几个高科技的东西

利用摄像头和超声波传感器实现毫米级精确泊车

场景如梦:一辆帕萨特变型(旅行版)渐行渐近，缓缓停下；司机走出车外，关上车门，边走边朝车方向按遥控器。此时，帕萨特旅行版汽车根据遥控器发出的指令，自动倒车并准确停入停车位；然后，发动机关闭，车门将被锁上。至此，一切都完成了。而这一幕不是梦。“自动泊车系统”可以实现精确到毫米的自动泊车，使其成功停入标准停车位。通常情况下，由于停车位太窄，迫使车主在驶入或驶出停车位时在车与车之间爬行。“自动泊车泊车系统”解决了这个恼人的问题。在不久的将来，这项技术也将装备在量产车型上。

只需将自动挡切换到“P”挡，步出车外，其他一切都由车自动完成。

目前大众的途安、途观、帕萨特、帕萨特变型车型都已经配备了半自动泊车系统，即“泊车辅助系统”，已经能够将车辆准确地停在与车道平行的车位上。新展示的“自动泊车系统”可以将车辆停在垂直于车道的停车位上，整个过程完全自动化。驾驶员只需在导航系统显示屏上选择显示的可选停车位，将变速杆推到“P”位置，然后下车，通过遥控钥匙指挥车辆完成自动泊车和停车。当然，司机也可以选择留在车里。当然，司机仍然应该负责确保车辆周围有足够的安全停车位。

摄像头和超声波传感器是“自动泊车系统”的眼睛

系统的左右后视镜安装了两个摄像头，用来测量停车位的位置和大小。2GHz高性能计算机处理视频信号，负责控制车辆转向和动力系统。当驾驶员给出停车、泊车的操作指令时，“自动停车、泊车系统”就会控制车辆——控制车辆按照预先计算好的路线行驶和倒车。全程使用电子助力转向、电子驻车制动、自动变速箱以及发动机在怠速时提供的动力。最后将车辆倒入车位。另外两个安装在车辆前后的摄像头和泊车辅助系统的超声波传感器全程监控，必要时可以控制车辆停车。同样，驾驶员也可以通过遥控器随时终止自动泊车的过程。

汽车夜视系统。

汽车夜视系统牛津大学发明了汽车夜行者。这个系统可以通过使用红外技术将黑暗变成白天，从而使驾驶员在黑暗中看得更远、更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部分是红外摄像机，另一部分是挡风玻璃上的灯光显示系统。安装这款夜行者后，驾驶员通过灯光显示系统可以像白天一样清楚地看到路况。两车相遇时，可以大大减少前车灯强光对驾驶员视觉的不良刺激，也提高了驾驶员在雾天驾驶的分辨能力。为了看清车后的情况，开发商开发了一种新型后视镜。当后方来车的大灯照射到前车的后视镜上时，自动感应装置可以使液晶玻璃镜的表面柔和地反射光线，使驾驶员不会眩目。

显然，夜视系统可以提高驾驶安全性，因为它可以让驾驶员发现大灯照射范围之外的潜在危险情况。夜间行车时，容易发生意外碰撞的一些物体如下:路边换轮胎的司机，高速公路上出现的动物，这些都是肉眼只有近距离很难发现的。

此外，夜视系统还可以增强乘客的安全性。比如驶入车道时，司机能看到灌木树荫下的人，大灯照不到的地方是否有人。然而，夜视系统并不意味着驾驶员的观察无关紧要。反之，只是延伸了驾驶员的视野。根据不同情况，夜视系统可使驾驶员的视野范围达到近光灯照射距离的3至5倍，并能帮助驾驶员看清远处汽车的灯光。

红外技术

这种由雷神系统公司开发的红外技术已被广泛应用于军事系统、司法机关、消防部门和海上安全机构。从海湾战争到“爱国者”游戏，大多数人都对夜视系统的工作有一定的了解。

根据国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)的统计，虽然夜间行驶时间只占总行驶时间的1/4，但交通事故造成的死亡比例却占1/2。同时，夜视系统在任何路段都能有所帮助，尤其是在道路周围有很多动物生长的区域。

凯迪拉克夜视系统采用热成像或红外技术，其原理是根据物体放热的不同来绘制相应的图像。因为任何物体都有一定的热能，而人、动物、行驶的汽车与周围环境的热反差大，在夜视系统中非常容易分辨。夜视系统中的图像有点像摄影底片，白色部分表示物体热量大，黑色部分表示温度相对较低。

