驾驶安全辅助产品ADAS

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先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器, 在第一时间收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理, 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量, 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时, 会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说,主动式干预也很常见。

根据Wikipedia在线百科全书的定义,汽车高级辅助驾驶系统通常包括导航与实时交通系统TMC,电子警察系统ISA (Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice)、车联网(Vehicularcommunication systems)、自适应巡航ACC(Adaptivecruise control)、车道偏移报警系统LDWS( Lanedeparture warning system)、车道保持系统(Lanekeep assistance),碰撞避免或预碰撞系统(Collision avoidance system或Precrash system)、夜视系统(Night Vision system)、自适应灯光控制(Adaptivelight control)、行人保护系统(Pedestrian protectionsystem)、自动泊车系统(Automatic parking)、交通标志识别(Traffic sign recognition)、盲点探测( Blind spot detection) ,驾驶员疲劳探测(Driverdrowsiness detection)、下坡控制系统(Hill descentcontrol)和电动汽车报警(Electric vehicle warningsounds)系统。

后视摄像头系统可以帮助驾驶员发现车后的物体或人员,以便在确保安全的情况下倒车并顺利停车入位。高级系统中部署100万像素的高动态范围(HDR)摄像头,并通过非屏蔽双绞线实现高性价比的高速以太网连接和视频压缩。其他系统要求包括适当的物理层接口和电源。智能后视摄像头可在本地对视频内容进行分析,以实现物体与行人侦测。此外,它们还支持全面的本地图像处理及图形叠加创建。它们能够测量物体距离,并触发制动干预。这种功能可以帮助驾驶员安全倒车,方便他们停入车位。飞思卡尔解决方案具有高集成度和低功耗的特点,支持开发极小规格的摄像头模块。智能后视摄像头与简易型模拟摄像头使用相同的接口,提供了一种极具吸引力的升级换代途径。

高级驾驶员辅助系统(ADAS)前视摄像头

高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统可以分析视频内容,以便提供车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制和交通标志识别(TSR)。在前视黑白摄像头中,图像传感器会向配备DSP扩展的双核MCU提供传入视频帧,以进行图像处理。其他系统要求包括提供适当的物理通信接口、电源、可选的DRAM以及可降低系统成本的嵌入式闪存。

ADAS的传感器

高级辅助驾驶系统基于不同的传感器技术, 77GHz的雷达传感器目前已经在高端奢华轿车上的主动式巡航控制系统(ACC)上应用多年了。该系统的传感器可以丈量前方车辆的速度以及两车之间的间隔,同时可以监测自身车辆的速度和间隔。目前已经在中级轿车和经济型轿车市场上开始应用的机载激光雷达(Lidar)传感器是远程传感器中比较经济的选择。相比于雷达,这种传感器发射激光脉冲,并能检测从其他物体反射回来的光线。与其他物体之间的间隔可以通过信号延迟的时间来进行计算。。

短程雷达传感器的工作频率是24GHz,用于监测车辆四周的物体。这种传感器一般安装在车辆的侧面,其信息用于盲点检测(BSD)和并线辅助(LCA)功能,比如在盲点中出现物体或者邻近车道车辆进入盲点时,会向司机提出预警。下一步,其信息能够与导航系统相结合,更好地实现车辆引导。安装在车辆前方或后方的24GHz雷达传感器可以用于预防碰撞发生。

视频传感器能够监测图像信息,比如侧面物体的大小和外形。视频传感器能够监测其他的道路使用者、交通讯号和路标等情况。传感器发出的信息能够实现车道偏离警告和交通讯号识别功能。

其他基础设施如交通讯号、转弯或山坡等信息可以通过舆图来获得。超声波传感器用于低速情况,比如停车,同时不需要高探测范围。而且内部数据可以收集起来提供给其他车辆。通过车对车通讯进行数据传递,来监测车流密度。

另外,通过不同传感器获得的数据可以相互融合,用于增加系统功能或增强现有的功能。比如,雷达、摄像机和机载激光雷达与导航数据的融合对改善车辆性能十分重要。通过将从摄像机和舆图的信息进行结合,就能进步交通讯号识别系统的识别率。探测到的交通讯号再与eHorizon的数据进行对比,eHorizon能够通过提供基于导航数据的道路基础设施具体信息来支持ADAS的功能。计算置信水平就能决定向司机显示哪种交通讯号。融合这些传感器还能获得一种新的功能,即Sensitive Guidance,这是融合了雷达或摄像机系统的导航系统。导航系统的输出与交通情况、雷达或摄像机传感器相适应,比如监测盲点中或其他车道中的车辆。

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