上周,发了一期“卡罗拉试驾”。关于里面谈到的“智能辅助驾驶”,尤其针对“丰田自适应巡航非‘全速自适应巡航’”的提法,收到了很多小伙伴的留言。介于此,今天我们就简单聊聊目前在汽车智能辅助驾驶层面,热度最高的“自适应巡航”。
这里需要来一点前情回顾。在“卡罗拉试驾”中,我们提到“全新卡罗拉标配了自适应巡航带有主动刹车,并且将主动触发的低速极值从丰田上一版系统的50km/h拓宽至了30km/h。但相比现在大量、主流的全速域自适应巡航,丰田的这套系统还是显得有些保守”。
在这一段的表述中,核心观点在于“丰田目前搭载的自适应巡航系统并非全速域自适应巡航”。但从大家的反馈信息来看,或是丰田官方的销售话术,亦或是已成为丰田车主的实际使用感受,大家对于上述观点均表示疑惑。
好,那我首先抛出我们的结论和理解。我们坚持认为“丰田目前搭载的自适应巡航系统并非全速域自适应巡航”。
什么是“自适应巡航”?什么是“全速域自适应巡航”?
想要弄明白到底什么样的“自适应巡航可以被称为全速域自适应巡航”,需要大家分别理解三个不同的功能项目和工作逻辑,既“定速巡航”、“自适应”、“全速域”,关于三者的排列顺序,基本是按照其出现时间和发展轨迹来的。
所谓汽车“定速巡航”,简单来讲是指车辆行驶速度基本恒定、发动机转速基本恒定、变速箱传动比基本恒定,当然不排除在实际工况下,发动机转速及变速箱传动比的些许浮动,而后两者的工作变化,实际目的是为了稳定行驶速度基本恒定的目标。有资料记载,世界上第一套汽车定速巡航系统是由美国盲人发明家Ralph Teetor发明的。1945年,其设计的定速巡航系统研制成功,该系统可以通过发动机传动轴的转速计算车辆行驶速度,通过电磁螺线管调整节气门控制车速。1958年,克莱斯勒帝国轿车首次装备了这套系统。
毫无疑问,在半个世纪前,定速巡航绝对属于王中王级别的黑科技。由于通过行车电脑的算法对发动机喷油点火控制,从而实现了对于行车速度的掌控,阶段性的分担了在理想道路场景下驾驶人员的部分工作任务,这算得上人类关于汽车智能驾驶领域的初体验。
不过,此一时彼一时,在更为复杂的道路通行条件,只能维持设定时速的定速巡航似乎显得有些单薄了。于是,伴随着软、硬件的共同发展,定速巡航进入到了第二个阶段——自适应巡航。
自适应巡航为定速巡航的进阶,除了能够完成定速巡航相对单一的巡航工作以外,还可以通过车辆所搭载的雷达、摄像头等测距传感部件,对道路及外部车辆动态进行实时监测,并将数据交由行车电脑进行处理,从而实现对本方车辆前部的动态、静态物体的距离控制。换句话说,自适应巡航既可以完成定速巡航加速或是定速的工作任务,同时也可以根据实际的行车状态和同行场景进行相应的减速甚至刹停。这也是目前各厂家所主导的“L2”级别自动驾驶中非常重要的一个环节。
然而,在自适应巡航开始列装到商品车辆的初期,其系统的触发速度往往都有一定的限制。多数情况下,这个触发的低速极值会在30~60km/h(此种系统设定至今仍有部分品牌选择,例如丰田)。同时,系统运行也有高速极值,多数情况被设定在了150~180km/h。不过,考虑到高速极值的行车速度已远超目前国内的限速标准,所以今天我们不做过多讨论。但有一点需要明确的是,车速越快,整套系统对于外界场景的识别捕捉以及行车电脑的处理速度就需要更快,如果软、硬件能力不够强大,这就很可能会造成反应不及时的情况。所以,这也是为什么不太提倡将自适应巡航的速度设定超过法定限速范围。
在看过自适应巡航框架下的基本原理和工作逻辑后,为了让其拥有更广泛的使用场景,最近这几年陆续有厂家对旗下的自适应巡航系统的软件算法进一步放开。例如,将系统触发的速域范围设定为0~180km/h,这也就形成了所谓的全速域自适应巡航,其主要针对的场景为日常的城市通勤和拥堵路段的跟车巡航。需要强调的是,从整套系统的运行逻辑和硬件环境来看,全速域自适应巡航和自适应巡航其实并没有本质区别,核心关键在于软件算法。换句话说,如果你的车辆本身具备自适应巡航功能,不排除通过重写软件以实现全速域自适应巡航的可能性。当然,这里并不推荐大家自行DIY~
如何区别“自适应巡航”和“全速域自适应巡航”?
