APP下载

信息速递

2019-11-28

汽车工程师 2019年4期
关键词:驾驶员电池自动

三大公司合作将自动驾驶汽车验证标准化

自动驾驶汽车需要在最罕见的恶劣天气和光线条件下、在各种交通和道路状况下积累丰富的经验,并通过物理测试、仿真测试等试验验证,从而确保自动驾驶系统的稳健性。

李斯特研发了李斯特DRIVINGCUBE,可将接受测试的自动驾驶功能与仿真虚拟环境相连接,以可靠、有效地验证集成到物理车辆上的自动驾驶系统。李斯特公司、TV SD 集团与英伟达正合作研发一套仿真测试套件和标准化程序,用于自动驾驶汽车验证。TV SD 与李斯特已经为自动驾驶系统制造商创建了一套初始测试措施,并在英伟达DRIVE Constellation 仿真平台上运行,将自动驾驶汽车验证标准化。

福特新款仪表盘采用“正念模式”使驾驶员专注必要信息

随着人机界面出现的功能和选择越来越多,驾驶员们面临着不堪重负的信息带来的风险。基于此,2020 款福特Explorer 车型在其12.3 英寸(31.2 cm)的新款数字仪表盘上,搭载了一款全新的名为“正念模式”的安静屏幕显示器,该模式采用了冥想和正念的理念(通过专注于某一个元素或某一个时刻达到心理健康的疗法),去除驾驶员不必查看的数据。当“正念模式”被激活时,所有数据都会被移除,因而转向盘后方的驾驶员能够只处理较少信息,只留下可视化的燃油表、车速里程表和前方道路等信息,从而帮助驾驶员减轻驾驶压力,保持专注力。

威伯科引入主动式安全技术套件提升驾驶舒适性与安全性

威伯科引入了一款综合性主动式横向安全技术套件,在各类操作环境下,帮助汽车降低交通事故的发生率,提升驾驶员操控能力及舒适性。新套件整合了该公司的主动式转向技术和2 款先进驾驶辅助系统(ADAS),旨在建立综合性的车辆周边防护层。新款横向安全套件由3 款综合性安全方案组成:1)主动式转向系统,其液压动力转向器配置了磁转矩叠加技术;2)主动式车道保持辅助系统;3)盲点辅助系统。

该项技术利用磁转矩叠加技术,实现了多款新的智能功能,该类功能包括:路拱补偿、车轮失衡抵制、归位、可调式转向盘感受、侧风补偿、主动式转向减振和车速依赖性转向,必要时可确保驾驶员及汽车始终位于车道内。当汽车再度定位车道中心时,就会释放叠加的扭矩,驾驶员可随时超驰控制辅助转向输入值;汽车还能选择新增选配的视频抓取功能,将截取的视频发送到OnLaneASSIST系统,以提升对驾驶性能的见解。

新型神经网络系统能帮汽车处理未知情况

斯坦福大学的研究人员研发了一个神经网络系统,该系统整合了汽车在加州威洛斯雷山赛道的驾驶数据,以及1 个包含20 万条物理轨迹基础知识的冬季测试设施,可帮助汽车在极端以及未知情况下更安全地行驶。在模拟测试中,神经网络系统在高摩擦和低摩擦2种情况下的表现都优于物理模型系统。

研究人员表示,随着自动驾驶汽车产生越来越多的数据以训练该神经网络系统,未来自动驾驶汽车将能够处理更广泛的驾驶条件。

伟世通智能全数字座舱亮相上海车展

伟世通携其最新研发的智能全数字座舱产品,亮相2019 上海车展。

当前的汽车座舱正在进化成为具备自主学习能力的智能数字化移动空间,伟世通展示了SmartCoreTM座舱域控制器与可扩展DriveCoreTM自动驾驶控制器的整合,包括从L2 级到L3级的无缝切换,配合无缝的人机交互界面,该界面可提供手动驾驶模式和自动驾驶模式间的无缝转换,在汽车接管驾驶时,驾驶员和乘客可理解和信任车辆的动作;汽车可感知周围环境以及确认驾驶员是否准备好随时接管控制。新智能全数字座舱可实现对个人设备、车辆及云端中信息的无缝访问,带来全新的未来驾乘体验、为自动驾驶安全保驾护航。

