《電子技術(shù)應(yīng)用》
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始終會(huì)被普及的ADAS安全輔助系統(tǒng) 靠的是什么原理?

2017-12-28
關(guān)鍵詞: ADAS 安全輔助

最近筆者跟隨老司機(jī)跑了一趟郊區(qū),作為一個(gè)沒有經(jīng)驗(yàn)的小白,坐在副駕駛上看著老司機(jī)飆上山路。除了令人膜拜尖叫的車技,老司機(jī)車上有一個(gè)新玩意一路上實(shí)時(shí)提醒”已壓右線”、“請(qǐng)注意車距”,如此智能的玩意讓人很感興趣。經(jīng)了解,這個(gè)新手神助攻物件叫ADAS高級(jí)駕駛輔助。

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  在無人駕駛技術(shù)成為各大廠商的追求目標(biāo)時(shí),ADAS高級(jí)駕駛輔助可以說是他們追逐道路上的第一步。主要是基于視覺攝像頭的應(yīng)用,配合GPS、雷達(dá)、激光傳感器等傳感器實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境監(jiān)測(cè),并進(jìn)行系統(tǒng)的算法與分析,讓汽車自動(dòng)幫車主識(shí)別預(yù)判可能的危險(xiǎn),并且第一時(shí)間提醒你、甚至進(jìn)行干預(yù)的功能。目前,在一些高配車和豪華車上能看到ADAS的真身,當(dāng)然,一些后裝廠商也不遺余力將ADAS附加到記錄儀、后視鏡等電子終端產(chǎn)品上。

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  安裝在老司機(jī)車上ADAS的正是智能后視鏡旁邊的黑盒子。在這個(gè)黑盒子背后隱藏著一個(gè)攝像頭,正是這個(gè)功不可沒的攝像頭通過圖像采集來獲取距離信息,來實(shí)現(xiàn)ADAS高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)。

  ADAS環(huán)境監(jiān)測(cè)的外掛裝備

  這款黑盒子上的單目攝像頭,測(cè)距原理是先通過圖像匹配來識(shí)別路上的各種車型、行人、物體,再利用圖像的大小估算目標(biāo)距離。所以單目攝像頭的圖像匹配離不開龐大的樣本特征數(shù)據(jù)庫。如果很不幸,道路上出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫沒有的目標(biāo)特征,ADAS就可能漏報(bào)。而且這種距離測(cè)量并非真正意義上的測(cè)量,精確度較低。

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  單目ADAS

  還有一種雙目攝像頭比單目攝像頭更加靠譜些。它通過對(duì)兩幅圖像的視覺差的計(jì)算,來判斷前方事物的距離,不依賴圖像識(shí)別。這種雙目系統(tǒng)對(duì)于距離的測(cè)量是一種絕對(duì)的測(cè)量,精準(zhǔn)度較高。但雙目系統(tǒng)的計(jì)算量比較大,技術(shù)水平較高。

  攝像頭在ADAS系統(tǒng)中的作用功不可沒。現(xiàn)在多數(shù)量產(chǎn)車上的前裝ADAS一般由單目攝像頭和車身上安裝雷達(dá)或者激光傳感器來實(shí)現(xiàn)環(huán)境探測(cè),攝像頭用來監(jiān)測(cè)前方道路上的圖像數(shù)據(jù),毫米波雷達(dá)用來進(jìn)行更精準(zhǔn)的距離判斷。毫米波雷達(dá)也是市場(chǎng)上量產(chǎn)車常用的探測(cè)雷達(dá),頻率上有24GHz和77GHz,探測(cè)距離為150米-200米,數(shù)字越大,精度越準(zhǔn)確。毫米波雷達(dá)在惡劣天氣下也能正常工作,安全系數(shù)更高。

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  奧迪A8上的長距毫米波雷達(dá)

  當(dāng)然,一些整車廠也直接使用雙目攝像頭來獲得更好的成像效果,例如寶馬直接用雙目攝像頭取代了單目攝像頭和毫米波雷達(dá)。

  當(dāng)車輛搭載的外掛設(shè)備完成監(jiān)測(cè)后,車輛電腦便開始負(fù)責(zé)做出決策是否做出舉措,判斷后最終執(zhí)行,來完成主動(dòng)巡航、車道保持、碰撞預(yù)警、疲勞檢測(cè)等ADAS系統(tǒng)內(nèi)的一系列功能。

  后裝ADAS老司機(jī)卻看不上

  而這個(gè)黑盒子毫無疑問是個(gè)后裝ADAS。耳邊時(shí)常循環(huán)的“輪胎壓線”、“跟車太近”,對(duì)于一個(gè)十幾年駕齡的老司機(jī)來說卻是很蛋疼的感覺。

  正如很多人吐槽的那樣,和原裝ADAS系統(tǒng)相比,后裝ADAS的反應(yīng)速度和精度并沒有想象中好,功能并不齊全。許多號(hào)稱擁有ADAS功能的行車記錄儀或者其它電子終端產(chǎn)品,一般都只有車道線檢測(cè)、碰撞預(yù)警,稍微高級(jí)一點(diǎn)多了個(gè)疲勞提醒。

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  原裝ADAS比后裝ADAS功能更齊全

  為何總被人罵?原因在這里。后裝的ADAS一般都和采集車輛信息的OBD聯(lián)合工作,OBD通過藍(lán)牙將汽車內(nèi)部的各種信息數(shù)據(jù),包括速度、燃油量等傳輸給ADAS系統(tǒng),然后通過ADAS自身提供了算法和程序來預(yù)判可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)或碰撞,并且通過顯示或聲音等方式對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。雖然自身而帶的算法程序可以提高精度和反應(yīng)速度,但山寨的依舊和原裝無法媲美。

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  連接ADAS系統(tǒng)的OBD模塊

  我們都知道前裝的ADAS系統(tǒng)多是和車機(jī)總線深度結(jié)合,從而來實(shí)現(xiàn)方向盤震動(dòng)、儀表盤顯示等等。但這些車內(nèi)的總線協(xié)議和端口并不向后裝產(chǎn)品開放。所以這些山寨的后裝ADAS產(chǎn)品不能和車輛進(jìn)行深度交互,也成為不爭(zhēng)的事實(shí)。

  點(diǎn)評(píng):雖然后裝ADAS的精度和反應(yīng)速度有點(diǎn)差強(qiáng)人意,但也不能一棒子打死。實(shí)際體驗(yàn)中也起到了預(yù)警作用,讓一些消費(fèi)者嘗到了“甜頭”。而前裝ADAS做到的主動(dòng)減速、控制車距等等,做到了和車輛的深度交互,如今也大有中低端車型普及的趨勢(shì)。自動(dòng)駕駛技術(shù)不斷迭代更新,相信未來前裝ADAS的普及之路也只是時(shí)間問題了。


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