拆解分析高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)系統(tǒng)
相比目前還無法大規(guī)模應(yīng)用的無人駕駛,高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)是一種把汽車變的更智能的實(shí)用技術(shù)。目前的車輛都帶有駕駛輔助系統(tǒng),廣泛應(yīng)用的倒車?yán)走_(dá),比較高端的遠(yuǎn)程召喚,都屬于輔助駕駛。
隨著造車新勢(shì)力的崛起,互聯(lián)網(wǎng)公司的介入,越來越多的高科技技術(shù)應(yīng)用到了汽車上。ADAS作為汽車智能化的典型功能,備受關(guān)注。
01 自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng) Adaptive Cruise Control(ACC)
自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng),它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。
ACC的原理并不復(fù)雜。首先設(shè)置一個(gè)跟車距離,隨后通過長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前方的汽車,通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的控制,使前車與自車始終保持在設(shè)定的距離。這樣駕駛員就可以解放雙腳。
自動(dòng)巡航就是自動(dòng)油門,你設(shè)定個(gè)速度你就不用踩油門了,自動(dòng)巡航給你踩油門,而自適應(yīng)巡航是在自動(dòng)油門上再給你來個(gè)自動(dòng)剎車,剎車你也不用管了,該減速的時(shí)候它幫你減速,該剎車的時(shí)候它幫你剎車。
02 自動(dòng)緊急制動(dòng) Autonomous Emergency Braking(AEB)
隨著消費(fèi)者開始注重汽車的安全性,也讓車商們開始導(dǎo)入各種不同的安全配備,從最初的ABS( 防抱死制動(dòng)系統(tǒng))一路升級(jí)至ESC(車身電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)),再到AEB等各種不同等級(jí)的配備。
AEB系統(tǒng)即是緊急剎車系統(tǒng)利用雷達(dá)偵測(cè)和前車的距離,并經(jīng)由ECU做出分析,根據(jù)不同的距離和速度做出警報(bào),如果做出警報(bào)顯示后駕駛者并不任何反應(yīng),當(dāng)安全距離小于范圍內(nèi)AEB系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng),自動(dòng)介入汽車的剎車系統(tǒng),借此降低和前車車輛/人物的碰撞機(jī)率。
03 自適應(yīng)大燈系統(tǒng)AFS(AdapTIve Front-LinghTIng System)和主動(dòng)調(diào)整頭燈系統(tǒng)ADB(adapTIve driving beam)
汽車前大燈,從最開始的照明功能,朝著智能化和多功能化的方向發(fā)展,目前有自適應(yīng)大燈系統(tǒng)AFS(AdapTIve Front-Linghting System)和主動(dòng)調(diào)整頭燈系統(tǒng)ADB(adaptive driving beam)。
AFS功能解決高速公路,鄉(xiāng)村公路已經(jīng)轉(zhuǎn)彎道路的照明效果,可以有效提高照明的范圍,保證安全可視范圍,提升行車安全。
ADB功能主要針對(duì)車輛在跟車和會(huì)車時(shí),由于遠(yuǎn)光照射導(dǎo)致對(duì)方車輛駕駛員炫目的問題。
智能大燈控制系統(tǒng)模塊需要采集的信號(hào)包括車速信號(hào)、雷達(dá)測(cè)距信號(hào)、光線傳感信號(hào)或前攝像頭信號(hào)燈。通過算法計(jì)算得出,周圍車輛的狀態(tài)包括車輛燈光開啟狀態(tài)、車輛行駛車速、車輛行駛方向等。ADB功能輸出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu),調(diào)整光型使照射前方車輛的光束自動(dòng)關(guān)閉,避免了炫目的問題。
04 盲點(diǎn)檢測(cè)BSM(Blind Spot Monitoring)
盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng),通過車輛周圍排布的防撞雷達(dá)、多普勒雷達(dá)、紅外雷達(dá)等傳感器、盲點(diǎn)探測(cè)器等設(shè)施。用于監(jiān)測(cè)自車后側(cè)方盲區(qū)內(nèi)其他汽車的系統(tǒng),用以提醒駕駛員后側(cè)方存在碰撞風(fēng)險(xiǎn),請(qǐng)勿變道。該功能的實(shí)現(xiàn)依賴于后側(cè)向毫米波雷達(dá)對(duì)障礙物的檢測(cè)能力,并以此為根據(jù)對(duì)駕駛員進(jìn)行預(yù)警。也用于側(cè)向輔助。
05 駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Driver Monitoring Systems (DMS)
系統(tǒng)運(yùn)用感應(yīng)器來檢測(cè)駕駛員的注意力。如果司機(jī)看向馬路前方,并且在此同時(shí)有危機(jī)的情況被檢測(cè)到了。系統(tǒng)就會(huì)用閃光,刺耳的聲音來警示。如果司機(jī)沒有做出任何回應(yīng),那么車輛就會(huì)自動(dòng)剎車。
