從ADAS到無人駕駛 關鍵技術有哪些

2021-07-11 20:29:24 字數 2222 閱讀 9763

先進駕駛員輔助系統(advanced driver assistantsystem),簡稱adas,是利用安裝於車上的各式各樣的感測器, 在第一時間收集車內外的環境資料, 進行靜、動態物體的辨識、偵測與追蹤等技術上的處理, 從而能夠讓駕駛者在最快的時間察覺可能發生的危險, 以引起注意和提高安全性的主動安全技術。adas 採用的感測器主要有攝像頭、雷達、雷射和超聲波等,可以探測光、熱、壓力或其它用於監測汽車狀態的變數, 通常位於車輛的前後保險槓、側視鏡、駕駛杆內部或者擋風玻璃上。早期的adas 技術主要以被動式報警為主,當車輛檢測到潛在危險時,會發出警報提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。對於最新的adas技術來說,主動式干預也很常見。

adas系統關鍵技術及應用

adas的兩個關鍵技術是處理器和感測器,雖然adas應用系統越來越複雜,但隨著器件效能公升高成本降低,adas的應用正在從豪華高檔汽車向中低檔汽車中普及。例如,自適應巡航控制、盲點監測、車道偏離警告、夜視、車道保持輔助和碰撞警告系統,具有自動轉向和制動干預功能的主動adas系統也已開始在更廣闊的市場上得以應用。

系統:車道偏離報警 感測器:攝像機

當車輛離開其車道,或者接近道路邊緣時,系統發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)。當車輛速度超過一定閾值(例如,大於55英里),車輛沒有開啟轉向訊號燈時,這些系統會開始發揮作用。當車輛行駛,其相對於車道標誌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來觀察車道標誌。雖然對於所有車輛製造商而言這些應用需求是相似的,但是每一廠商都採用了不同的方法,使用一台前視攝像機,一台後視攝像機,或者雙路/立體前視攝像機。出於這一原因,很難採用一種硬體體系結構來滿足各種不同型別的攝像機要求。需要採用靈活的硬體體系結構來提供不同的實現選擇。

系統:自適應巡航控制 感測器:雷達

過去十年中,豪華汽車採用了acc(自適應巡航控制)技術,這一技術目前也在更廣泛的市場上得到了應用。傳統的巡航控制技術設計用於保持車輛以恆定的車速行駛,與此不同,acc技術使車速與交通狀況相適應,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。這些系統通過使用安裝在車輛前部雷達來實現。但是,由於雷達系統不能識別某一目標的大小和形狀,而且其視場也相對較窄,因此,應用時要結合攝像機。難點在於,目前所使用的攝像機和雷達感測器還沒有標準配置。因此,需要靈活的硬體平台。

系統:交通標誌識別 感測器:攝像機

正如其名稱所示,交通標誌識別(tsr)功能使用前向攝像機結合模式識別軟體,可以識別常見的交通標誌(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誌,以便駕駛員遵守這些標誌。tsr功能降低了駕駛員不遵守停車標誌等交通法規的可能,避免了違法左轉或者無意的其他交通違法行為,從而提高了安全性。這些系統需要靈活的軟體平台來增強探測演算法,根據不同地區的交通標誌來進行調整。

系統:夜視 感測器:ir或者熱成像攝像機

系統:自適應遠光控制 感測器:攝像機

自適應遠光控制(ahbc)是一種智慧型大燈控制系統,使用了攝像機來探測交通狀況(對面來車以及同向交通狀況),根據這些狀況,調亮或者調暗遠光燈。ahbc系統支援駕駛員盡可能在最大照亮距離上使用遠光,而不必在其他車輛出現時手動調暗大燈,不會分散駕駛員注意力,從而提高了車輛的安全性。在某些系統中,甚至可以分別控制大燈,調暗乙個大燈,而同時另乙個大燈正常點亮。ahbc與ldw和tsr等前視攝像機系統是相輔相成的。這些系統不需要高解析度攝像機,某一款車輛如果已經在adas應用中採用了前視攝像機,那麼這一特性的價效比會非常高。

系統:行人/障礙物/車輛探測(pd) 感測器:攝像機、雷達、ir

行人(以及障礙物和車輛)探測(pd)系統完全依靠攝像機感測器來深入感知周圍環境,例如,採用一台攝像機,或者在更複雜的系統中採用立體攝像機。「類別變數」(衣著、燈光、大小和距離)的差異會很大,背景複雜而且不斷變化,以及感測器置於移動平台(車輛)上等因素,導致很難確定移動中行人的視覺特徵,因此,採用ir感測器能夠增強pd系統。雷達也可以增強車輛探測系統,它提供很好的距離測量功能,在惡劣的天氣條件下,效能表現出眾,能夠測量車輛的行駛速度。這一複雜的系統需要使用同時來自多個感測器的資料。

系統:駕駛員困倦報警 感測器:車內ir攝像機

困倦報警系統監視駕駛員的面部,測量其頭部位置、眼睛(張開/閉上)以及其他類似的報警指示。如果確定駕駛員有進入睡眠的跡象,或者看起來意識不清,該系統會發出報警。有些系統還監視心率和呼吸。設想但是還沒有實現的功能包括使車輛靠近路邊行駛,最終靠邊停下來。

無人駕駛技術的道德困境

有乙個關於 無人駕駛汽車 的問題,提問者假設了一輛無人駕駛汽車遇到突發狀況,假定有兩種方案 一是無論剎車與否,保持方向會導致車外 3 人死亡 二是拐彎會撞到護欄導致車內 1 人死亡。無論選擇哪個方案,也就引出了今天我們所要討論的問題 無人駕駛汽車的道德困境該如何解決?不過很遺憾,似乎還未有關於這個問...

無人駕駛技術的發展趨勢

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關於雷達與無人駕駛技術的研究

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