来自 资讯 2019-09-29 22:05 的文章
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奔驰展示未来自动公交,奔驰推出了一辆名叫

据科技网站Gizmag报道,梅赛德斯奔驰通过其应用自动驾驶系统CityPilot的未来公交展示了公共交通的未来模样。技术感十足的未来公交整合了互联技术、摄像头和雷达系统,被奔驰称为“通向城市自动公交道路上的里程碑”。

您的好友奔驰牌自动驾驶巴士上线了,请坐稳扶好。

在国外尤其是欧洲人们对于大巴、重卡的热情要明显高于国内,什么自动驾驶、新能源、车联网,统统在各种或量产或概念的车型上可以见到,而国内的视线更多地还是停留在市场更大的小型乘用车上。但是从提高社会的整体城市交通来说,效率更高的公共交通对于仍在快速增长的人口可以为出行提供更好的解决方案。

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无人驾驶的概念近年来被炒得异常火爆,各大汽车厂商也将无人驾驶功能的开发提上了日程。就在前不久,奔驰的无人驾驶大巴首次在荷兰上路测试,成功完成了20km的自动行驶,创下了新的测试记录。今天,头孢就跟大家来讲讲。

奔驰除了一直致力于在欧洲发展未来下一代的卡车之外,最近又推出了叫做Future Bus的大巴,并搭载CityPilot半自动驾驶系统等一系列新技术。虽然从名字上看,“Future”代表着未来,但并不代表着这款大巴只生活在未来,奔驰已经将它从概念拿到了现实中。而且最重要的是,这是世界上首款可以实现市内公共交通功能的自动驾驶大巴。

未来公交在奔驰长12米的Citaro公交基础上设计而成,发动机为奔驰220千瓦的OM936直列六缸发动机。其应用的CityPilot系统支持自动车道保持、纵向制导、加速及刹车功能。未来公交内部设计为敞开式,据说是受城市广场和公园启发设计而成。公交内部分为三个不同的区域,根据乘车时间不同划分。车内有向上的扶手和车顶照明灯。奔驰公司表示车顶灯像叶冠一样。不过,奔驰公司并未使用拥有最多乘坐空间的车型,而是选用了敞开通风的车辆布局,所以未来公交的容量尚可。

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未来公交车体中间有双自动门,自动门上方绿色指示标显示车门开启,红色指示标则显示车门关闭。这两个标示、车门位置以及电子票系统共同作用,可加快乘客流动。未来公交内,简化版驾驶员座舱设计新颖,而且就是主车厢的一部分。驾驶员可在驾驶舱的大显示屏上看到信息,并通过监视器传递信息给乘客,或娱乐乘客。

世界上首款自动驾驶大巴

CityPilot城市半自动驾驶

未来公交最大时速为每小时70公里。行驶途中,司机不需加速、刹车或控制车辆方向,仅让未来公交遵守交通规则,并且在必要的时候掌控车辆就足够。据悉,CityPilot系统可通过减少人类失误提高安全性,以及通过更加平稳的驾驶提高效率和乘车舒适度。这一系统使用摄像头、长短距雷达传感器及GPS全面探知公交周围状况、路面状况及记录行车过程。奔驰表示,各种数据经过数据融合过程整合,呈现公交及其周围环境的画面,以精确到厘米的程度显示周围物体。未来公交还能识别红绿灯,十字路口及道路障碍,按照要求自动刹车以及在公交站自动开关车门。

早在两年前,奔驰就以Future Truck 2025概念卡车,提出了未来交通的形态设计。而这回在阿姆斯特丹进行测试的自动驾驶巴士,正是此概念的延伸,奔驰为其取名为 Future Bus。

自动驾驶,或者说半自动驾驶、驾驶辅助功能现在几乎已经成了衡量一辆车是否有高科技配置的最重要的一点了。当然,奔驰的Future Bus也搭载了CityPilot半自动驾驶系统(好像自从特斯拉事故之后,大家在用词上都谨慎了许多)。这套系统建立在奔驰两年之前在Actros卡车上搭载的Highway Pilot驾驶辅助系统之上,但根据城市使用有针对性地增加了许多新功能。

