ADAS系统亟待完善,两大趋势应运而生
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ADAS是AdvancedDrivingAssistantSystem的缩写,指的是汽车先进辅助驾驶系统。可实现的具体功能有,在即将与其他车辆追尾之前启动自动制动器使车辆停止、保持一定距离追随前方车辆、控制方向盘以防止车辆偏离车道。
无论是正常驾驶或在危险环境中驾驶,目前市场上多数驾驶辅助系统都是通过提供附加信息来帮助司机的,如下图所示。在上述两种情况中,系统都能够帮助减少碰撞事故的发生。高级驾驶辅助系统未来有两种发展趋势:
主动和被动安全:未来的发展趋势
趋势1:从预警系统到干预系统都发生了一些变化。ADAS目前主要职责是在危急情况下提醒司机,比如盲点检测系统。系统未来将会向干预系统发展,即在限定的情况下对汽车进行控制。比如摄像系统将会从车道偏离预警系统向车道控制系统发展。
趋势2:将主动安全与被动安全系统结合起来。目前,碰撞中的被动安全系统与主动安全ADAS是相互独立的,比如安全气囊和预缩式安全带。它们之间没有相互的联系,比如在机载激光雷达、雷达或视频传感器监测到不可避免的碰撞时就让安全气囊做好准备。目前机载激光雷达传感器用于主动式巡航控制系统,能够在正常驾驶状态下为司机提供支持。未来,这些传感器将会与短程雷达(24GHz)和摄像机相结合,以便为安全气囊和预缩式安全带提供相应的准备信息。
完整的预防碰撞系统
这些发展趋势将会使预防碰撞系统更加完整,系统通过利用多种传感器技术监控车辆周围的环境,能够预先检测到不可避免的碰撞事故。在预防碰撞情况下,系统会干预车辆的动态性能(如制动)并预先触发被动安全系统。这种发展趋势意味着,车辆中的制动器、控制器和传感器的一体化。开发和实现这种ADAS系统还需要考虑到下列因素:协同、融合、结构和系统。
如果一个传感器只能实现一个功能,那就难以获得成本更为优化的解决方案。比如摄像机能够提供复合功能的数据,如监测路标、交通信号和其他道路的使用者等。协同功能允许系统通过增加部分软件来方便地实现功能的增加。如果复合传感器应用到一辆汽车上,这些传感器提供的数据就能够进行相互融合。这将使针对目标的信息更加丰富,使得探测的结果更加可信。在预防碰撞系统中,这种探测可靠性的增加使得系统干预和预警更加容易和有效。在车辆中使用复合传感器对车辆的结构产生了重大的影响,比如增加了电子控制单元ECU性能。因此,车辆应被视为一个完整的系统,是相互影响的各种元件的集合。
为了实现这些发展趋势,西门子VDO汽车公司参与了很多国际和国内的合作项目。目的是通过组合完整系统的方法来保证交通安全。安全系统将支持司机在各种交通情况中驾驶,从正常驾驶到潜在的不可避免的碰撞。安全系统包括交通情况分类、风险评估和行动观念。
在过去的几年中,高级辅助驾驶系统的市场已经开始蓬勃发展。目前,以舒适性为导向的系统(如ACC)主要应用在中级或豪华轿车上。未来,这些系统将会被涵盖到安全系统当中,并且在经济型轿车中得以应用。
但是,高级辅助驾驶系统的发展不应该仅仅被视为一个技术问题,其中包括很多与司机之间的影响,以及和车辆结构之间的影响关系。这就使得系统需求的方法是非常复杂和重要的。