傳感器是汽車的感官系統(tǒng)，支撐著汽車的智能化演進。除了被譽為自動駕駛“眼睛”的各類測距、成像類傳感器，還有一類汽車傳感器正在智能駕駛中發(fā)揮越來越重要的作用——輪胎傳感器。
輪胎是汽車的“四肢”，也是汽車與路面接觸的唯一部件。輪胎上的智能傳感系統(tǒng)，不僅能提升汽車駕駛的平穩(wěn)性和安全性，增強自動駕駛決策的精準(zhǔn)程度，還能提升自動駕駛車隊的運營效率。因此，輪胎傳感器不僅成為傳感器廠商的著眼點，也吸引了諸多領(lǐng)軍輪胎廠商進行研發(fā)布局。
擁有125年歷史的老牌輪胎公司固特異，也是其中的一員。1908年，固特異為首款量產(chǎn)汽車福特T型車提供輪胎。時隔115年的2023年，固特異與滴滴自動駕駛達成戰(zhàn)略合作，為滴滴自動駕駛出租車隊提供輪胎智能技術(shù)。
輪胎智能傳感器將為駕駛體驗帶來哪些改變，又將如何融入和助力自動駕駛系統(tǒng)？在《中國電子報》的專訪中，固特異首席技術(shù)官Chris Helsel與輪胎智能副總裁Werner Happenhofer向記者分享了他們的觀點。
固特異高層接受《中國電子報》記者采訪。右一為固特異首席技術(shù)官Chris Helsel，右二為輪胎智能副總裁Werner Happenhofer
傳感器開啟輪胎智能 車輛控制更精準(zhǔn)
在1月9日-12日于美國拉斯維加斯舉辦的CES展會上，記者在西廳靠近門口的區(qū)域，看到了固特異以藍、黃為主色調(diào)的展臺。一家老牌輪胎企業(yè)出現(xiàn)在消費電子產(chǎn)品展覽會，且比鄰高通、Mobileye等汽車電子主力玩家，不禁令人好奇：輪胎將以何種方式與數(shù)字化、智能化掛鉤？
“隨著自動駕駛的發(fā)展，由駕駛員對周圍環(huán)境信息作出反應(yīng)并反饋給控制系統(tǒng)的駕駛方式將不復(fù)存在。我們需要結(jié)合傳感器和軟件算法的智能輪胎技術(shù)，為車輛控制系統(tǒng)提供精確反饋?！盚appenhofer告訴記者。
在固特異的模擬實驗室中，記者體驗了兩個圍繞輪胎傳感技術(shù)的駕駛演示。
首先是剎車距離的對比演示。在未啟動輪胎智能傳感器的前提下，記者在系統(tǒng)給定的初始速度下剎車閃避橫穿公路的鹿，剎車距離為180.97英尺；啟動輪胎智能傳感器之后，剎車距離為171.17英尺，縮短了9.8英尺。據(jù)固特異首席工程師Rebecca Bandy介紹，這項演示整合了固特異的SightLine輪胎智能技術(shù)與TNO（荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織 ）的防抱死制動系統(tǒng)算法，為防抱死制動系統(tǒng)提供了輪胎類型、磨損狀態(tài)等信息，實現(xiàn)了制動距離的縮短。
另一項演示是雨天過彎。在未啟動輪胎智能傳感器的前提下，記者只能憑自己的感覺在雨天場景中駕駛，在轉(zhuǎn)彎時因為車輛打滑碰撞到墻壁；啟動輪胎智能傳感器之后，車輛給出了50km/h的建議行駛速度，記者在該速度下行駛，順利過彎。這項演示將固特異的SightLine輪胎智能技術(shù)與采埃孚（ZF）的cubiX車輛運動控制軟件整合起來，使駕駛系統(tǒng)根據(jù)氣象數(shù)據(jù)和輪胎與路面的接觸情況，為司機提供建議速度或自動控制車輛減速。
“我們的技術(shù)在其中發(fā)揮了以下作用：一是獲取當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)，了解路面是否潮濕；二是判斷輪胎是否脫離地面，視情況向駕駛員發(fā)出減速警告。即便駕駛者不減速，集成固特異輪胎智能技術(shù)的采埃孚控制系統(tǒng)也能自動控制車輛減速?！盚elsel向記者表示。據(jù)悉，固特異SightLine與采埃孚cubiX的合作成果獲得了CES 2024的汽車技術(shù)和領(lǐng)先移動出行類創(chuàng)新獎。
具體來看，SightLine包含輪胎傳感器和云端算法。其中，輪胎傳感器提供輪胎溫度、壓力、加速計、ID等信息。云端算法以這些信息作為輸入項，進一步計算輪胎花紋的磨損情況、輪胎與路面的接觸面等，以判斷輪胎的健康狀態(tài)和行駛狀況。
“有了這套系統(tǒng)，我們就能為不同類型的應(yīng)用提供信息。在車隊管理場景中，我們可以為車隊運營方提供輪胎的健康狀況，比如輪胎是否漏氣——尤其是難以檢測的緩慢漏氣，這項信息非常重要，因為它可能會導(dǎo)致輪胎在路中間癟掉。”Happenhofer表示，“在ADAS 系統(tǒng)及緊急制動系統(tǒng)中，如果我們掌握了輪胎的信息和狀態(tài)，就可以為這些系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定條件。比如在防抱死制動系統(tǒng)和緊急制動系統(tǒng)中，系統(tǒng)能夠根據(jù)輪胎與路面接觸狀況，調(diào)整制動力，縮短剎車距離?！?
降低車隊三大成本 提升自動駕駛效率與安全
從長遠來看，智能輪胎技術(shù)能夠降低車隊運營的三大成本：燃油、駕駛員和輪胎成本。
