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ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)的起緣及功能定義說明

電子工程師 ? 來源:網(wǎng)絡整理 ? 作者:工程師姚遠香 ? 2018-07-15 08:19 ? 次閱讀

如今的安全系統(tǒng)其設計目標不僅是幫助汽車乘客在交通事故中免于受傷,實際上更是首先要做到避免事故的發(fā)生。在國際各國交通安全法律法規(guī)制定的引領(lǐng)下,以及無人駕駛技術(shù)風口紅利的推波助瀾下,ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)已悄悄進入中國。

ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)高級駕駛輔助系統(tǒng),是近年來各大汽車廠商電子相關(guān)企業(yè)積極發(fā)展的智能汽車技術(shù)之一。簡單理解,就是利用安裝在車上的各式各樣傳感器,在汽車行駛過程中隨時來感應周圍的環(huán)境,收集數(shù)據(jù),進行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤,并結(jié)合導航儀地圖數(shù)據(jù),進行系統(tǒng)的運算與分析,從而預先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險,有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。因此也被視作實現(xiàn)自動駕駛汽車的前提。

ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)的緣起

2014年3月31日,美國道路交通安全局(NHTSA)宣布在2018年5月份之前,所有在10000磅(4.5噸)以下的全新車輛,都將會被要求安裝車輛后視鏡頭。這條法規(guī)作為《卡梅倫古爾布蘭森兒童交通安全法》的一部分,由美國國會在2007年率先提出。該交通安全法以2歲大的兒童卡梅倫古爾布蘭森命名,為了紀念這位在一起意外車禍中喪生的小朋友。卡梅倫的爸爸在家庭私車道上駕駛SUV倒車時,并沒有注意到2歲的卡梅倫正在車后方,等他反應過來,慘劇已經(jīng)造成。

時間撥回到現(xiàn)在,這條以現(xiàn)實案例孕育而生的法規(guī),為目前汽車發(fā)展大潮中日益火熱的自動駕駛汽車技術(shù),新能源汽車的研究提供了溫床。

ADAS在國際范圍內(nèi)的功能定義多達20多種

ADAS駕駛輔助系統(tǒng)在國際范圍內(nèi)的功能定義,包含自適應巡航ACC、車道偏移報警系統(tǒng)LDWS、碰撞避免或預碰撞系統(tǒng)、行人保護系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)、盲點探測等多達20多種駕駛輔助系統(tǒng)。

由于ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)涉及的功能十分廣泛,各大汽車廠商及電子相關(guān)企業(yè)往往聚焦于其中幾項細分領(lǐng)域潛心發(fā)展。但是無論是哪個領(lǐng)域的功能,往往不外乎包含以下幾個特定模組:

(1)信息的搜集,不同的系統(tǒng)需通過不同類型的車用感測器,包含毫米波雷達、超聲波雷達、紅外雷達、雷射雷達、CCD \CMOS影像感測器及輪速感測器等來收集整車的工作狀態(tài)及其參數(shù)變化情形,并將不斷變化的機械運動變成電參數(shù)(電壓、電阻電流),舉例來說,車道偏離預警系統(tǒng)使用CMOS影像感測器、夜視系統(tǒng)則使用紅外線感測器、適應性定速控制通常使用雷達、停車輔助系統(tǒng)則會使用超聲波等;

(2)電子控制單元( ECU ),功能在將感測器所收集到的信息進行分析處理,然后再向控制的裝置輸出控制信號

(3)執(zhí)行器,依據(jù)ECU輸出的信號,讓汽車完成動作執(zhí)行。

攝像頭及視覺傳感器算法是ADAS的核心,前裝后裝大不同

攝像頭是ADAS核心傳感器,相比毫米波雷達和激光雷達,最大優(yōu)勢在于識別(物體是車還是人、標志牌是什么顏色)。汽車行業(yè)價格敏感,攝像頭硬件成本相對低廉,因為近幾年計算機視覺發(fā)展迅速,從攝像頭角度切入ADAS細分領(lǐng)域的公司數(shù)量也非??捎^。

在ADAS視覺供應鏈體系中,視覺方案提供商掌握核心的視覺傳感器算法,向下游客戶提供車載攝像頭模組,芯片以及軟件算法在內(nèi)的整套方案。前裝模式下,視覺方案提供商扮演二級供應商的角色,與Tier1配合為OEM定義產(chǎn)品。后裝模式里,除了提供整套設備,也存在售賣算法的模式。

由于后裝市場產(chǎn)品認證門檻相對較低,同時由于后裝ADAS價格適中、兼容性高、安裝成本低,因此在ADAS市場初期,采用后裝ADAS產(chǎn)品的公司非常多; 但是,后裝ADAS多數(shù)是以攝像頭為主要載體,通過外掛設備的結(jié)合來實現(xiàn)警示+監(jiān)測+提醒的作用,車廠又不向這些廠商開放車內(nèi)的總線協(xié)議,使得他們無法獲得更高的權(quán)限,無法和車輛進行深度交互,甚至干涉行駛機構(gòu)。因此,在深度交互體驗的需求下,前裝ADAS也就孕育而生了。在高端車輛、商用市場,成熟的ADAS系統(tǒng)都需要車企與ADAS廠商投入大量研發(fā)力量,經(jīng)過標定、校準才能得到較高的精確度。前裝產(chǎn)品在精度、準確性和交互性上確實更有優(yōu)勢。

ADAS已悄悄進入中國

在過去的10年里, “安全性” 已經(jīng)成為汽車市場上與 “節(jié)約燃料” 和 “性能” 相當?shù)闹匾u點。如今的安全系統(tǒng)其設計目標不僅是幫助汽車乘客在交通事故中免于受傷,實際上更是首先要做到避免事故的發(fā)生。在國際各國交通安全法律法規(guī)制定的引領(lǐng)下,以及無人駕駛技術(shù)風口紅利的推波助瀾下,ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)已悄悄進入中國。

2017年7月威盛電子率先將在國際上取得成功的前裝ADAS引入中國。威盛Mobile360 ADAS標準樣品套件提供包括完整的ADAS功能,如車道偏離警告、前方碰撞警告、盲區(qū)探測、行人探測、車輛探測及特殊車輛、摩托車及自行車分類、限速探測及后方碰撞躲避。

威盛Mobile360 ADAS系統(tǒng)集成2個車載級FOV-50攝像頭,結(jié)合威盛電子在圖形視頻解碼領(lǐng)域深耕多年的資深經(jīng)驗,以及在國際前裝ADAS領(lǐng)域取得的成功案例,針對中國ADAS廣袤市場,提供了靈活、高性能的解決方案。

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