在國外尤其是歐洲人們對于大巴、重卡的熱情要明顯高于國內(nèi),什么自動駕駛、新能源、車聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)統(tǒng)在各種或量產(chǎn)或概念的車型上可以見到,而國內(nèi)的視線更多地還是停留在市場更大的小型乘用車上。但是從提高社會的整體城市交通來說,效率更高的公共交通對于仍在快速增長的人口可以為出行提供更好的解決方案。
奔馳除了一直致力于在歐洲發(fā)展未來下一代的卡車之外,最近又推出了叫做Future Bus的大巴,并搭載CityPilot半自動駕駛系統(tǒng)等一系列新技術。雖然從名字上看,“Future”代表著未來,但并不代表著這款大巴只生活在未來,奔馳已經(jīng)將它從概念拿到了現(xiàn)實中。而且最重要的是,這是世界上首款可以實現(xiàn)市內(nèi)公共交通功能的自動駕駛大巴。
CityPilot城市半自動駕駛
自動駕駛,或者說半自動駕駛、駕駛輔助功能現(xiàn)在幾乎已經(jīng)成了衡量一輛車是否有高科技配置的最重要的一點了。當然,奔馳的Future Bus也搭載了CityPilot半自動駕駛系統(tǒng)(好像自從特斯拉事故之后,大家在用詞上都謹慎了許多)。這套系統(tǒng)建立在奔馳兩年之前在Actros卡車上搭載的Highway Pilot駕駛輔助系統(tǒng)之上,但根據(jù)城市使用有針對性地增加了許多新功能。
在硬件上,F(xiàn)uture Bus依舊是靠攝像頭、雷達以及GPS系統(tǒng)來實現(xiàn)對車身的精準定位和半自動駕駛功能。比如配備了探測距離能達到200m的遠距離雷達、由采埃孚的產(chǎn)品Servotwin提供的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、代替?zhèn)鹘y(tǒng)車外后視鏡的后視攝像頭,以及用來探測車道提供車道保持功能的攝像頭。車身前方還有4顆短距離雷達,兩顆在車頭正前方、兩顆在車頭兩側(cè),可以探測50cm到10m的近距離路況。另外,兩顆立體攝像頭可以提供最大半徑50m的全景影像,并可以探測范圍內(nèi)的物體和行人。
結合V2I技術,通過前攝像頭,CityPilot系統(tǒng)可以辨別信號燈,并可以在300m的范圍之內(nèi)通過WLAN技術同信號燈控制系統(tǒng)進行信息互換,使用的是標準ITS-G5頻段、5.9GHz頻率,也就是IEEE 802.11p標準。信號燈會實時告知大巴現(xiàn)在道路的通行情況以及什么時候信號燈會變色。如果下一個路口將要變成紅燈,CityPilot會提前減速、告知司機并以一個合適的速度勻速行駛,以便可以在燈變綠的時候正好通過,大巴從而可以少停一次車。整個行駛過程會因此變得更加有持續(xù)性和有預見性,因此更加提升效率和燃油經(jīng)濟性。而且避免了司機如果對路況不熟悉,將位置不明顯的信號燈漏掉的情況。
而在探測信號燈的同時,攝像頭也會檢測前方行駛路線以及兩側(cè)的行人和物體。如果有在交通燈變化之后還沒有完全通過的行人、或者在出站的時候前方仍有通過的行人,大巴會等到行人全部通過、前方完全暢通后才起步出發(fā)。如果在行駛過程中,系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)前方有路人,會主動采取制動措施減速。但是考慮到車上會有站著或者沒有系安全帶的乘客,系統(tǒng)并不會緊急大力剎車,而是采取盡可能早發(fā)現(xiàn)、早采取措施的方法,來保證行駛的整體平穩(wěn)。如果碰到系統(tǒng)無法處理的情況,仍然需要司機來介入控制車輛,司機也是全程的負責人。