我这里有两个简单的测试法则。第一,启动测试法。在自适应巡航状态下,当车辆因检测到前车(动态)减速刹停或前方障碍(静态)减速刹停后,是否具备在既定时间内的再次启动能力。通常来讲,大部分的自适应巡航在遭遇上述两种情况时,部分会选择让行车电脑直接退出巡航系统,如需再次触发功能,需要人为手动介入重设巡航状态;而另外一种则是,当车辆主动刹停后,虽然无法再次自主启动,但此时整台巡航系统仍处于工作状态,如需唤醒只需驾驶人员做出油门指令即可。后一种情况相对前者,显然在工作逻辑上会获得更好的用户体验,而丰田目前的自适应巡航正是后者。当车辆刹停后,因无法准确掌握外界环境或驾驶者的下一步操作意图时,此时将主动权交还是最稳健的方案,这非常的丰田!
第二,低速测试法。如果你的车辆具备自适应巡航功能,你可以找一条相对空旷的道路,在没有前车阻挡且开启巡航状态下,你可以尝试不断通过拨杆来下调你的巡航速度,直至设定巡航速度进入到20km/h以内(模拟真实的城市道路拥堵状态),甚至更低。如果在整个测试过程中,系统中途提示退出,那么答案就显而易见了。
上述两项测试,缺一不可,如果都能够满足,那么踏踏实实的全速域自适应巡航。
为什么“自适应巡航”在大部分场景下也能产生“全速域自适应巡航”的效果?
举最简单的例子,基于全新卡罗拉的自适应巡航系统,将巡航速度设定为80km/h。此时,前方遭遇拥堵,跟随前车开始降速直至20km/h缓行(非刹停静止场景)。在经历片刻后的低速行驶后,通过拥堵路段后系统自动恢复到80km/h的设定巡航速度。
这样的体验的确很像全速域自适应巡航,但实则并非如此。这里会涉及到一个“调高跑低”的概念,我们将上述过程进行拆分。首先,大基调是“设定巡航速度为80km/h”,此项设定符合丰田自适应巡航系统的触发条件,因此整套系统除非出现刹停静止,否则将会全程在线;其次,之所以能够实现以低于自适应巡航系统触发低速极值的速度行驶,这本质上是因为雷达监测前车距离而实现的。换句话说,你的车一直想要以80km/h的速度巡航,但因雷达监测到前车距离不合符加速至设定巡航速度的条件,从而抑制了你的行车速度。
最后,简单跟大家分享一下个人关于“(全速域)自适应巡航”的使用心得以及关于丰田“自适应巡航系统”的理解。
首先,我认为目前所有的智能辅助驾驶系统都应该以“减负”为核心,不过分的移交驾驶主导权,也不用过于纠结安全问题。其实关于当前环境下的辅助驾驶分为两个派系:一种是主张在城市低速状态下使用;另一种则是提倡在封闭快速/高速道路使用。前者主要考虑到低速状态下即便功能失灵,但人身及财产受到损害的程度有限;而后者则是基于封闭道路环境下,道路信息相对单一,更容易被行车电脑进行准确采集并分析。
丰田的思路是后者,我的选择也倾向于后者。丰田目前的自适应巡航将低速极值设定为了30km/h,一旦低于设定速度,自适应巡航便会退出。也就是说,丰田的这套巡航系统并非针对城市工况。看似有些保守,毕竟现在大家都在推全速域的跟车巡航。但其实你身临其境就会发现,在城市道路中跟车巡航的利用率极低。限制功能发挥的可能是道路分隔线的含混不清,可能是车流拥挤下的全无秩序,更可能是突然加塞潜在的剐蹭危险。但如果将使用场景换到高速道路上,不可控的因素将会得到骤减。
所以,还是那句话。这不是技术能力的问题,只是各厂家对于辅助驾驶开放程度的思路和理解有所不同罢了。
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