除以上核心产品外,伟世通还展示了其全新打造的VX 座舱显示技术平台,以及OLED、高端曲面多形态显示屏、DICoreTM、全数字仪表、裸眼3D 仪表等产品。

为提升自动驾驶系统安全性FIT 研究新型网络攻击

佛罗里达理工大学(FIT)的研究人员正利用新型网络攻击,提升自动驾驶汽车和无人飞行汽车等信息物理系统(CPS)的安全性和弹性。

信息物理系统由于不断发展而变得越来越复杂,同时也越来越易受到攻击。佛罗里达理工大学将通过定义信息物理系统的弱点,设计更强大的系统来对抗不同种类的威胁。其中一种可能的攻击被称为延时切换(TDS),由黑客让网联控制系统延迟造成。在自动驾驶汽车中,此类延迟可能会影响控制器接收信息的及时性,从而影响传感器功能,并可能导致事故发生。另一种可能的攻击被称作“注入虚假数据”,该项目创建了一个随机攻击生成器,该生成器将延时积分与“注入虚假数据”相结合,生成了入侵信息物理系统的多种方式。

新固态电解质界面膜可提高锂电池性能

美国宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的研究人员表示,利用一种新研发的固态电解质界面膜(SEI),可提高锂金属电池的能量密度、性能及安全性。

随着电动汽车、智能手机和无人机等对高能量密度锂金属电池需求的增加,SEI 的不稳定性成为阻碍锂金属电池发展的关键问题,因为该电池的锂电极表面的盐层会将SEI 隔离,并且传导锂离子。SEI 的降解促进了树突的形成,树突是一种针状结构,从电池的锂电极中生长出来,对电池的性能和安全性产生负面影响。界面膜一旦生长,电池就会不稳定。

Penn State 研发的增强型SEI 是一个反应性聚合物复合材料,由聚合物锂盐、氟化锂纳米颗粒以及氧化石墨烯片组成,能够与锂金属表面形成爪状键合,以无源方式为锂表面提供所需能量,使其不会与电解质中的分子发生反应,而纳米片在复合材料中起到机械屏障的作用,防止锂金属中形成树突。

通过化学和工程设计以及合作,该技术能够在原子水平上控制锂表面。此外,该反应性聚合物还减轻了电池质量、降低了制造成本,进一步促进锂金属电池未来的发展。

博格华纳车载充电装置破解电动汽车充电难题

博格华纳的车载充电机(OBC)集成了先进的功率电子元件,依据电池管理系统(BMS)提供的数据,动态调节充电电流或电压参数,执行相应的动作,完成充电过程。OBC 可支持7.4kW和11kW2 个额定功率段,适应美国、欧洲、日本、中国等不同国家的标准法规,能实现从公共电网的交流电转换成直流电,让汽车使用家用的普通电源插座进行充电,同时提升效率和功率,进而压缩充电时长。这一产品可以在全生命周期内可靠、稳定地运行,并降低谐波对电网电源质量的影响,从而保证电动汽车动力电池的安全性。

苹果专利精确测量汽车速度和滑差

美国专利商标局授予了苹果一项专利,名为“测量滑差和速度的仪器和方法”,旨在通过2种不同的方式确保汽车能够平稳驾驶。1)在汽车底部安装2 个传感器,扫描路面或地面。通过测量2 个传感器的反射电磁波,系统可以产生1 对“多普勒斜率”,从而确定汽车移动的速度及角度,角度数据会告诉自动驾驶系统一些超出系统预期的动作,如汽车在结冰的道路上行驶时,虽然汽车在转弯,但是传感器显示转弯角度不够。此类数据可与惯性传感器及GPS 的数据进行比较,确保准确性。2)使用多组传感器指向路面及汽车前方角度,可以捕捉更大测量面积内的速度和滑差,还能生成纵向、横向传感器速度数据。然后,将收集的数据与其他传感器的数据进行比较,作为自动驾驶系统的决策基础。

马自达将发布搭载转子发动机的混动车型

马自达预计在2019年末推出一款搭载转子发动机,并将基于转子的增程器与纯电动车相结合,该方案兼具转子发动机与增程器2 个功能。该装置的设计思路在于供用户改变电池电量及油箱的供油量,基于油量和电量的使用比率,使得该款车型的运作原理更接近于插电式混动汽车。此外,该装置还具有发电功能,可提供驱动力,既适用于搭载了轻量化混动转子汽油发动机的混动车,也适用于搭载了转子增程器的纯电动汽车。