本周一未来公交在荷兰阿姆斯特丹史基辅机场和西部城市哈勒姆之间的机场300快速公交线路上进行展示。未来公交行驶路程为19公里,行驶时间约为30分钟。

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在硬件上,Future Bus依旧是靠摄像头、雷达以及GPS系统来实现对车身的精准定位和半自动驾驶功能。比如配备了探测距离能达到200m的远距离雷达、由采埃孚的产品Servotwin提供的转向系统、代替传统车外后视镜的后视摄像头,以及用来探测车道提供车道保持功能的摄像头。车身前方还有4颗短距离雷达,两颗在车头正前方、两颗在车头两侧,可以探测50cm到10m的近距离路况。另外,两颗立体摄像头可以提供最大半径50m的全景影像,并可以探测范围内的物体和行人。

快速公交车道设计理念是为了方便快速公交行驶,一般与主要交通道路分开,配有无障碍公交车站、单独的红绿灯设置及特殊的售票系统。奔驰公司表示,机场300快速公交线路全程为37.8公里,途径急转弯、隧道和高速公路,共有11个停靠点和约25个红绿灯口,这使得它成为展示奔驰未来公交的理想路段。

虽然从名字上看,“Future”代表着未来,但并不代表着这款大巴只生活在未来,奔驰已经将它从概念拿到了现实中。而且最重要的是,这是世界上首款可以实现市内公共交通功能的自动驾驶大巴。

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CityPilot城市半自动驾驶

结合V2I技术,通过前摄像头,CityPilot系统可以辨别信号灯,并可以在300m的范围之内通过WLAN技术同信号灯控制系统进行信息互换,使用的是标准ITS-G5频段、5.9GHz频率,也就是IEEE 802.11p标准。信号灯会实时告知大巴现在道路的通行情况以及什么时候信号灯会变色。如果下一个路口将要变成红灯,CityPilot会提前减速、告知司机并以一个合适的速度匀速行驶,以便可以在灯变绿的时候正好通过,大巴从而可以少停一次车。整个行驶过程会因此变得更加有持续性和有预见性,因此更加提升效率和燃油经济性。而且避免了司机如果对路况不熟悉,将位置不明显的信号灯漏掉的情况。

Future Bus搭载了奔驰的CityPilot半自动驾驶系统,这一系统同此前的“HighwayPilot”有些类似。它不仅能够帮助车辆自动在规定的巴士线路内安全行驶,而且无论是红绿灯或到站停车、自动开门与关门,全都不需要司机介入。但为了安全起见,司机仍须坐在驾驶座上监看,以防意外状况发生。

而在探测信号灯的同时,摄像头也会检测前方行驶路线以及两侧的行人和物体。如果有在交通灯变化之后还没有完全通过的行人、或者在出站的时候前方仍有通过的行人,大巴会等到行人全部通过、前方完全畅通后才起步出发。如果在行驶过程中,系统发现前方有路人,会主动采取制动措施减速。但是考虑到车上会有站着或者没有系安全带的乘客,系统并不会紧急大力刹车,而是采取尽可能早发现、早采取措施的方法,来保证行驶的整体平稳。如果碰到系统无法处理的情况,仍然需要司机来介入控制车辆,司机也是全程的负责人。

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▲乘客们在阿姆斯特丹Schiphol机场实测

帮助实现全景影像的摄像头位于大巴前桥位置的两侧高处,除了可以实时监测大巴周围的环境,还可以借助路上的路标与路径点与之前预存在系统中的照片进行对比,来进一步提高大巴位置的准确性,而且在有照明的隧道中同样适用。类似的技术最开始是被应用在3年前研发的奔驰S级自动驾驶测试车上,现在已经可以将误差控制在8cm之内。而车头两侧的两颗近距离摄像头垂直照向地面,用来识别路面类型。同样,系统会将摄像头传回的画面与之前预存的信息进行比对,来增加对道路的判断。在车内还有三颗摄像头来记录整个行程以及司机的驾驶行为。

光是一个系统当然还不能实现自动驾驶,它还需要搭配车身10个摄像头以及一些相应的无线模块才能够使用。Future Bus 的车身一共有 10 个摄像头,用来不断扫描车身周边环境。

