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发布时间:2023-12-31 20:03:56 来源:文档文库
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龙源期刊网http://www.qikan.com.cn高级驾驶辅助系统ADAS浅谈作者:陈放来源:《各界·下半月》2018年第01期摘要:本文针对高级驾驶辅助系统ADAS的各种高级辅助功能进行阐述,分析了辅助系统中各传感系统的功能,阐述了ADAS系统与安全互联汽车以及自动驾驶系统的关系,对未来汽车的发展方向进行展望,对于国内汽车驾驶系统的发展方向起到指导作用。关键词:ADAS;传感;安全互联;自动驾驶一、高级驾驶辅助系统ADAS介绍ADAS(AdvancedDrivingAssistantSystem)即高级驾驶辅助系统,广泛的说一切能够辅助驾驶员进行驾驶操作的都可以算作辅助驾驶范畴。ADAS系统采用摄像头、雷达等多种传感器来收集车辆及车辆周围环境的物理数据。目前辅助驾驶系统种类已有多达20种,包括自动导航系统,电子警察系统,车联网,自适应巡航,车道偏移报警系统LDWS,车道保持系统,前车碰撞预警系统,夜视系统,自适应灯光控制,行人保护系统等等。ADAS系统方案向驾驶员提供车辆运行状况和周围环境等信息,提醒驾驶员注意安全,提高行车安全性。业界公认最好的以色列Mobileye旗下产品(占据75%全球ADAS市场份额)热销的5系列主要实现了前车碰撞预警FCW、车道偏离预警LDW、行人碰撞预警PCW、车距检测预警HMW、智能远光控制IHC、限速提示SLI、交通标志识别TSR这7种。这几年国内企业推出的ADAS产品的功能点也都涵盖了车道偏离预警、前车碰撞预警、行人检测预警这三种。(一)三种基本预警系统1.车道偏离预警。车道偏离预警是在驾驶者“无意”偏离车道时发出警报。Mobileye5系列的车道偏离预警在车速高于55Km/h时开始运作,警报方式包括一连串高音量蜂鸣的声音警报和EyeWatch显示器上闪烁的左或右偏离报警指示灯的视觉警报。当车速低于55Km/h、未标出车道或车道标记不明显、正在使用方向指示灯、急转弯等情况下,系统不会报警。车道偏离预警的运行是有车速要求的,如果在使用ADAS时发现无意偏离车道了却没报警,其原因主要是车速太低。所以当在打转向灯的情况下偏离车道是正常情况,系统不会进行报警。只有当无意偏离车道时,系统才会报警。2.前车碰撞预警。前车碰撞预警功能是在检测到可能与前方车辆发生碰撞时向驾驶员提出警告。Mobileye5系列的前方碰撞预警功能将最多提前2.7秒发出警告,警告方式包括一连串高音量蜂鸣的声音警报和EyeWatch显示器上闪烁的红色车辆图标的视觉警报。Mobileye5系列在系统开启时总是处于运作状态,也就是说对车速没有要求。但是,Mobileye还有一个城市前部碰撞预警UFCW功能,主要是针对在市区行驶可能发生的低速碰撞风险。而国内的ADAS产品的前车碰撞预警功能一般在车速达到一定要求时才会开始运行。就实际来看,车速在30Km/h以上的警告准确率更高。3.行人碰撞预警。行人碰撞预警
龙源期刊网http://www.qikan.com.cn是在检测到可能与前方行人发生碰撞时向驾驶员发出警报。Mobileye5系列的行人碰撞预警功能在车速为1-50Km/h时运作,车速太高不运作,夜间也是不运作的。警告方式包括一连串高音量蜂鸣的声音警报和EyeWatch显示器上闪烁的红色行人图标的视觉警报。(二)ADAS的传感器高级辅助驾驶系统ADAS基于不同的传感器技术。该系统的传感器可以测量前方车辆的速度以及两车之间的距离,同时可以监测自身车辆的速度和距离。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。与其他物体之间的距离可以通过信号延迟的时间来进行计算。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。ADAS系统的主要传感设备有如下四种:1.汽车雷达提供长距离和中距离功能,能够不断地实时感测车辆之间的距离,提高了驾驶效率和安全性,增强了防撞和紧急制动系统。2.视觉系统中环视摄像头系统已经使操纵更容易、更安全,而且视觉系统还可以实现交通标志识别等功能。3.V2V通信,即通过智能交通系统让汽车之间可以"沟通",这样可以降低事故发生的可能性,并使道路交通更顺畅,降低成本和二氧化碳排放量。4.V2X通信,即通过智能交通系统与更广阔的世界通信,使互连汽车适应不断变化的道路情况,以尽可能保持行程的安全和高效。二、ADAS与安全互联汽车凭借稳定可靠的车载网络和安全的接口,汽车将在彼此间实现互联,同时连接至外界,从而将简单的交通工具转化为移动的信息枢纽。新的系统能够采集和处理数据,并在紧急情况下协助驾驶员控制车辆。安全互联汽车主要包含四层深度防御系统.1.安全接口:将汽车与外部世界连接。安全措施包括防止数据被盗和强大的机对机验证,防止未经授权的访问。2.安全网关:接口和网络之间的操作心脏-负责域隔离,分离各个单元,如接口、信息娱乐系统和安全关键系统等。3.安全的网络:保护ECU之间的通信,采用对策防止数据被盗、网络和信息操纵,同时防止来自任何受控ECU的内部攻击。4.全处理单元:汽车的大脑ECU不断产生、处理、交换和存储大量有价值的敏感数据,这使它们成为黑客们攻击的目标。它们需要固件保护和更新配置,采用的形式是安全引导和安全OTA更新。三、ADAS与自动驾驶
龙源期刊网http://www.qikan.com.cn道路工程、交通堵塞和人性的弱点可以让人感受不到驾驶的乐趣,更糟的,可能导致潜在的事故。现有的技术已经实现了高级驾驶辅助系统ADAS。从巡航控制和防抱死刹车系统一直到自动转向和制动干预,互联的传感器数据使汽车对于道路使用者比以往更加安全。ADAS是未来安全互连、全自动汽车的基础,它将使我们能够自由地进行其他活动,而不必担心被分心,并确保每一个旅程都是令人放松和安全的。在安全、便捷、高效等需求的推动下,我们的道路网络将出现能够支持进一步ADAS功能的智能基础架构。因此,在不久的将来,ADAS将带我们走向自主驾驶体验,我们的汽车将能够自己定位避开繁忙的道路。感测汽车的环境是有效的ADAS和自主驾驶、自动汽车的关键因素。为汽车带来先进的眼睛和耳朵,在车内部、与外部的交通交通基础设施建立安全的连接。