即时显示

由于视觉场景是由HUD而不是屏幕显示投射的，凯迪拉克驾驶员在观察夜视系统时，眼睛始终盯着路面，手离开方向盘。图像投影在靠近发动机罩前缘的位置，正好是驾驶员眼睛可以扫过的地方，同时投影出来的图像也不会妨碍对路况的观察。在正常行驶情况下，驾驶员要想知道夜视装置的显示情况，只需一眼就能看到远处黑暗处的全景。

开启夜视系统有三个必要条件:一是点火开关置于“on”位置；第二，LLL感应单元认为它是黑暗的；最后，车灯必须打开。仪表盘上还有夜视系统的开关，驾驶员可以自由选择开启或关闭夜视系统。同时，可以调节夜视图像的亮度和位置。

另外，在预热阶段，会显示夜视装置的标志，在传感器准备好之前，不会出现前方道路的场景。

稍微有点光学成像知识的人都会明白，单个镜头不可能拍出360°的场景。原因很简单。镜头折射成实像，实像需要投射到平面上才能感光和记录。图像和物体都在镜头的两侧。360°镜头成像在哪里？

视角为180度的鱼眼镜头可以实现“半球”视角，这对于办公楼和电梯里放置在天花板上的监视器很有用。

自适应巡航控制系统是车辆控制功能的一部分，它主动干预车辆的纵向控制。如果本车与前车的距离小于预设的最小距离，他们会强制车辆减速；如果两辆车之间的距离足够远，他们会将车加速到设定的速度。目前车辆上安装的自适应巡航控制系统都是基于驾驶舒适性，其对制动的最大干预只有制动力的30%，车辆的最终控制权在驾驶员手中。因此，现有的自适应巡航控制系统特别适用于交通密度低的道路，如高速公路或快速路。

未来的自适应巡航控制系统将使用更多的传感器，因此它适用于繁忙的城市道路。人们可以进一步开发ACC停止和滚动(S & amp；r)和ACC走走停停(s & amp；g)等功能，让车辆在行驶之间自动停止前进，这样车道会变得更安全，车流更顺畅。这些驾驶辅助系统的最终目标是将车身周围360度全部纳入监控范围，同时扩展自适应巡航控制系统的功能，提供完整的纵向控制能力。

目前，奔驰公司正在开发的Spurhalte-Assistent系统使用摄像头来完成工作。它可以在汽车无意中离开原车道时提醒驾驶员，并自动引导即将面临突发事故危险的汽车返回原车道，避免发生严重事故。数据显示，此类事故占交通死亡人数的三分之一。改善这种状况，避免类似事故的发生，成为奔驰工程师义不容辞的责任。

spur halte-assist系统可以对比分析路面和路面上交通标线的明暗对比，从而识别出汽车前方的车道。同时，汽车的运行路线和司机的操作也被纳入监控。这两个方面非常重要，因为只有对比这两方面的信息，系统才能在驾驶员只是不打算让车离开车道的时候采取措施。如果驾驶员故意驾驶汽车穿越车道——例如超车，那么spur halte-assist系统将不会做出响应。

比如预防性安全制动系统(PRE-SAFE？- Bremse)，这个未来的辅助系统也遵循行动前警告的原则，分两个层次工作。首先提醒司机已经偏离车道，应该通过方向盘的震动来调整方向。如果他对这个温和但有效的警告信号没有反应，系统就会切换到第二级，并独立地将汽车引导回正确的路线。这个操作是通过有目的的制动脉冲来实现的，可以使汽车转向车道方向。当驾驶员本人再次参与车道调整操作，将车开回原路时，会立即关闭独立制动干预。

一种能计算危险的立体摄像机

十字路口辅助系统(Kreuzungs-Assistent)

十字路口是道路交通事故的高发区，近三分之一的重大交通事故发生在这里。大多数撞车事故都是由于汽车在进入十字路口或转弯时不遵守停车标志或交通信号灯造成的。造成这种情况的主要原因是司机在遇到复杂不可预测的交通状况时注意力分散，注意力不集中，估计错误——人们对紧急情况的反应往往太慢。据专家估计，如果司机能在不小心闯红灯前得到警告，那么在有信号灯控制的路口就可以避免一半的事故。

