高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用
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時(shí)間：2012-11-20
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ADAS技術(shù)能夠不僅僅應(yīng)用在豪華汽車(chē)上，部分原因是出于競(jìng)爭(zhēng)的考慮，但并不是唯一因素。政府規(guī)章制度也是一個(gè)重要因素。例如，在美國(guó)，國(guó)家高速運(yùn)輸安全管理局正在制定強(qiáng)制安裝后視攝像機(jī)的政策，據(jù)此，預(yù)計(jì)2018年車(chē)載攝像機(jī)將達(dá)到6千萬(wàn)臺(tái)。EC將于2015年強(qiáng)制實(shí)施高級(jí)緊急剎車(chē)系統(tǒng)和車(chē)道偏離報(bào)警(LDW)系統(tǒng)。
安裝了ADAS的車(chē)輛在保險(xiǎn)上有折扣也是推動(dòng)ADAS廣泛應(yīng)用的另一因素。這類(lèi)優(yōu)惠有一定的統(tǒng)計(jì)意義。當(dāng)駕駛員駕駛車(chē)輛開(kāi)始偏離車(chē)道時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警，在夜間，系統(tǒng)也能夠增強(qiáng)駕駛員的能見(jiàn)度，從而避免了事故的發(fā)生，挽救了生命。
ADAS得到廣泛應(yīng)用的決定性因素還是成本。雖然ADAS技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，但是，傳感器和處理器技術(shù)的進(jìn)步——在很少的元器件中集成多種功能，現(xiàn)在可以支持工程師以中端甚至是經(jīng)濟(jì)型汽車(chē)能夠承受的價(jià)格來(lái)設(shè)計(jì)ADAS應(yīng)用。成本的降低以及通過(guò)功能集成來(lái)降低復(fù)雜度是推動(dòng)ADAS技術(shù)在各類(lèi)車(chē)輛中得以廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
功能的多樣性
在其所有預(yù)期中，ADAS技術(shù)也給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了很多挑戰(zhàn)。正如很多技術(shù)處于其早期階段一樣，ADAS應(yīng)用曾涉及到很多發(fā)展方向，并不能明確哪一方向最終會(huì)推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展。撰寫(xiě)本文時(shí)，日立公司關(guān)注于采用兩臺(tái)前向攝像機(jī)多路傳感器方法來(lái)探測(cè)距離100米以外的物體。這一技術(shù)被稱(chēng)為“眼睛視覺(jué)”，在2013款力獅和傲虎車(chē)型上得到了應(yīng)用。Denso公司最近演示了困倦探測(cè)系統(tǒng)，使用紅外(IR)攝像機(jī)來(lái)觀察駕駛員的面部，確定駕駛員的眼睛是否張開(kāi)，如果眼睛閉上，表明駕駛員可能進(jìn)入了睡眠狀態(tài)。最后，Aisin正在推出使用后視攝像機(jī)的車(chē)道探測(cè)系統(tǒng)——這是一種監(jiān)視車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道標(biāo)志線(xiàn)位置的高性?xún)r(jià)比方法，它結(jié)合GPS和道路地圖數(shù)據(jù)，確定車(chē)輛相對(duì)于前方路況的當(dāng)前位置。
本文會(huì)更詳細(xì)的介紹ADAS技術(shù)迅速在更廣闊的市場(chǎng)上得以應(yīng)用。
系統(tǒng)：車(chē)道偏離報(bào)警
傳感器：攝像機(jī)