驾驶员按下启动自动驾驶的按钮之后,大巴便可以让驾驶员脱离方向盘和油门刹车踏板,在预设的最高时速70km以内根据前车速度自适应巡航。当距离两端标线20cm的时候,车道保持系统会自动小幅修正方向,让大巴更加平稳地保持车道内行驶。而且经过测试,即使在通过路口、桥梁甚至没有GPS信号的隧道时,系统也可以在仅依靠隧道照明和自身摄像头和雷达的情况下正常工作。不过根据现有法律规定,在繁忙路段,驾驶员仍需时刻准备在必要的时候接管方向盘。

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自动停靠车站上下乘客

▲极具未来感的外形

既然是大巴和城市公交,Future Bus当然会考虑到上下乘客的情况。当将要接近公交站时,Future Bus逐渐减速,瞄准人行道边缘的白线,并通过摄像头和雷达每次都准确地停在距离人行道边缘5cm的位置,而且可以将误差保持在2cm以内。这样的距离足以满足残疾人轮椅和婴儿车上下车辆。虽然大巴和公交司机我们印象中都是所谓老司机,但进站时多少也需要仔细观察,以免偶尔失误刮伤轮毂或给乘客造成不便,但在CityPilot系统下司机却几乎完全不需要有这样的担心。

于车头位置的两套立体摄像头是用于识别前方的红绿灯和行人,两者的最远检测距离分别为30米和60米。

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当大巴停稳车门自动打开之后,车门处的一种光电装置(Photoelectric Barrier)会检测是否仍有乘客经过车门。当系统判断乘客已全部上下完毕之后,系统会自动关门,此时司机的显示屏上会显示5秒钟的倒计时,之后大巴才会起步。整个过程在测试中也非常平顺,就像地铁一样,但奔驰已经将它应用到了路上无轨交通。

另外,车身上还有4个短距雷达和1个长距离雷达,短距雷达主要用于识别50厘米到10米范围内的障碍物,而长距雷达则是用于探测200米范围内的障碍物。

通过这一系列的摄像头、雷达等传感器的协同工作,Future Bus可以实时监测周围的环境,并可以在行驶过程对大巴位置的判断达到厘米级的精准程度,同时还能兼顾大巴、城市公交等上下乘客的需求。这远比普通人类驾驶员要更加精确,而且日复一日也不会出现人类由于疲劳出现的差错。

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Coach MediaRouter

▲持续性检测路况和环境的摄像头视角之一

考虑到长途旅行过程中的娱乐,奔驰的Coach MediaRouter可以将大巴变成一个移动的热点,为乘客提供车上互联网和其他娱乐服务。每辆大巴的设备可以支持40-50人同时登录链接,每台设备上有两个LTE SIM卡和两个USB接口,所以除了通过SIM卡提供Wi-Fi信号连接网路,还能使乘客浏览USB设备上的本地电影、音乐等文件。当然,上网的流量是需要一定费用的。

除了这一系列的传感器之外,Future Bus 还能通过 Wi-Fi 和红绿灯进行通信,车能够提前知道何时变灯,通过合理调节车速来避免停车,节省油耗。另外,这辆车使用了差分定位技术,可实现高精度定位。

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在荷兰的公开路试

奔驰会与当地运营商开通车上Wi-Fi热点以及一套娱乐包,运营商每个季度还会为系统内容进行更新,包括几十部最新的电影、最新的电视剧集以及新推出的音乐专辑等。而且可以对乘客终端进行个性化定制。从首页、用户登录页面以及系统的美化上,到为未成年人独立设置的网络过滤器,都可以进行调整。对于包车度假或者商务旅行的活动来说,无论是有关假期的照片、视频、音乐还是会议需要的演讲资料、视频,都可以通过车上的热点分享到每个乘客的终端上。

Future Bus 的首次公开路试是在欧洲最长的 BRT 线路,这条线路位于荷兰,连接阿姆斯特丹的 Schiphol 机场和 Haarlem 市区,全长 20 公里,一共有 11 个站和 25 个红绿灯。