幫助實現(xiàn)全景影像的攝像頭位于大巴前橋位置的兩側(cè)高處,除了可以實時監(jiān)測大巴周圍的環(huán)境,還可以借助路上的路標與路徑點與之前預存在系統(tǒng)中的照片進行對比,來進一步提高大巴位置的準確性,而且在有照明的隧道中同樣適用。類似的技術最開始是被應用在3年前研發(fā)的奔馳S級自動駕駛測試車上,現(xiàn)在已經(jīng)可以將誤差控制在8cm之內(nèi)。而車頭兩側(cè)的兩顆近距離攝像頭垂直照向地面,用來識別路面類型。同樣,系統(tǒng)會將攝像頭傳回的畫面與之前預存的信息進行比對,來增加對道路的判斷。在車內(nèi)還有三顆攝像頭來記錄整個行程以及司機的駕駛行為。
駕駛員按下啟動自動駕駛的按鈕之后,大巴便可以讓駕駛員脫離方向盤和油門剎車踏板,在預設的最高時速70km以內(nèi)根據(jù)前車速度自適應巡航。當距離兩端標線20cm的時候,車道保持系統(tǒng)會自動小幅修正方向,讓大巴更加平穩(wěn)地保持車道內(nèi)行駛。而且經(jīng)過測試,即使在通過路口、橋梁甚至沒有GPS信號的隧道時,系統(tǒng)也可以在僅依靠隧道照明和自身攝像頭和雷達的情況下正常工作。不過根據(jù)現(xiàn)有法律規(guī)定,在繁忙路段,駕駛員仍需時刻準備在必要的時候接管方向盤。
自動停靠車站上下乘客
既然是大巴和城市公交,F(xiàn)uture Bus當然會考慮到上下乘客的情況。當將要接近公交站時,F(xiàn)uture Bus逐漸減速,瞄準人行道邊緣的白線,并通過攝像頭和雷達每次都準確地停在距離人行道邊緣5cm的位置,而且可以將誤差保持在2cm以內(nèi)。這樣的距離足以滿足殘疾人輪椅和嬰兒車上下車輛。雖然大巴和公交司機我們印象中都是所謂老司機,但進站時多少也需要仔細觀察,以免偶爾失誤刮傷輪轂或給乘客造成不便,但在CityPilot系統(tǒng)下司機卻幾乎完全不需要有這樣的擔心。
當大巴停穩(wěn)車門自動打開之后,車門處的一種光電裝置(Photoelectric Barrier)會檢測是否仍有乘客經(jīng)過車門。當系統(tǒng)判斷乘客已全部上下完畢之后,系統(tǒng)會自動關門,此時司機的顯示屏上會顯示5秒鐘的倒計時,之后大巴才會起步。整個過程在測試中也非常平順,就像地鐵一樣,但奔馳已經(jīng)將它應用到了路上無軌交通。
通過這一系列的攝像頭、雷達等傳感器的協(xié)同工作,F(xiàn)uture Bus可以實時監(jiān)測周圍的環(huán)境,并可以在行駛過程對大巴位置的判斷達到厘米級的精準程度,同時還能兼顧大巴、城市公交等上下乘客的需求。這遠比普通人類駕駛員要更加精確,而且日復一日也不會出現(xiàn)人類由于疲勞出現(xiàn)的差錯。
Coach MediaRouter
考慮到長途旅行過程中的娛樂,奔馳的Coach MediaRouter可以將大巴變成一個移動的熱點,為乘客提供車上互聯(lián)網(wǎng)和其他娛樂服務。每輛大巴的設備可以支持40-50人同時登錄鏈接,每臺設備上有兩個LTE SIM卡和兩個USB接口,所以除了通過SIM卡提供Wi-Fi信號連接網(wǎng)路,還能使乘客瀏覽USB設備上的本地電影、音樂等文件。當然,上網(wǎng)的流量是需要一定費用的。
