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    新马自达阿特兹智能技术详解

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    汽车科技评论2021-03-18


    新款阿特兹的智能车身控制技术

    众所周知马自达的车子上总是会有一些很有意思的技术,比如最有名的转子发动机。

    最近发布的新款阿特兹上也有一些值得一挖的技术,比如GVC-PLUS。

    GVC大家可能之前也听说过,我就给大家科普一下GVC-PLUS和GVC有什么不一样。

    我们先来看看它们的计算公式:

    GVC

    GVC-PLUS

    可能有的人看到公式就头疼,我就简单给大家解释一下公式说了些什么。

    可以看出来GVC-PLUS的公式有两处变化:

    1)在前后G(Gxc)的指令值的计算中,引入了在横向加速度和横向加速度的微分的乘积小于0的时候不输出纵向G指令的策略,也就是说横向加速度在增加但加速度的变化速率正在变缓;或者横向加速度在降低但加速度的变化速率在增加的时候会关闭GVC。

    2)引入了惯性(Mzc)的计算,用来控制yaw方向的车身姿态。

    从两者的系统输入输出就能看出来GVC-PLUS在策略上是要比GVC复杂很多的,毕竟输入信号就多了三个,输出也多了一个。不过细节马自达也没有公开,马自达具体做了些什么我们也不得而知。

    在枯燥的技术原理之后我们来看点简单的,技术好不好关键还是要看疗效。我们来看看GVC和GVC PLUS 的测试结果。

    1.变道测试

    测试条件如下,试验项目是车速80km/h下的变道,车道宽为3m,变道过程经过的总距离是37m。

    从下图结果可以很明显地看出来,搭载GVC-PLUS的车型后半段需要打的方向要少了将近20%,简单讲就是会让驾驶员的变道操作变得更轻松。

    2. 车辆极限性能测试

    实验条件如下图,大家可以简单认为是类似麋鹿实验降级版的实验。

    从下图可以看到,搭载GVC-PLUS的车型通过上述实验的平均车速提高了4.45km/h。

    3. 车辆平面运动的改善效果

    从下图的实验结果可以看出,通过GVC-PLUS的控制,实现了从前用GVC没法做到的降低快速打方向盘时的G反跳。

    4. 车身簧上部分过弯姿态的改善

    从下图可以看出,在同样的方向盘操作下,GVC-PLUS的pitch(车辆俯仰方向)明显变得更连续更顺滑了。

    通过上述资料我们可以发现虽然GVC-PLUS看上去好像只是多了几个字母,但实际上功能还是多了不少的。

    新款阿特兹的驾驶(AEB)功能

    除GVC-PLUS的升级之外,这次阿特兹的ADAS(高级辅助驾驶)功能也得到了很大提升,其中比较有意思的是提到了夜间行人检测AEB。

    先给一些朋友科普一下什么是AEB,AEB是自动紧急刹车(Autonomous Emergency Braking)的缩写,这个功能其实是所有ADAS功能里唯一能挽救生命的一个功能,它的性能好坏对于降低交通事故的死亡率至关重要。

    从下图中发生交通事故时的车速和致死率的关系我们就可以看出来自动刹车这个功能有多重要了,由图上的数据可见,只要能把交通事故发生时的碰撞车速降到40km/h以下,交通事故的致死率就会大大降低。

    基础概念的科普先到此为止,我们说回到马自达的AEB来。马自达的AEB功能官方叫做SBS(Smart break support),这里要吐槽一下各家对自己的ADAS功能取得名字实在是太五花八门了,对消费者的理解会带来很大的混乱。尤其是马自达在SBS以外还衍生出了几个功能叫SBS-R、SBS-RC、SCBS,这几个虽然也的确都是和刹车有关的功能,但实际上和AEB并没什么关系,我们就暂且不表。

    要说马自达家的这个AEB有意思的点在哪儿呢,就是它自称提高了夜间行人识别能力。可能不是这个行业工作的人不太清楚夜间+行人识别是个多麻烦的use case,晚上因为光线太暗摄像头的识别能力大大下降,而不受光线影响的毫米波雷达对行人又非常不敏感,所以要提高夜间行人识别能力是一件不那么容易的事儿。由下图可见马自达的传感器配置其实也很大众化,所以我就比较好奇马自达到底是用什么方案提高的夜间行人识别能力。

    于是我就去官方网站和谷歌翻了一圈,答案应该是被我找到了。

    其实马自达的提升方案很工程,他们从两个方面对识别能力做了性能优化。

    第一个方面并非是直接提升ADAS系统的识别能力,而是用自适应LED前照灯(ALH)技术保证了夜间的光线强度,从而提高了夜间行人的识别率。(其他家也有类似技术,丰田的叫AHS)

    简单介绍一下ALH是个什么东西,它有三种模式,分别是:

    1防炫目模式(Glare Free High Beam)

    这个功能是可以独立控制四个区域的大灯照射范围,从而在对象车道有车来的时候关闭那个区域的灯光,效果如下图下半所示。有了这个功能我们就可以大胆一路开远光灯而不用因为为了避免闪瞎对方而切到近光,这样间接地提升了光照时间,可以防止在切到近光时有行人突然窜出来我们又识别不出来。

    2 Wide Light Distribution Low Beam

    这个不知道该怎么翻译了,功能就是通过在前照灯侧面增加LED光源,扩大了传统前照灯不容易照射到的侧面照射范围,提高了夜间对路口行人等物体的识别度。

    3 高速模式(Activation of Highway Mode)

    这个就不用多说了,开高速的时候把灯光进一步往上拉,提升照明范围。

    它们都能在一定程度上比普通大灯提供更好的视线,从而提高夜间识别行人的成功率。

    第二个提升识别能力的方法是把摄像头升级换代了,新款阿特兹用的是Mobileye的EyeQ3芯片,马自达通过改进软件算法提高了行人识别能力,但是软件具体改了些什么我们就不得而知了。

    通过硬件和软件升级双管齐下的升级,马自达的ABS的最终性能如下图所示。

    简单解释一下就是在60km/h的车速下在TTC(time to collision)等于2s的时候开始收紧刹车踏板的裕量,1.8s左右时开始制动,1s左右时制动力达到最大值,最终在碰撞前把车子刹停。大家可以去看看懂车帝的AEB排行榜,这个价位的车子能做到60km/h对行人刹停的不多。

    通过以上两条智能技术我们可以看出来马自达依然还是那个马自达,虽然体量不大,但是追求提升车辆性能技术的初心依然没有变,真心希望将来的市场上能有多一些像马自达这样有个性的小厂。

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