起动的状态,此种情况并不利于节油,而只有长时间的停车,怠速起停装置的节油效果才越明显。另外,值得一提的是,怠速起停系统可以手动关闭(图5-49),在一些复杂的路况可以根据实际情况进行相应操作,以达到节省燃油的目的。如图5-50所示,仪表盘中间的A字形标识就是怠速起停标志,高尔夫蓝驱版要比普通版车型节约1L/100km。

(2)AGM蓄电池 为使配备起动-停车系统后的高尔夫蓝驱版在起动时更快速且工作更稳定,高尔夫蓝驱采用了AGM蓄电池(图5-51),AGM蓄电池具有更长的使用寿命,在频繁的起动过程中具有更高的稳定性,如果外壳破损,不会有电解液流出,对蓄电池深度放电具有更好的保护。

978-7-111-48544-5-Chapter05-49.jpg

图5-48 蓝驱技术车辆标志

978-7-111-48544-5-Chapter05-50.jpg

图5-49 怠速起停系统的控制按钮

978-7-111-48544-5-Chapter05-51.jpg

图5-50 怠速起停功能标志

(3)低滚阻轮胎 高尔夫蓝驱版采用了韩泰牌低滚阻轮胎。轮胎规格为195/65R15,较普通版车型轮毂尺寸有所减小,但轮胎正常胎压有所上升,(普通版车型正常胎压为2.0bar、蓝驱版车型为2.3bar),而这也是出于节能考虑。在负载不变的情况下滚动阻力值平均可降低12%~20%,如果一部车使用4条低滚阻轮胎,平均可节能5%的燃油消耗。

(4)制动能量回收(Recuporation)技术 制动能量回收(Recuporation)技术的应用,使高尔夫蓝驱最大限度地回收利用原本可能浪费的多余能量,再次提升燃油经济性。当车辆处于滑行状态,变速器会自动升档,降低发动机转速,节省燃油。当轻踩制动踏板,变速器也会随之响应,降档提升发动机转速,利用发电机发电制动,将车辆的动能转化为电能存储在电池中。当车辆加速时,电池中的电能通过电动机释放出来,辅助发动机,提高车辆的加速性能。静止状态下,制动踏板稍有松动,怠速起停系统马上就会起动;长时间停车,可以直接挂入P位,可免去始终一个力度踩制动踏板。

978-7-111-48544-5-Chapter05-52.jpg

图5-51 AGM蓄电池