与人类不同，路口辅助系统一秒钟都没有惊喜。他们可以提前警告司机危险情况，从而避免事故。但要做到这一点，前提是辅助系统能正确识别和分析当时路口的情况。奔驰专业人士致力于通过摄像头了解交通状况的研究已有十余年，并取得了显著进展。在最新的研究中，他们将处理立体图像的方法与以时间为参考的图像分析实时结合起来，使他们能够“看到”前方的移动物体，并对其进行跟踪。根据这个观察过程，它甚至可以准确预测它们的运动方向。

这项技术的核心是识别有意义的像素，并在一定时间内进行跟踪。比如前面骑着一辆自行车，正要左转。当确定骑车人的位置时，立体图像处理系统会将骑车人视为许多单个像素的组合，并检测每个像素的运动。在所谓的跟踪中，系统会一直跟踪像素的运动，从而预测其最可能的运动方向。换句话说，这个系统可以提前预测事故风险。由此驾驶员可以知道自行车正慢慢骑到车道中间，并且是在碰撞的方向。

使用双摄像头可以帮助司机更清楚地看到路况。例如，在狭窄的施工路段，他们可以精确测量车道宽度和车辆两侧的距离。在测试车上，这个系统用绿色标记未被占用的车道，可以让驾驶员看得一清二楚。

“读懂”限速标志的好帮手

-交通标志识别系统(Verkehrszeichen-Erkennung)

在未来，由图像技术支持的奔驰交通标志识别系统将识别红绿灯、停止标志、优先标志和十字路口的其他交通标志。当它“读取”这些交通标志时，它还会将“看到的”图像传输到汽车驾驶舱的显示屏上。但目前，研发的第一步是帮助他们学会“阅读”限速标志。

得益于计算机技术领域取得的巨大进步，梅赛德斯-奔驰的工程师可以利用图像处理系统识别交通标志，并完成图像分析、比较和及时显示驾驶员所需的重要信息。安装在前挡风玻璃内侧的摄像头不断地监控着车前的环境，而电脑则不断地从这些图像中挑出圆圈并标记出来。然后，计算器过滤掉所有呈圆形但与交通标志没有相似之处的图形，最后只剩下与系统中已经编程的标志一致的图形:圆形交通标志，地球上大多数国家都用它来表示限速。它们将被拍摄下来并传送到驾驶舱的显示屏上。这样司机就可以随时读取这些信息，知道自己处于什么样的限速区，并据此调整自己的速度。如果取消限速，这个交通标志也会显示在显示屏上，标记为可以自由行驶。至于限速标志是设在马路旁边还是车道上方，这里没有区别。

未来照明技术的希望

-发光二极管

在发明了具有五种不同照明功能的智能照明系统后，奔驰开始了下一代汽车大灯的研发。在这个过程中，LED这三个字母再次成为人们关注的焦点。

“发光二极管”LED诞生于1907年，于1967年投入商用。汽车工程师和设计师对发光二极管有着浓厚的兴趣，原因之一是与传统白炽灯相比，LED制成的大灯不仅照度高，而且能耗低。同样的照度，未来“大功率发光二极管”的用电需求应该是卤素大灯的一半。虽然目前还达不到氙气大灯的能耗水平，但研究表明，发光二极管有很大的发展潜力。此外，它还有一个其他材料无法比拟的优势:发光二极管可以一直伴随汽车的一生——其寿命长达10000小时。

发光二极管由晶体半导体化合物制成，可以直接将电能转化为光能。砷化镓和磷化镓是20世纪60年代研制成功的发光二极管的基本材料。现在，人们也使用其他混合晶体。材料的选择会影响发光二极管的光色。

仅从2004年到2006年，发光二极管LED的性能就提升了近两倍；专业人士预测，到2008年，发光二极管的照度将是2004年的3倍。汽车专家关注白色多芯片发光二极管。他们预计，到2009年或2010年，发光二极管可以产生和现在氙灯一样的功率。

很多大功率发光二极管集中在一块电路板上，叫做阵列。这种组合有一个强大的功能:电路板上的每一个LED都可以独立控制，这样就可以根据实际需要来安排光的分布。所以从长远来看，所有能想到的照明功能都可以通过控制发光二极管来实现，比如动态灯距调节、雾灯角度调节等。此外，可以通过控制单个或多个发光二极管来调节诸如高速公路模式、主动照明功能或转向照明功能等功能。可以预见，在未来，智能照明系统中使用的可移动部件可能会被完全取代。

