汽車有時會“瞎了眼”,滑出車道釀成大禍,特別是在駕駛員非常疲勞的時候。要把“瞎眼”汽車拉回正確的車道,就得靠全自動的“汽車導盲犬”了。
黃啟瑞將車開到新埤大橋的下坡路段,這個路段在一個大轉彎后道路縮減,來往車輛速度也都很快,曾一個月發生兩次車禍造成三人死亡的意外,可以說是臺灣地區最危險的死亡路段。那是2009年4月14日晚上11點,他就要在這段路的大轉彎處,測試“光敏式車道偏離警示系統”是否能在意外時將車拉回車道。
在宿命車道上測試
5年前,他的同事在下夜班回家經過新埤大橋時,把車開出車道,撞上了安全島,導致車毀人亡。從那時開始,黃啟瑞著力于研發能將無意中開出車道的汽車拉回來的車載設備。5年過去了,現在他回到了當年的事故現場。
“光敏式車道偏離警示系統”的激活時速是60千米,黃啟瑞卻將時速提到了80千米。就這樣,系統開始了工作。此時,在汽車保險杠內安裝的四組紅外線光敏傳感器,就像是司機的“第三只眼睛”一樣,它們正在測量外界物體輻射出的紅外線。并不需要與被監測物直接接觸,它們就能提前預知,并避免摩擦。事實上,任何物體(只要它本身的溫度高于絕對零度)都能輻射紅外線。而安裝在保險杠后的訊號傳導器,則開始處理并傳遞光敏感應器傳來的、利用柏油道路與車道線反射光亮差異形成的“正負”訊號。
這時,車已經開到了大轉彎處,黃啟瑞輕打方向盤,車輪壓到了分道線。柏油道與車道線的兩種不同顏色,被光感器敏感地捕捉到了,而中央控制器則立刻接收到壓線的“正”訊號。
一切正如緊握方向盤、憋著一口氣的車手的期待:駕駛椅右側開始了輕微的震動。隨即把他帶回了原本行駛的車道。長長喘出一口氣的同時,黃啟瑞用余光瞟了一眼車道右邊被數次車禍撞得體無完膚的安全島。“靈敏度蠻高,響應也快。”其實,類似的系統事實上早已被配備于一些中高檔的轎車上了。然而,黃啟瑞的心情就像是已經獲得了最好的回報一樣。
你發呆,他過彎
事實上。在黃啟瑞研發“光敏式車道偏離警示系統”之前,已經存在“影像式車道偏離警示系統”(LDWS:LaneDeparture Warning System)。它能夠發揮一樣的作用,不同之處僅在于它利用的是安裝在前檔風玻璃后視鏡下的CCD攝像頭來偵測車道。
2008年11月10日下午,在瑞典哥德堡郊區的汽車安全中心,工程師們對一款影像式車道偏離警示系統進行過測試。當時,他們請來了最新型的碰撞假人Thor,而測試的結果,可以說讓這群北歐工程師們也許自己都覺得自己有點謹慎過頭了。
Thor將駕車駛過一段彎曲的車道。而他當然是除了直線行進之外,不會其他駕駛技術的。出發,過彎,壓線。時速100千米。只有一瞬間,CCD攝像頭就已將這一切看在眼里。攝像頭每秒能處理20次,這意味著以當前時速,每隔1.4米便有一個畫面。畫面隨后被轉換成數字信號,并經過主機板與軟體的運算辨識,并由系統將之與設定的報警距離相比較。
判斷結果——Thor越線了。此時,方向盤開始猛烈地振動,這是第一級的提醒。而倔強的Thor,對振動和同時出現在車載顯示屏上的虛擬壓線顯示當然沒有反應。“人不動我動”。于是,系統自動切換,升為第二級主動狀態,通過有目的的制動脈沖獨立地把汽車引回車道。車停了,Thor安然無恙。
“但也完全不用擔心從此就無法玩超車了,”工程師很開心地說:“如果Thor可以在越線過程中打方向盤,做出主動超車動作,系統就懶得理他了。”這就像是一條導盲犬,如果它覺得主人喪失了判斷力,才會發力把車準確地引回到正路。
看線不看路
無論是借助紅外線感應技術,還是攝像頭技術,其目的皆在于減少因駕駛疲勞而產生的事故。有一些統計數據表明,在公路交通事故當中,至少有1/4是由于駕駛員疲勞所致。英國約克大學羅比·格雷教授認為:“當汽車在一條筆直而且兩旁無明顯建筑物的道路上行駛時,駕車人極有可能因為這種長時間的單調駕駛而感到大腦麻木,即其腦部細胞的感知能力會下降。在這種情況下,駕車人的超車或并線行為會發生遲鈍,負面的影響甚至能導致致命性車禍的發生。”
然而,是不是利用車道感應器、車道偏離評價算法和信號顯示界面三個基本模塊,就可以保證車道偏離這樣的交通事故不會發生?盡管,光敏式、影像式系統都將無意開出車道的汽車拉回了行駛車道,但是,仍然有不少人對它的實用性和可靠性發出質疑,比如“夜間、下雨的時候,光線就會變弱,CCD的成像質量一定會變差吧。”或者“遇到下雪天,紅外線感應器也不能對車道做準確的偵測吧。”
甚至有人說:“紅外線感應器和CCD攝像頭應該只能偵測有標線的公路,假使遇到山路,這個系統還不瞎了?”這不由讓人想到《虎口脫險》里那幾個開摩托車的德國兵,他們就是因為只會死死盯著山路上的分道線做全速前進,才難逃被聰明的主角引下山崖的下場。
為了避免“車道偏離警示系統”落得這樣尷尬的境地,目前開發者們也在考慮把它與雷達等其他偵測技術相結合。也有人提出把防撞警示系統與此結合,以實現對前方車輛進行追蹤與距離的估測,那樣子,在將偏離的汽車拉回車道時也可以避免碰撞的問題。甚至再加裝一個交通標志識別系統給它,或許還可以成為防止駕駛者超速行駛的工具。
無論怎樣的奇思妙想,如果要實現此系統的全自動工作,首先要加強其影像辨識能力,否則難保它是一條笨犬。裝了之后,卻反而被惡作劇之徒引車入湖。