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高級駕駛輔助系統ADAS
作者：
時(shí)間：2013-04-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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圖3 pro.pilot的組成
車(chē)輛一體化包括機械和電子兩方面因素，比如像傳感器和制動(dòng)器需要集成到汽車(chē)的結構和電子體系中去。由于傳感器一般被安裝在車(chē)輛表面附近，所以在設計和封裝上有很多限制。驅動(dòng)反饋顯示屏的設計和安裝位置受到整個(gè)汽車(chē)內飾設計的影響。增加元件和控制器會(huì )影響汽車(chē)整體的電子體系，比如ECU的數量、內部的連接、總線(xiàn)的帶寬、延遲時(shí)間等。
應用程序包括運算法則和軟件，可以處理和分析傳感器獲得的數據，以獲得汽車(chē)周?chē)h(huán)境的示意圖并對交通狀況進(jìn)行分類(lèi)。通過(guò)對目標物體的探測，司機可以及時(shí)地獲得通知或警示，最終對汽車(chē)的動(dòng)力性進(jìn)行干預。人機界面（HMI）可以包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或者觸覺(jué)反饋。司機與系統之間的交流會(huì )影響整個(gè)系統的性能，包括對司機和車(chē)輛的影響，因此決定了高級輔助駕駛系統能否減少事故的發(fā)生。
考慮到上述所有的因素，才有可能詳細說(shuō)明輔助駕駛系統的概念，并采用恰當的方案和元件來(lái)實(shí)現完美的高性能系統。
ADAS的傳感器
高級輔助駕駛系統基于不同的傳感器技術(shù)，如圖4所示。77GHz的雷達傳感器目前已經(jīng)在高端奢華轎車(chē)上的主動(dòng)式巡航控制系統（ACC）上應用多年了。該系統的傳感器可以測量前方車(chē)輛的速度以及兩車(chē)之間的距離，同時(shí)可以監測自身車(chē)輛的速度和距離。目前已經(jīng)在中級轎車(chē)和經(jīng)濟型轎車(chē)市場(chǎng)上開(kāi)始應用的機載激光雷達（Lidar）傳感器是遠程傳感器中比較經(jīng)濟的選擇。相比于雷達，這種傳感器發(fā)射激光脈沖，并能檢測從其他物體反射回來(lái)的光線(xiàn)。與其他物體之間的距離可以通過(guò)信號延遲的時(shí)間來(lái)進(jìn)行計算。 
圖4 重要的傳感器
短程雷達傳感器的工作頻率是24GHz，用于監測車(chē)輛附近的物體。這種傳感器一般安裝在車(chē)輛的側面，其信息用于盲點(diǎn)檢測（BSD）和并線(xiàn)輔助（LCA）功能，比如在盲點(diǎn)中出現物體或者鄰近車(chē)道車(chē)輛進(jìn)入盲點(diǎn)時(shí)，會(huì )向司機提出預警。下一步，其信息能夠與導航系統相結合，更好地實(shí)現車(chē)輛引導。安裝在車(chē)輛前方或后方的24GHz雷達傳感器可以用于預防碰撞發(fā)生。
視頻傳感器能夠監測圖像信息，比如側面物體的大小和形狀。視頻傳感器能夠監測其他的道路使用者、交通信號和路標等情況。傳感器發(fā)出的信息能夠實(shí)現車(chē)道偏離警告和交通信號識別功能。
其他基礎設施如交通信號、轉彎或山坡等信息可以通過(guò)地圖來(lái)獲得。超聲波傳感器用于低速情況，比如停車(chē)，同時(shí)不需要高探測范圍。而且內部數據可以收集起來(lái)提供給其他車(chē)輛。通過(guò)車(chē)對車(chē)通信進(jìn)行數據傳遞，來(lái)監測車(chē)流密度。
另外，通過(guò)不同傳感器獲得的數據可以相互融合，用于增加系統功能或增強現有的功能。比如，雷達、攝像機和機載激光雷達與導航數據的融合對改善車(chē)輛性能十分重要。通過(guò)將從攝像機和地圖的信息進(jìn)行結合，就能提高交通信號識別系統的識別率。探測到的交通信號再與eHorizon的數據進(jìn)行對比，eHorizon能夠通過(guò)提供基于導航數據的道路基礎設施詳細信息來(lái)支持ADAS的功能。計算置信水平就能決定向司機顯示哪種交通信號。融合這些傳感器還能獲得一種新的功能，即Sensitive Guidance，這是融合了雷達或攝像機系統的導航系統。導航系統的輸出與交通情況、雷達或攝像機傳感器相適應，比如監測盲點(diǎn)中或其他車(chē)道中的車(chē)輛。
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