從車展看摩托車自動駕駛研究進展

（天津大學內燃機研究所 天津 300072）

引言

“自動駕駛”和“AI”（人工智能）是近些年的熱門話題，每次說起這些詞我們不自覺地就會聯想起自動駕駛汽車。摩托車領域一直沒有受到關注，如今，無人駕駛技術在摩托車領域也已經開始嘗試，并有望在不久的將來得以量產。

1 第一款無人駕駛摩托車R1200GS

去年，BMW 公司公開了一段2018 年9 月拍攝的無人駕駛車型R1200GS 的演示試驗錄像（圖1 所示）。（2018 年9 月11 日/1 min 38 s）

圖1 是R1200GS 正在自動駕駛模式演示的圖片，名副其實的無人駕駛。BMW 公司早在2018 年9月就發布了這款原型車，據悉這是BMW 公司首款自動駕駛摩托車。在2019 年1 月美國拉斯維加斯召開的CES（世界消費者電子展覽會）上，這款R1200GS無人駕駛摩托車成為了眾人熱議的話題。

圖1 BMW 公司無人駕駛摩托車R1200GS 演示試驗

圖2 所示為BR1200GS 正演示從行駛狀態到車梯放下，逐漸減速至停止的過程。在無人駕駛系統方面，R1200GS 車體上除了需要搭載GPS 外，還需要加裝各種傳感器，用來檢測車速、加速度、車身傾斜角度等。并對車輛結構進行了改進，通過安裝在車輛前方的發動機和車體控制系統的電子單元模塊（圖3所示），R1200GS 實現了無人狀態下對車輛進行加減速、停車及轉彎等操作。

圖2 BR1200GS 正演示從行走狀態到車梯放下，逐漸減速至停止的過程

圖3 車體和發動機集成化控制

在展會進行的演示中，R1200GS 各項動作的精準化程度以及最大轉角下超低速過彎等表現都讓人感到驚艷。動作流暢一氣呵成，猶如有位看不見的透明駕駛員在操縱著車輛一般[1]。

車輛在最初啟動時需要操作人員給與一定的支撐，減速停車時位于車身側面的側梯會自動升降，車輛被設置保持側傾駐車狀態。圖4 所示為駕駛員座椅下方布滿了電子設備。

圖4 駕駛員座椅下方布滿了電子設備

作為中高級品牌定位的BMW 公司，對于其旗下的汽車以及高端摩托車車型，大多搭載了電控懸掛系統，這一配置對于研發自動駕駛方面是有先天優勢的。

2 日本摩托車車企在無人駕駛領域的探索

雅馬哈曾在2017 年的東京摩托車展上展出了其概念車-MOTOROiD（圖5 所示）。后于2018 年在其基礎上進行了升級，并在轉年的拉斯維加斯CES上展出，展出了主題為“人車交互技術”。

圖5 雅馬哈MOTOROiD

據稱，MOTOROiD 車型裝備了摩托車自平衡系統AMCES，在駐車狀態，即使側梯收起，車體也不會發生傾倒。AMCES 系統以每1/2000 s 一次的頻率，對MOTOROiD 車身重心位置進行檢測，然后通過調節類似振子（電池的一部分）功能的配重來保持車身平衡。

除此之外，MOTOROiD 充分展示了深度學習等AI 功能，有趣的是，MOTOROiD 還能實現人臉識別，善解人意的它只對車主發出的指示才會做出反應[2]。

與雅馬哈展出MOTOROiD 的同時，本田在2017年的東京摩托車展上展出的車型是Riding Assist-e（圖6 所示）。

圖6 本田公司的Riding Assist-e（1）

據稱，本田公司在Riding Assist-e 上運用了其人形機器人ASIMO 技術。對ASIMO 技術進行改良后，將其控制電機安裝在車輛前部，并升級安裝了一套輔助設備（圖7 所示），實現對車把的自動操作，從而保持車體的平衡。

圖7 本田公司的Riding Assist-e（2）

在Riding Assist-e 之后，本田也推出了一款自平衡摩托車。所謂自平衡是通過在車輛內部安裝陀螺儀，并對電控系統進行升級，從而實現對車輛平衡狀態的實時監測與修正。據說，該功能除了可以提高駕駛員騎乘體驗之外，自平衡系統在緊急情況下也會發揮積極作用，例如雨后濕滑路面以及沙地上，車輛在制動時，該系統都可以顯著提升車輛的平衡性，降低側翻發生的可能性[3]。

BOSCH 公司作為摩托車電控產品領軍品牌，2019 年3 月正式啟動了“高級騎士ASS 系統”驗證項目。圖8 為搭載了ASS 系統的摩托車。據稱，該項目是日本國內首個正式向國家警察署備案，致力于摩托車安全駕駛輔助系統開發的道路試驗。

所謂的ASS 系統是由ACC（自適應巡航控制）、追尾預警及盲區檢測等部分構成。

可以看出，無論是雅馬哈的MOTOROiD，還是本田的Riding Assist-e 都還停留在車輛的平衡和駕駛系統升級上，BOSCH 的ASS 系統也在積極推進自動駕駛技術在摩托車上的運用，但距離實現真正的無人駕駛還有一段路要走[4]。

圖8 搭載了ASS 系統的摩托車

3 結束語

自動駕駛技術在摩托車上的運用這方面，BMW的R1200GS 已經處于領先，我們有理由相信，在不遠的將來，自動駕駛技術不但會在汽車上大放光芒，也必將在摩托車有所運用。各大摩托車企業大都就此達成一致的看法：至少可以先從超低速駕駛以及停車自動控制兩方面來進行嘗試。