當(dāng)車(chē)輛離開(kāi)其車(chē)道，或者接近道路邊緣時(shí)，LDW系統(tǒng)發(fā)出聲音報(bào)警或者動(dòng)作報(bào)警(通過(guò)輕微的振動(dòng)方向盤(pán)或者座椅來(lái)實(shí)現(xiàn))。當(dāng)車(chē)輛速度超過(guò)一定閾值(例如，大于55英里)，車(chē)輛沒(méi)有打開(kāi)轉(zhuǎn)向信號(hào)燈時(shí)，這些系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始發(fā)揮作用。當(dāng)車(chē)輛行駛，其相對(duì)于車(chē)道標(biāo)志線(xiàn)的位置表明車(chē)輛有可能偏離車(chē)道時(shí)，需要通過(guò)攝像機(jī)系統(tǒng)來(lái)觀察車(chē)道標(biāo)志。雖然對(duì)于所有車(chē)輛制造商而言這些應(yīng)用需求是相似的，但是每一廠商都采用了不同的方法，使用一臺(tái)前視攝像機(jī)，一臺(tái)后視攝像機(jī)，或者雙路/立體前視攝像機(jī)。出于這一原因，很難采用一種硬件體系結(jié)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足各種不同類(lèi)型的攝像機(jī)要求。需要采用靈活的硬件體系結(jié)構(gòu)來(lái)提供不同的實(shí)現(xiàn)選擇。
系統(tǒng)：自適應(yīng)巡航控制
傳感器：雷達(dá)
過(guò)去十年中，豪華汽車(chē)采用了ACC技術(shù)，這一技術(shù)目前也在更廣泛的市場(chǎng)上得到了應(yīng)用。傳統(tǒng)的巡航控制技術(shù)設(shè)計(jì)用于保持車(chē)輛以恒定的車(chē)速行駛，與此不同，ACC技術(shù)使車(chē)速與交通狀況相適應(yīng)，如果與前車(chē)距離太近，則會(huì)降速，在路況允許時(shí)，會(huì)加速到上限。這些系統(tǒng)通過(guò)使用安裝在車(chē)輛前部的雷達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，由于雷達(dá)系統(tǒng)不能識(shí)別某一目標(biāo)的大小和形狀，而且其視場(chǎng)也相對(duì)較窄，因此，應(yīng)用時(shí)要結(jié)合攝像機(jī)。難點(diǎn)在于，目前所使用的攝像機(jī)和雷達(dá)傳感器還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)配置。因此，還是需要靈活的硬件平臺(tái)。
系統(tǒng)：交通標(biāo)志識(shí)別
傳感器：攝像機(jī)
正如其名稱(chēng)所示，交通標(biāo)志識(shí)別(TSR)功能使用前向攝像機(jī)結(jié)合模式識(shí)別軟件，可以識(shí)別常見(jiàn)的交通標(biāo)志(限速、停車(chē)、掉頭等)。這一功能會(huì)提醒駕駛員注意前面的交通標(biāo)志，以便駕駛員遵守這些標(biāo)志。TSR功能降低了駕駛員不遵守停車(chē)標(biāo)志等交通法規(guī)的可能，避免了違法左轉(zhuǎn)或者無(wú)意的其他交通違法行為，從而提高了安全性。這些系統(tǒng)需要靈活的軟件平臺(tái)來(lái)增強(qiáng)探測(cè)算法，根據(jù)不同地區(qū)的交通標(biāo)志來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
系統(tǒng)：夜視
傳感器：IR或者熱成像攝像機(jī)
夜視(NV)系統(tǒng)幫助駕駛員在很暗的條件下識(shí)別物體。這些物體一般超出了車(chē)輛大燈的視場(chǎng)范圍，因此，NV系統(tǒng)針對(duì)在前方道路上行駛的車(chē)輛提前發(fā)出報(bào)警，幫助駕駛員避免撞車(chē)事件的發(fā)生。
NV系統(tǒng)使用各種攝像機(jī)傳感器和顯示器，具體與生產(chǎn)商有關(guān)，但一般都屬于兩種基本類(lèi)型：主動(dòng)式和被動(dòng)式。
●主動(dòng)系統(tǒng)，也稱(chēng)為近IR系統(tǒng)，帶電耦合器件(CCD)攝像機(jī)和IR燈源相結(jié)合，在顯示器上呈現(xiàn)黑白圖像。這些系統(tǒng)的分辨率很高，圖像質(zhì)量也非常好。其典型的可視范圍是150米。這些系統(tǒng)能夠看清楚攝像機(jī)視場(chǎng)范圍內(nèi)的所有物體(包括沒(méi)有熱輻射的物體)，但是，在雨雪環(huán)境下，效率要大打折扣。
評(píng)論