特斯拉推出动态制动灯功能避免因紧急制动造成追尾

特斯拉最近推出2019.8.3 版更新软件,包含一项名为“动态制动灯”的安全功能。当车速超过50 km/h、且车主猛踩制动踏板时,汽车的制动灯就会迅速闪动,警告其他驾驶员该车正在快速减速;在车主快速减速时,除制动灯会闪烁之外,该功能还会自动打开危险警告灯;当车主踩下油门踏板,危险警告灯才会自动关闭;如果汽车完全停止,危险警告灯还是会继续闪烁,直至车主踩下油门踏板或手动按下按钮将其关闭,以避免汽车因紧急制动造成追尾事故。

Ecovolta推新电池安全概念可降低电池起火/爆炸风险

Ecovolta为其锂离子电池引进一种新的安全概念,可降低电动汽车电池起火/爆炸的风险。Ecovolta采用了由电解镀镍冷轧带材制成的电池接头,当电流上升时,该接头可自动将有故障的电池与电池组的其他部分断开。

在电池组受到机械损伤的情况下,一旦高电流流经受损伤的区域时,该区域温度会上升。在传统的电池解决方案中,电池会直接受到影响,其材料会迅速膨胀,从而导致电池起火和爆炸。而Ecovolta电池组在发生机械损伤时,只有电池连接处的局部温度会升高,连接处会融合,将受损的电池与完好的电池组分离开来,电池组的其余部分仍可正常工作。Ecovolta的所有动力电池都使用了该安全概念,从而可使电池的容量达到10 W·h 甚至几百千瓦时,电压达到12~600 V,以及形成任何理想的电池形状。

Tyrata 推实时胎面磨损传感器

Tyrata 研发的IntelliTread TM实时胎面磨损传感器可以监控、追踪胎面磨损程度,并预测轮胎使用寿命。对传感器施加电压时,电信号会通过轮胎。当轮胎橡胶磨损时,信号会发生变化。传感器的电子设备利用信号的变化来确定轮胎的胎面深度,然后无线传输数据,进行进一步分析并向消费者显示。

轮胎由多种性能迥异的原材料组成,结构复杂,因此测量胎面磨损情况非常具有挑战性。电信号必须穿透大多数轮胎的核心钢带等轮胎所有层,而且对胎面几毫米的深度变化都非常敏感。Tyrata 团队现在已经在韩泰和凡士通钢带子午线轮胎等OEM乘用车轮胎上验证了其技术,胎面每移除1 mm,传感器就会重复产生可预测的回应。

福特推碰撞后制动功能防止二次碰撞事故

大多数驾驶辅助技术都关注于碰撞发生前的几秒,但是福特最新推出的碰撞后制动功能却旨在解决碰撞发生后的情况。该项技术可在车辆发生碰撞之后,适度地进行制动操作,从而使车辆停止滚动,避免发生二次事故。配备了该技术的车辆可通过与该约束模块进行互动,包括是否打开了空气气囊,是否启动了燃油切断开关,以触发制动操作。

该功能套件还包括碰撞前辅助功能——避让转向辅助功能,利用雷达和摄像头探测可能发生的碰撞,并且帮助快速转动转向盘,让汽车转弯以避免碰撞事故的发生。

舍弗勒“全向操控”项目可横向泊车

舍弗勒宣布“全向操控”(OmniSteer)研究项目已获得成功,未来汽车横向泊车将成为现实。舍弗勒结合了其智能转向驱动模块和可实现较大转向角度的创新车轮悬架系统,开发出了一套机电式侧向及横向引导系统,能够帮助用户解决城市高效停车的问题。

城市交通中需要频繁停车的驾驶者通常浪费了大量的时间寻找停车位。如果汽车拥有独立转向车轮和新型的电驱动底盘,将使停车机动性和效率大大提升。OmniSteer 项目的技术基础依赖于舍弗勒的E-Wheel Drive 轮毂电机驱动系统,E-Wheel Drive 可集成在车轮内,形成超紧凑的驱动系统,每个车轮都能独立转向,且在每个方向上都能够实现90°转向,可以使汽车从直线行驶状态切换到平行泊车。在实际应用场景中,驾驶员可以自由地实现前轮转向、后轮转向,甚至是4 轮原地转向间切换。OmniSteer 研究项目的价值还将应用到未来针对自动驾驶汽车的产品开发中。