此外，还可以实现适应性更强的新型远光灯控制功能。奔驰的工程师们现在正在原型车上做类似的实验。它的工作原理是:安装在前挡风玻璃后面的一个摄像头不断拍摄迎面而来的车辆，用电脑不断计算自己与对面车辆的距离。通过这些信息，电子控制器会根据实际情况在适当的距离关闭远光灯。这项技术解决了刺眼的灯光和最大视距的矛盾。换句话说，这种动态、适应性强的远光灯控制功能可以防止对面车辆上的驾驶员受到强光的眩目，同时保证己方驾驶员在每种驾驶条件下都能获得最大的视距。

此外，梅赛德斯-奔驰的工程师也期待仍在开发中的新型红外发光二极管将具有更大的优势。例如，该产品可以进一步提高夜视辅助系统的性能。因为能发出红外光的发光二极管的光波波长比现在的红外大灯更能匹配相机的灵敏度。这意味着未来夜视辅助系统的视距可以提高50%。此外，红外发光二极管和夜视辅助系统的结合，将彻底摆脱对向行驶的两车被对方车灯晃动的困扰。

可以交流的未来汽车。

-汽车之间的通信

在奔驰看来，改善交通安全的下一个重要驱动力是车对车通信，目前正在德国进行大规模实验。虽然这个功能的原理很简单，但却非常有效:如果汽车之间能够相互交流，那么即使危险仍然在下一个拐角甚至在地平线的另一端，司机也能提前识别即将到来的危险。奔驰的工程师们已经找到了这一想法可行性的证据——他们在欧盟研究项目无线本地危险预警结束前进行了实车测试。在测试中，五辆配备了基本“无线本地危险警告”系统的汽车使用Car-2-X通信模式，通过无线电信号相互通知危险情况，如雾、冰滑或道路障碍。

早在6年前，梅赛德斯-奔驰就率先成为全球首家进行这项实验的汽车制造商。当时，斯图加特的专业人士在研究“FleetNet”项目时，第一次将通信团队送上了高速公路，以便在实践中进行论证。这种无线局域网技术(WLAN)在车辆之间的通信中也有很好的表现。这项技术的特别之处在于，它不需要固定且昂贵的发射和接收设备，因为汽车本身就是发射器和接收器。他们可以向500米范围内的所有车辆发送必要的警告信息。对于无线电覆盖范围之外的汽车，它们将充当通信中介，像指挥棒一样向下传递警告，而不需要额外的传感器来收集危急情况的信息。防抱死制动系统(ABS)、电控车辆稳定系统(ESP？)、转向传感器、外部温度计或卫星导航系统将提供这些信息。

奔驰的工程师们已经把建立“车队网络”的基本原理带到了接下来的德国合作项目“车轮上的网络”(NOW)和“无线本地危险预警网络”(WILLWARN)。这两个项目的目标是:在已有经验的基础上，与零部件供应商和电子行业的合作伙伴一起，促进这一有前途的技术的进一步发展和标准化，并确定实际运行所需的频率。梅赛德斯-奔驰还将为稍后参与这一项目的成员提供信息，因为该公司的专家早就意识到，只有与其他汽车制造商和权威机构合作，才能为所有交通参与者建立无线局域网(WLAN)。只有当足够多的车辆配备了这项技术，才能实现有效的ad hoc-Funk-netz。

成为泛信息网络的一员

-汽车与外界的通信

未来的汽车装备了可以交换数据的无线电系统，为更好的交通管理创造了新的可能性。可想而知，汽车不仅可以相互通信，还可以与跨区域的交通和停车管理系统进行通信。这将改善严重拥堵路段的交通流量；拥堵和危险预警可以传输到相关路段的每一辆车上，司机可以及时了解有空车位的停车场，提前预留车位。最后，还有娱乐节目可供选择:未来的汽车用户可以一直“在线”，从网上下载旅游信息或时事新闻。

