高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)的市場發(fā)展趨勢及應(yīng)用
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ADAS技術(shù)能夠不僅僅應(yīng)用在豪華汽車上，部分原因是出于競爭的考慮，但并不是唯一因素。政府規(guī)章制度也是一個重要因素。例如，在美國，國家高速運輸安全管理局正在制定強制安裝后視攝像機的政策，據(jù)此，預(yù)計2018年車載攝像機將達到6千萬臺。EC將于2015年強制實施高級緊急剎車系統(tǒng)和車道偏離報警(LDW)系統(tǒng)。
安裝了ADAS的車輛在保險上有折扣也是推動ADAS廣泛應(yīng)用的另一因素。這類優(yōu)惠有一定的統(tǒng)計意義。當(dāng)駕駛員駕駛車輛開始偏離車道時，系統(tǒng)會發(fā)出告警，在夜間，系統(tǒng)也能夠增強駕駛員的能見度，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)越來越復(fù)雜，但是，傳感器和處理器技術(shù)的進步——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)濟型汽車能夠承受的價格來設(shè)計ADAS應(yīng)用。成本的降低以及通過功能集成來降低復(fù)雜度是推動ADAS技術(shù)在各類車輛中得以廣泛應(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)也給汽車行業(yè)帶來了很多挑戰(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推動市場發(fā)展。撰寫本文時，日立公司關(guān)注于采用兩臺前向攝像機多路傳感器方法來探測距離100米以外的物體。這一技術(shù)被稱為“眼睛視覺”，在2013款力獅和傲虎車型上得到了應(yīng)用。Denso公司最近演示了困倦探測系統(tǒng)，使用紅外(IR)攝像機來觀察駕駛員的面部，確定駕駛員的眼睛是否張開，如果眼睛閉上，表明駕駛員可能進入了睡眠狀態(tài)。最后，Aisin正在推出使用后視攝像機的車道探測系統(tǒng)——這是一種監(jiān)視車輛相對于車道標(biāo)志線位置的高性價比方法，它結(jié)合GPS和道路地圖數(shù)據(jù)，確定車輛相對于前方路況的當(dāng)前位置。
本文會更詳細(xì)的介紹ADAS技術(shù)迅速在更廣闊的市場上得以應(yīng)用。
系統(tǒng)：車道偏離報警
傳感器：攝像機
當(dāng)車輛離開其車道，或者接近道路邊緣時，LDW系統(tǒng)發(fā)出聲音報警或者動作報警(通過輕微的振動方向盤或者座椅來實現(xiàn))。當(dāng)車輛速度超過一定閾值(例如，大于55英里)，車輛沒有打開轉(zhuǎn)向信號燈時，這些系統(tǒng)會開始發(fā)揮作用。當(dāng)車輛行駛，其相對于車道標(biāo)志線的位置表明車輛有可能偏離車道時，需要通過攝像機系統(tǒng)來觀察車道標(biāo)志。雖然對于所有車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，使用一臺前視攝像機，一臺后視攝像機，或者雙路/立體前視攝像機。出于這一原因，很難采用一種硬件體系結(jié)構(gòu)來滿足各種不同類型的攝像機要求。需要采用靈活的硬件體系結(jié)構(gòu)來提供不同的實現(xiàn)選擇。
系統(tǒng)：自適應(yīng)巡航控制
傳感器：雷達
過去十年中，豪華汽車采用了ACC技術(shù)，這一技術(shù)目前也在更廣泛的市場上得到了應(yīng)用。傳統(tǒng)的巡航控制技術(shù)設(shè)計用于保持車輛以恒定的車速行駛，與此不同，ACC技術(shù)使車速與交通狀況相適應(yīng)，如果與前車距離太近，則會降速，在路況允許時，會加速到上限。這些系統(tǒng)通過使用安裝在車輛前部的雷達來實現(xiàn)。但是，由于雷達系統(tǒng)不能識別某一目標(biāo)的大小和形狀，而且其視場也相對較窄，因此，應(yīng)用時要結(jié)合攝像機。難點在于，目前所使用的攝像機和雷達傳感器還沒有標(biāo)準(zhǔn)配置。因此，還是需要靈活的硬件平臺。
系統(tǒng)：交通標(biāo)志識別
傳感器：攝像機
正如其名稱所示，交通標(biāo)志識別(TSR)功能使用前向攝像機結(jié)合模式識別軟件，可以識別常見的交通標(biāo)志(限速、停車、掉頭等)。這一功能會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標(biāo)志等交通法規(guī)的可能，避免了違法左轉(zhuǎn)或者無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來增強探測算法，根據(jù)不同地區(qū)的交通標(biāo)志來進行調(diào)整。
系統(tǒng)：夜視
傳感器：IR或者熱成像攝像機
夜視(NV)系統(tǒng)幫助駕駛員在很暗的條件下識別物體。這些物體一般超出了車輛大燈的視場范圍，因此，NV系統(tǒng)針對在前方道路上行駛的車輛提前發(fā)出報警，幫助駕駛員避免撞車事件的發(fā)生。
NV系統(tǒng)使用各種攝像機傳感器和顯示器，具體與生產(chǎn)商有關(guān)，但一般都屬于兩種基本類型：主動式和被動式。
●主動系統(tǒng)，也稱為近IR系統(tǒng)，帶電耦合器件(CCD)攝像機和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)能夠看清楚攝像機視場范圍內(nèi)的所有物體(包括沒有熱輻射的物體)，但是，在雨雪環(huán)境下，效率要大打折扣。
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