可以看出大巴上的这一系列的更新越来越向飞机上的体验靠拢,它不仅将会出现在Future Bus上,而且同样会在奔驰Setra ComfortClass 500、Setra TopClass 500、Tourismo以及双层巴士S 431 DT上进行更新。

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Omniplus提供24小时远程后勤支持

至于这种系统能不能在市区内使用,目前还需要一定的时间去试验。毕竟国外的BRT路线大多数是用于城市和城郊这种长距离运输,有专用的路线,路面状况也会比一般的市区路面要简单。

作为奔驰的合作方之一,Omniplus为大巴提供了更加完善的后勤保障服务,24小时远程诊断、提高大巴运营效率服务是这次的重点。如果奔驰的大巴在行驶过程中出现任何问题,系统会像一个智能黑匣子一样,将行车电脑中的相关故障代码发送到Omniplus的24小时服务中心,包括车辆的具体位置坐标。之后,经过初步解读的代码将会被传送到距离大巴最近的服务中心进行详细检查,并据此做出相应解决方案。

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由此,服务中心可以提前根据故障代码得知车辆的具体问题,甚至不用打电话询问司机,并根据具体的问题携带需要的工具,让维修人员对症下药,而且可以直接根据GPS坐标找到问题车辆。这些都大大提高了救援和维修的效率,缩短了乘客等待的时间。如果从故障代码中,维修人员发现大巴需要的维修时间较长或者无法当场维修,服务中心会派出另一辆大巴接替问题车辆的任务。

▲乘客与Future Bus

而这一切的前提只需要大巴上安装一个叫做FleetBoard的远程通信设备,一键发送,一切就都可以实现。

所以,如果要让市区内的公交车也用上自动驾驶,那估计需要更多的时间去研究和试验。

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更节能的发动机技术

先别光想着自动驾驶,车辆的尾气排放超不超标是更加现实的问题,所以在最基本的动力系统上,奔驰也是做了不少的优化。奔驰在它身上采用的是明星产品OM 470,10.7L直列六缸发动机,被广泛搭载在奔驰以及旗下Setra大巴上。而最新一代的OM 470吸收了去年新研发的更大排量的重型发动机OM 471上的动力技术,并且更重要的是,保留了本身燃油经济性的优势。不仅可以应用在低地台的Citaro G上,也可以搭载在高地台的长途大巴上。

通过更新的燃油喷射口和燃烧室设计,最大进气注射压力和压缩比都得到了提升。另外,在排气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)上奔驰也提供了一些新的专利解决方案,应用了无极控制、非对称燃油喷射以及新研发的涡轮增压器,来优化燃烧效率。而且,在发动机结构上取消了排气泄压阀、增压控制器以及EGR传感器和EGR控制器,减少了发动机复杂度,并增加了耐用性。

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由此,发动机功率可以达到456马力,峰值扭矩可以达到2200Nm,在中段转速拥有更好的扭矩和功率,标准怠速也从1800rpm降低到了1600rpm。但在发动机排放来说,在长途大巴上可以降低2.5%,在城市公交中可以降低2.4%,而在Citaro G上可以降低大约2%。

小结

目前,奔驰Future Bus已经在连接荷兰阿姆斯特丹Schiphol机场和小镇哈勒姆(Haarlem)、西欧最长的一条BRT线路Airport Line 300上进行了公开道路测试。这条线路全程20km,包括快速路、隧道、交叉路口等综合路况,每天吞吐乘客125000人次,每几分钟的间隔就有一辆大巴班次出发。在实际测试中,Future Bus可以精准地停靠车站、识别交通信号灯、自动沿车道行驶,驾驶员只是在必要的时候介入,整体表现据称都非常平顺,基本足以应付道路的情况,且没有任何事故。

在小型乘用车上应用自动或半自动驾驶技术,目前已经有相当多的车企在做,但相比起公共交通,后者的效率对于城市整体交通情况明显要更高。而且在解放了大巴司机的同时,还将乘客的车上体验又提高了一个档次。从地理上来看,更灵活的大巴在欧洲邻国之间通勤其实有着自己独特的优势,而且根据车云菌的经验,欧洲大巴的体验已经相当不错,奔驰的Future Bus无疑将会吸引更多的乘客乘坐大巴出行。

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