ADAS普及進(jìn)行時(shí),多平臺(tái)支撐護(hù)航汽車駕駛
高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)在未來幾年將出現(xiàn)大幅增長,主要原因之一是安全意識(shí)的增強(qiáng),以及客戶對(duì)駕乘舒適度要求的提高。但是, 最重要的原因是,歐洲新車安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)(NCAP)加強(qiáng)了安全要求,這將促使ADAS設(shè)備安裝率從個(gè)位數(shù)上升到幾乎100%。因此,可商 業(yè)化運(yùn)行的解決方案無疑已是當(dāng)務(wù)之急。
在汽車產(chǎn)業(yè)不斷提高安全性的趨勢(shì)下,車輛需要整合越來越多的外圍攝影傳感器和智能圖像處理技術(shù),以便實(shí)現(xiàn)ADAS,如車道偏離警告、碰撞避免、盲點(diǎn)監(jiān)視、先進(jìn)的倒車攝影以及具有物體識(shí)別功能的周邊環(huán)境觀察系統(tǒng)等。制造商想要?jiǎng)?chuàng)建完全安全的駕駛環(huán)境這一共同目標(biāo)推動(dòng)著這一趨勢(shì)的發(fā)展。
這些系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)在于需要建立這樣一個(gè)平臺(tái):能夠保持這些計(jì)算密集型應(yīng)用要求的處理性能,只需消耗較低功率以避免散熱問題,能夠提供整合商愿意采用的高成本效益解決方案,并且系統(tǒng)尺寸要小,能使系統(tǒng)“大腦”與影像傳感器共處一地,并裝配進(jìn)智能攝影機(jī)(如果要求的話)內(nèi)。共存于傳感器上的圖像處理可構(gòu)成系統(tǒng)解決方案,在這種系統(tǒng)中,相同的智能攝影平臺(tái)可應(yīng)用于車輛的不同位置,如后保險(xiǎn)桿——實(shí)現(xiàn)具有物體/人體檢測功能的增強(qiáng)型倒車攝影機(jī);反光鏡——用于實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)監(jiān)視;后視鏡背后——用于實(shí)現(xiàn)前向碰撞和車道偏離警告;以及其它外圍攝影機(jī)——用于周邊環(huán)境觀察。此外,這種分布式智能攝影模型不會(huì)因額外處理要求而加重汽車中央控制臺(tái)的負(fù)擔(dān)。
ACC平臺(tái)極具潛力
ADAS技術(shù)可以采取的動(dòng)作,包括被動(dòng)式警報(bào)或者復(fù)制信息,提醒駕車者注意異常的車輛或者道路情況。但是,對(duì)于最新一代ADAS設(shè)備來說,主動(dòng)式干預(yù)也很常見。
目前應(yīng)用比較廣泛的ADAS技術(shù)是自適應(yīng)巡航控制,采用激光或雷達(dá)系統(tǒng)來探測前面是否有車及其車速,擴(kuò)展了原來的基本巡航控制功能。如果ACC發(fā)現(xiàn)前面有車而且速度較慢,該系統(tǒng)就調(diào)整速度以保持安全距離。
作為一種平臺(tái),ACC擁有很大的長期潛力。通過添加撞車警告、減緩力道和與避讓等應(yīng)用,它可以應(yīng)對(duì)許多事故類型。
基于視覺的ADAS系統(tǒng)望率先普及
ADAS三大主流應(yīng)用之一的車道偏離警告(LDW)技術(shù)可監(jiān)測汽車在車道內(nèi)的橫向運(yùn)動(dòng),當(dāng)汽車可能超過車道線時(shí),向駕車者發(fā)出警告。這種系統(tǒng)技術(shù)就是基于視覺(攝像頭)的ADAS系統(tǒng)的一種具體實(shí)現(xiàn)。
事實(shí)上基于視覺的ADAS通過發(fā)揮攝像頭識(shí)別作用,可以從多方面大大提高行車安全性。通過安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理ECU,可以實(shí)現(xiàn)多種功能來幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn)。研究報(bào)告稱,目前有70%的汽車具備后視功能,30%的高檔汽車具備前視功能,到2015年這一比例預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到60%,因此基于視覺的ADAS會(huì)比基于雷達(dá)的ADAS系統(tǒng)(更側(cè)重在目標(biāo)檢測)更快地在中低端汽車市場普及開來。
兩大發(fā)展趨勢(shì)
無論是正常駕駛或在危險(xiǎn)環(huán)境中駕駛,目前市場上多數(shù)駕駛輔助系統(tǒng)都是通過提供附加信息來幫助司機(jī)的,如下圖所示。在上述兩種情況中,系統(tǒng)都能夠幫助減少碰撞事故的發(fā)生。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)未來有兩種發(fā)展趨勢(shì):
主動(dòng)和被動(dòng)安全:未來的發(fā)展趨勢(shì)
趨勢(shì)1:從預(yù)警系統(tǒng)到干預(yù)系統(tǒng)都發(fā)生了一些變化。ADAS目前主要職責(zé)是在危急情況下提醒司機(jī),比如盲點(diǎn)檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)未來將會(huì)向干預(yù)系統(tǒng)發(fā)展,即在限定的情況下對(duì)汽車進(jìn)行控制。比如攝像系統(tǒng)將會(huì)從車道偏離預(yù)警系統(tǒng)向車道控制系統(tǒng)發(fā)展。
趨勢(shì)2:將主動(dòng)安全與被動(dòng)安全系統(tǒng)結(jié)合起來。目前,碰撞中的被動(dòng)安全系統(tǒng)與主動(dòng)安全ADAS是相互獨(dú)立的,比如安全氣囊和預(yù)縮式安全帶。它們之間沒有相互的聯(lián)系,比如在機(jī)載激光雷達(dá)、雷達(dá)或視頻傳感器監(jiān)測到不可避免的碰撞時(shí)就讓安全氣囊做好準(zhǔn)備。目前機(jī)載激光雷達(dá)傳感器用于主動(dòng)式巡航控制系統(tǒng),能夠在正常駕駛狀態(tài)下為司機(jī)提供支持。未來,這些傳感器將會(huì)與短程雷達(dá)(24GHz)和攝像機(jī)相結(jié)合,以便為安全氣囊和預(yù)縮式安全帶提供相應(yīng)的準(zhǔn)備信息。
在過去的幾年中,ADAS的市場已經(jīng)開始蓬勃發(fā)展。目前,以舒適性為導(dǎo)向的系統(tǒng)(如ACC)主要應(yīng)用在中級(jí)或豪華轎車上。未來,這些系統(tǒng)將會(huì)被涵蓋到安全系統(tǒng)當(dāng)中,并且在經(jīng)濟(jì)型轎車中得以應(yīng)用。