行人交通事故预防系统可提醒驾驶员及行人

韩国土木工程与建筑技术研究所(KICT)宣布研发出“下一代行人交通事故预防系统”,该系统可使接近人行横道的汽车减速,同时也可通知行人注意有车辆驶来,从而减少交通事故。在系统测试地点,KICT 的研究人员对1 000 辆汽车进行了测试,包括在人行横道完全停下的车辆在内,83.4%的车辆都注意到了行人,并且降低了车速。

该系统采用警示灯和电子标志,提醒驾驶员注意人行横道的行人,其还配备了热成像摄像头,适用于识别人和物体。当该系统识别到有行人接近人行横道时,在人行横道两侧嵌入的高强度LED 灯会被激活。此类LED灯光的亮度保持在220 cd/m2,从50 m 之外就可看见,但是亮度不干扰驾驶员的视野。当汽车距离人行横道不到30 m 时,电子标志(VMS)会闪烁,再次提醒驾驶员有行人要过马路。

该系统还会使用三向警报系统警告行人。当汽车以16.09 km/h 或更快的速度接近人行横道时,标志投影仪会将警告图像投影到地面上,此外,听觉警报系统会响起,而且智能手机应用会通过振动和报警提醒向用户发出警告。此类三向警报系统对走路时经常看地面的老年人、不知道有车辆迎面而来的孩子以及正使用智能手机的行人特别有效。

特斯拉推“在途电池预热”缩短电动汽车充电时间

特斯拉在推出新款V3 超级充电桩时推出了一项名为“在途电池预热”的车载技术。当驾驶员向汽车导航系统发出指令,寻找超级充电桩时,该系统会开始给电池加热,使电池在充电前达到最佳充电温度。特斯拉表示,其新款V3 超级充电桩拥有全新的1 MW 功率机柜,可支持高达250kW的峰值充电功率,不同充电站点之间专用车辆功率分配,“在途电池预热”功能可将汽车充电时间减少25%。

大陆集团第5 代雷达让自动化驾驶更智能

大陆集团将其汽车环境传感器技术整合到最新的第5代长短距雷达传感器,基于可扩展的模块化原则,可自动纠正传感器在汽车安装位置与理想位置间的偏差,能够灵活地支持汽车制造商的不同需求和电子电气(E/E)构造。该雷达传感器最大能检测到远至300 m 的范围,开度角达到±60°,支持汽车在十字路口自主紧急制动,同时检测往来摩托车和自行车的情况。除此之外,这种传感器的评估测量精度还有利于检测路边石等道路边界物体的高度。

现代与丰田等合作研发加速氢动力车商业化

现代汽车表示,其已经在全球范围内,与包括竞争对手丰田在内的5 家公司建立了合作伙伴关系,以研发氢动力卡车加氢所需的标准化零部件。此外,该合作联盟还包括了液化空气公司、Nel 公司、壳牌公司以及美国氢动力卡车制造商Nikola。此次合作的目的在于加速氢动力卡车的商业化使用,并且使大型储氢罐和可承受70 MPa 高压的设备的加氢技术标准化,合作领域还将包括研发从储氢罐到车辆加氢所需的容器、喷嘴和软管。

现代汽车的一名高管表示,如果使用现有的氢动力乘用车加氢系统,氢动力卡车需要一个更大的储氢罐,且需要更长的加氢时间,此次合作旨在缩短加氢时间,同时提高加氢系统的安全性。

通用汽车区块链技术专利促进自动驾驶车信息共享

自动驾驶汽车一方面需要大量的信息,另一方面又会生成大量的信息,而市政、其他驾驶员等与自动驾驶汽车相关的人员需要利用此类信息。通用汽车为其区块链平台申请了一项专利,该区块链平台将用于帮助无人驾驶汽车共享信息。通用汽车在其专利申请中提出一种基于区块链技术的信息交换方法。该公司打算创建一个区块链,将自动驾驶汽车相关的事件都记录为块,且将信息存储在分布式账本中,从而降低了被黑客攻击的风险。该平台将起到信息交流的作用,所有涉及的参与者都可合法接收自动驾驶汽车的信息。区块链智能合约能让涉众执行透明且防篡改的信息共享协议。智能合约会自动执行,因此可实现信息无缝、安全的共享。

猜你喜欢

驾驶员电池自动
电池很冤
“一粒盐电池”
基于高速公路的驾驶员换道意图识别
基于眼动的驾驶员危险认知
驾驶员安全带识别方法综述
有用的电池
自动捕盗机
让小鸭子自动转身
自动摇摆的“跷跷板”
关于自动驾驶