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先進駕駛輔助系統ADAS一些技術應用小結

手上有些有關ADAS的文檔,有的時候翻過一遍,ms都知道,但印象不深,是以,自己總結下相關技術應用特性,常見縮寫及全稱,便于經常回顧。

ADAS全稱Advanced Driver Assistance System,先進駕駛輔助系統,主要是指基于視覺/攝像頭的應用,也有與雷達,雷射等傳感器結合的應用。目前,各大汽車廠商都有相關的部門來研發相關的産品,也有專門為汽車廠商提供ADAS技術或子產品的公司,如mobileye是這個領域的佼佼者。

ADAS技術應用常見縮寫及全稱:

LDW:Lane Departure Warning 車道偏離警告

VD: Vihicle Detection 車輛檢測

FCW: Front Collision Warning 前向碰撞警告

PED: Pedestrian Detection 行人檢測

TSR: Traffic Sign Detection 交通标志檢測

IHC: Intelligent Headlight Control 遠光自動控制

HMW: Headway Monitoring & Warning 車距檢測及警告

ACC: Adaptive Cruise Control 自适應巡航控制

PA: Parking Assistance 泊車輔助

SVM: Surround View Monitor 全景影像系統

AR NAVI: Augmented Reality Navigation 增強現實導航

以上應用可以是單獨的程式功能,也可以幾個應用內建起來,組合成更強的功能。

一些應用的關系,即前面應用的結果可以作為後面應用的一部分特性。

VD --> FCW --> ACC

VD --> HMW

VD --> IHC

PED --> ACC

PED --> FCW

其他縮寫及全稱:

TTC: Time to Collision

mobileye網站上有一些ADAS應用的示範視訊:

http://www.mobileye.com/technology/

一些技術特性:

1. VD

在僅基于視覺的模式下,VD目前要能檢測70米遠的車輛,并能持續跟蹤到100米開外。

但在大霧、極端天氣及攝像頭被阻擋的情況下,VD是不可用的,但能提示使用者不可用。

2. LDW

LDW在夜晚、雨雪等狀況下(應該是非特别極端天氣),檢測出各種車道标志和路邊。在直路與彎道上都能工作,但在視野很差的條件下,LDW自動關閉,并給出提示。LDW每秒處理15幀左右的圖像,就能滿足使用要求。

3. PED

BMW的廣告裡就有行人檢測,一般的PED要區分出走路的和靜止的人,并給出行人的位置和速度,如果行人在車輛行駛路線上,能給出重點提示及碰撞時間。現實中,人有走、跑、帶着東西、推車等形态和動作,PED都要能處理這些狀況,特别是人群檢測,為避免重大事故,PED要給出額外的提醒。檢測人行道、行人的動作和姿勢,對汽車行駛的安全也有重要意義。

4. FCW

車禍的發生,大都是來不及反應,或無告警。而FCW能在碰撞前2-3秒,給出警告,以避免車禍發生。是以,FCW要檢測出前方車輛或行人的距離及相對速度。

5. HMW

6. ACC

ACC一般都基于雷達或雷射技術。現在可以基于視覺/相機技術,ACC需要考慮FCW的問題,使用FCW的子產品。另外,需要考慮主動刹車和保持常速行駛的問題。

ACC還需要考慮路上的一切交通資訊,包括是車輛位置,車輛大小,車道,路的寬度等。

7. TSR

TSR能識别路上的交通标志牌如限速标志,包括固定或非固定的LED标志。這些資訊還可以與導航地圖資訊相融合,提供更精确的資訊。TSR可以《維也納公約》規定的交通标志為對象标準。技術要點主要在于圖像處理,及标志結構資訊的提取與識别。

更标準的說明,可以看看這個:

http://www.conti-online.com/generator/www/cn/cn/continental/automotive/general/chassis/safety/hidden/traffic_sign_recognition_cn.html

8. IHC

BMW 7系車輛上早已配備了遠光智能控制。IHC要考慮兩種情況,迎面開來的車與前方同向行駛的車。對于迎面開來的車,在一定距離時,如800-1000米,識别出其前向大燈,就将遠光燈改為近光燈,而等交會過後,恢複遠光燈。對于前方同向行駛的車,可以識别其尾燈,在接近一定距離時,将遠光燈改為近光燈,同理,也可以由近光燈改為遠光燈。

9. PA

10. SVM

全景影像系統一般需要四個以上魚眼攝像頭,能看到車輛四周的所有狀況。

技術上需要對攝像頭進行标定,對圖像進行配準、拼接,車輛自身的虛拟實作,模拟車輛狀态等。

11. AR NAVI

AR NAVI就是将普通導航儀與攝像頭結合,AR NAVI 不僅用前向攝像頭将車前的路況錄下來,而且據導航地圖的資訊,在視訊上劃出虛拟線路箭頭,顯示導航相關資訊。若AR NAVI與PED, VD, LDW等應用結合,其功能會得到進一步增強。

Audi,BMW,HARMAN等等都在開發一些原型。日本的先鋒公司已經急不可耐的把它的産品推出了,參考 http://pioneer.jp/carrozzeria/cybernavi/avic_vh99hud_avic_zh99hud/

比較有意思的是那個雷射投影儀HUD(head up display),利用雷射器與獨特的顯示闆将導航資訊顯示在司機前方3米的地方。這應該是三維全息投影成像技術。

脫離原廠商内置的裝置,在手機等手持裝置上也出現了增強現實導航的軟體,利用手機的攝像頭和地圖資訊、GPS、陀螺儀資訊,來實作增強導航效果。如Wikitude Drive增強現實導航應用,使用者看到的不是地圖,而是前方街道的實時視圖,以及疊加在視訊上方的導航資料。

總的來說,手機和基于視訊的增強現實導航作為開發原型還是有意義的,雖然一些僞3D導航也能做到類似的效果,這對于相關産品的後續開發起到一個開頭作用。當技術手段不是問題時,更多是考慮市場接受度和行車安全法規的容許等因素。

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