奔馳會與當?shù)剡\營商開通車上Wi-Fi熱點以及一套娛樂包,運營商每個季度還會為系統(tǒng)內(nèi)容進行更新,包括幾十部最新的電影、最新的電視劇集以及新推出的音樂專輯等。而且可以對乘客終端進行個性化定制。從首頁、用戶登錄頁面以及系統(tǒng)的美化上,到為未成年人獨立設置的網(wǎng)絡過濾器,都可以進行調(diào)整。對于包車度假或者商務旅行的活動來說,無論是有關假期的照片、視頻、音樂還是會議需要的演講資料、視頻,都可以通過車上的熱點分享到每個乘客的終端上。
可以看出大巴上的這一系列的更新越來越向飛機上的體驗靠攏,它不僅將會出現(xiàn)在Future Bus上,而且同樣會在奔馳Setra ComfortClass 500、Setra TopClass 500、Tourismo以及雙層巴士S 431 DT上進行更新。
Omniplus提供24小時遠程后勤支持
作為奔馳的合作方之一,Omniplus為大巴提供了更加完善的后勤保障服務,24小時遠程診斷、提高大巴運營效率服務是這次的重點。如果奔馳的大巴在行駛過程中出現(xiàn)任何問題,系統(tǒng)會像一個智能黑匣子一樣,將行車電腦中的相關故障代碼發(fā)送到Omniplus的24小時服務中心,包括車輛的具體位置坐標。之后,經(jīng)過初步解讀的代碼將會被傳送到距離大巴最近的服務中心進行詳細檢查,并據(jù)此做出相應解決方案。
由此,服務中心可以提前根據(jù)故障代碼得知車輛的具體問題,甚至不用打電話詢問司機,并根據(jù)具體的問題攜帶需要的工具,讓維修人員對癥下藥,而且可以直接根據(jù)GPS坐標找到問題車輛。這些都大大提高了救援和維修的效率,縮短了乘客等待的時間。如果從故障代碼中,維修人員發(fā)現(xiàn)大巴需要的維修時間較長或者無法當場維修,服務中心會派出另一輛大巴接替問題車輛的任務。
而這一切的前提只需要大巴上安裝一個叫做FleetBoard的遠程通信設備,一鍵發(fā)送,一切就都可以實現(xiàn)。
更節(jié)能的發(fā)動機技術
先別光想著自動駕駛,車輛的尾氣排放超不超標是更加現(xiàn)實的問題,所以在最基本的動力系統(tǒng)上,奔馳也是做了不少的優(yōu)化。奔馳在它身上采用的是明星產(chǎn)品OM 470,10.7L直列六缸發(fā)動機,被廣泛搭載在奔馳以及旗下Setra大巴上。而最新一代的OM 470吸收了去年新研發(fā)的更大排量的重型發(fā)動機OM 471上的動力技術,并且更重要的是,保留了本身燃油經(jīng)濟性的優(yōu)勢。不僅可以應用在低地臺的Citaro G上,也可以搭載在高地臺的長途大巴上。
通過更新的燃油噴射口和燃燒室設計,最大進氣注射壓力和壓縮比都得到了提升。另外,在排氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation, EGR)上奔馳也提供了一些新的專利解決方案,應用了無極控制、非對稱燃油噴射以及新研發(fā)的渦輪增壓器,來優(yōu)化燃燒效率。而且,在發(fā)動機結構上取消了排氣泄壓閥、增壓控制器以及EGR傳感器和EGR控制器,減少了發(fā)動機復雜度,并增加了耐用性。
由此,發(fā)動機功率可以達到456馬力,峰值扭矩可以達到2200Nm,在中段轉(zhuǎn)速擁有更好的扭矩和功率,標準怠速也從1800rpm降低到了1600rpm。但在發(fā)動機排放來說,在長途大巴上可以降低2.5%,在城市公交中可以降低2.4%,而在Citaro G上可以降低大約2%。
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