06 前方碰撞預(yù)警系統(tǒng) Forward Collision Warning (FCW)
FCW 能夠通過雷達(dá)系統(tǒng)和攝像頭來時(shí)刻監(jiān)測(cè)前方車輛,判斷本車于前車之間的距離、方位及相對(duì)速度,當(dāng)存在潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)對(duì)駕駛者進(jìn)行警告。FCW 系統(tǒng)本身不會(huì)采取任何制動(dòng)措施去避免碰撞或控制車輛。
07 抬頭顯示器(Heads-Up Display (HUD)
該技術(shù)把汽車行駛過程中儀表顯示的重要信息(如車速)投射到前風(fēng)擋玻璃上,不僅能夠幫助對(duì)速度判斷缺乏經(jīng)驗(yàn)的新手控制自己的車速,避免在許多的限速路段中因超速而違章,更重要的是它能夠使駕駛員在大視野不轉(zhuǎn)移的條件下瞬間讀數(shù),始終頭腦清醒地保持最佳觀察狀態(tài)。
08 智能車速控制?Intelligent Speed Adaptation (ISA)
智能車速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能識(shí)別交通標(biāo)識(shí),并根據(jù)讀取的最高限速信息控制油門,確保駕駛者在法定限速內(nèi)行駛,有效避免駕駛者在無意識(shí)情況下的超速行為。
09 車道偏離告警 Lane Departure Warning (LDW)
車道偏離預(yù)警系統(tǒng)主要由 HUD 抬頭顯示器、攝像頭、控制器以及傳感器組成。LDW僅提供預(yù)警功能,汽車回到車道內(nèi)行駛需要駕駛員手動(dòng)控制方向盤。在預(yù)警的基礎(chǔ)上,LDW可以升級(jí)到更高級(jí)的車道保持輔助系統(tǒng)(Lane Keep Assist,簡(jiǎn)稱LKA),在駕駛員未對(duì)警告信息做處理的情況下,汽車自動(dòng)回正方向盤,保持車輛在本車道內(nèi)行駛。如果真要換道怎么辦?那就請(qǐng)先打開轉(zhuǎn)向燈。
10 汽車夜視系統(tǒng) Night Vision System(NVS)
汽車夜視系統(tǒng),利用紅外線技術(shù)能將黑暗變得如同白晝,使駕駛員在黑夜里看得更遠(yuǎn)更清楚。夜視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由 2 部分組成:一部分是紅外線攝像機(jī),另一部分是擋風(fēng)玻璃上的光顯示系統(tǒng)。
11 自動(dòng)泊車(Automatic Parking Asistance,簡(jiǎn)稱APA)
泊車輔助系統(tǒng)通過安裝在車身上的攝像頭,超聲波傳感器,以及紅外傳感器,探測(cè)停車位置,繪制停車地圖。自動(dòng)泊車(Automatic Parking Asistance,簡(jiǎn)稱APA)是很多新手司機(jī)最愛的ADAS功能之一。汽車緩緩駛過庫位時(shí),汽車側(cè)方的超聲波雷達(dá)可以探測(cè)到側(cè)方是否存在一個(gè)空閑的空間,使得汽車能夠泊入其中。
12 行人檢測(cè)系統(tǒng) Pedestrian Detection System (PDS)
車輛行駛途中可以利用攝像頭雷達(dá),和激光雷達(dá)來探測(cè)到四面行人,在安全距離內(nèi)及時(shí)控速。
13 交通信號(hào)及標(biāo)志牌識(shí)別Road Sign Recognition (RSR)
這個(gè)技術(shù)讓車輛能夠自動(dòng)識(shí)別交通信號(hào)或者標(biāo)志牌,比如說最高限速,或者停車等標(biāo)示。
14 全景泊車停車輔助系統(tǒng) Surround View Cameras (SVC)
全景泊車停車輔助系統(tǒng)由安裝在車身前后左右的四個(gè)超廣角魚眼攝像頭,同時(shí)采集車輛四周的影像,經(jīng)過圖像處理單元畸變還原→視角轉(zhuǎn)化→圖像拼接→圖像增強(qiáng),最終形成一幅車輛四周無縫隙的 360 度全景俯視圖。在顯示全景圖的同時(shí),也可以顯示任何一方的單視圖,并配合標(biāo)尺線準(zhǔn)確地定位障礙物的位置和距離。
15 遠(yuǎn)程召喚(Remote Summon)
特斯拉一直在談?wù)摗爸悄苷賳尽?“Smart Summon”):
通過Smart Summon,汽車將在更復(fù)雜的環(huán)境和停車位中進(jìn)行導(dǎo)航,根據(jù)需要在物體周圍進(jìn)行操作,以便找到您。
當(dāng)你回到家,離開你的Model S或Model X時(shí),就可以使用“召喚”功能讓它完成剩余工作:打開車庫門、進(jìn)入車庫、泊車、熄火。早上醒來要用車的時(shí)候,使用“召喚”功能,它就會(huì)打開車庫門,開到指定地點(diǎn)等候。更廣泛地說,“召喚”使你免除在狹窄的泊車點(diǎn)擠進(jìn)擠出的麻煩。該功能目前仍在測(cè)試階段,最終,“召喚”將使你的汽車能在全國(guó)任意地方趕來與你會(huì)合,并且與你的日程同步,從而知道到達(dá)的精確時(shí)間,實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。
高級(jí)輔助駕駛功能被視為無人駕駛之前提。利用安裝于車上的傳感器,ADAS可在第一時(shí)間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤等技術(shù)處理。
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