传感器可以“看到”事故的另一面

-碰撞分析

雷达或图像技术，以及车辆之间的通信技术，将对未来奔驰汽车能否根据实际情况打开事故发生前安装在车内的保护系统起到重要作用。

碰撞前的每一秒都极其重要。正因如此，安全工程师希望未来的汽车能够更早、更准确地预测即将发生的事故的更具体信息，比如:车辆会遭遇什么样的事故？另一辆车会从哪个方向撞过来？碰撞时的速度是多少？相关数据可以通过雷达传感器技术获得。此外，电子物体识别系统也是必要的，它可以根据存储的比较值确定迎面而来车辆的大小比例，并知道对面车辆的重量。因此，这个系统不仅可以“看到”一辆卡车、一辆公共汽车或一辆汽车即将与自己相撞，还可以计算出将受到威胁的碰撞程度。

如果碰撞不可避免，两车之间可以快速交换数据，并根据情况相应触发安全带收紧器、安全气囊等保护功能。对于短距离通信，比如射频识别技术(RFID)就可以应用——这种技术如今已经应用在百货商场和物流领域。

随着这些预识别系统的发展，奔驰将继续完善预防性安全系统(PRE-SAFE？)，从而充分利用危机事故发生前的宝贵时间，激活更多更有效的预防保护措施。

膝垫和弹出式保险杠

-未来预防性安全系统(预安全？)

对于未来，奔驰的研究人员还在思考新的预防性安全系统，功能更多(PRE-SAFE？)。比如研究成果中有一个可以自动弹出的膝部保护系统，可以保护前排乘客，减少碰撞对腿部的伤害。在危险的碰撞发生前，安装在仪表板下的膝部气垫会弹出。因为它的放置方式和预防性安全系统(预安全？)可以反向操作，当事故危险解除时，膝部保护系统会复位。根据同样的原理，我们也可以考虑在车门内部设计一个保护系统，在事故发生前，它会向车内的人前移，让他们远离发生事故时可能挤进车内的车身。通过在B柱内侧安装可伸缩衬里，可以获得类似的支撑功能。

“可调节的”身体结构也是可能的。比如保险杠在事故发生前直接向前延伸，可以增加可变形面积。

“量身定制”的安全系统

-个性化安全

未来安防系统研发的目标是个性化。明天的保护系统会比现在的更精准，可以根据车内人员的身高、体重、性别等参数进行匹配。换句话说:它是“量身定制”的安全。例如，驾驶员、副驾驶和后排乘客可以在汽车启动前将身高、体重、性别或年龄等个人信息编程输入车载电脑(这是可能的)。根据这些数据，可以根据实际情况调整安全气囊的充气和排气方式、安全带收紧器的强度、安全带张力限制器的功能或转向柱的位置。

当前的预防性安全系统(预安全？)具有根据事故发生前副驾驶位置乘客的身高，自动调节定位副驾驶座椅的功能。

即使是短暂的睡眠。

-防止疲劳驾驶

从事事故预防研究的人从来不会忽视人的因素——即驾驶员在事故中所起的作用。“人为失误”永远是事故的首要原因。在这方面，专业人士可以列举出各种形式的人为错误，如车速不当、未遵守通行权、未能保持足够的车距以及酒后驾车等。此外，驾驶员的操作能力和过度疲劳也有重要影响。奔驰正在研究这个问题，并试图找到解决方案，以便在驾驶员操作能力下降时及时提醒。

为此，奔驰开发了一套名为“疲劳识别”的辅助系统。该系统可以及时识别驾驶员的疲劳状态，并警告其继续驾驶。这个新系统的开发始于几年前在柏林的驾驶模拟器上进行的一系列测试，然后，在高速公路上，研究人员还进行了夜间驾驶测试。到目前为止，已经有300多人参与了这项实验，实验的里程已经超过了50万公里。

官方事故统计显示，“疲劳驾驶”似乎对事故影响并不明显。官方记录中不到1%的交通事故是由疲劳驾驶引起的。但专家认为，其实由此引发的不幸远不止这些，因为疲劳往往在事故回顾和再现时得不到证实和确认。不同科研课题的结论是，疲劳驾驶造成重大交通事故的比例约为10%-20%。根据德国保险公司进行的调查，疲劳是高速公路上四分之一致命事故的原因。疲劳导致死亡的概率是所有其他事故原因的2.5倍。

国外事故研究也证实了这一结论。美国高速公路国家交通安全管理局(NHTSA)估计，美国每年因司机疲劳驾驶导致的事故超过1，000，000起，其中受伤71，000起，死亡1，500起。根据NHTSA的说法，当人疲劳时，发生事故的可能性会增加四至六倍。