ADAS高级驾驶辅助系统
手上有些有关ADAS的文档,有的时候翻过一遍,ms都知道,但印象不深,所以,自己总结下相关技术应用特性,常见缩写及全称,便于经常回顾。
ADAS全称Advanced Driver Assistance System,先进驾驶辅助系统,主要是指基于视觉/摄像头的应用,也有与雷达,激光等传感器结合的应用。目前,各大汽车厂商都有相关的部门来研发相关的产品,也有专门为汽车厂商提供ADAS技术或模块的公司,如mobileye是这个领域的佼佼者。
ADAS技术应用常见缩写及全称:
LDW:Lane Departure Warning 车道偏离警告
VD: Vihicle Detection 车辆检测
FCW: Front Collision Warning 前向碰撞警告
PED: Pedestrian Detection 行人检测
TSR: Traffic Sign Detection 交通标志检测
IHC: Intelligent Headlight Control 远光自动控制
HMW: Headway Monitoring & Warning 车距检测及警告
ACC: Adaptive Cruise Control 自适应巡航控制
PA: Parking Assistance 泊车辅助
SVM: Surround View Monitor 全景影像系统
AR NAVI: Augmented Reality Navigation 增强现实导航
以上应用可以是单独的程序功能,也可以几个应用集成起来,组合成更强的功能。
一些应用的关系,即前面应用的结果可以作为后面应用的一部分特性。
VD --> FCW --> ACC
VD --> HMW
VD --> IHC
PED --> ACC
PED --> FCW
其他缩写及全称:
TTC: Time to Collision
mobileye网站上有一些ADAS应用的演示视频:
http://www.mobileye.com/technology/
一些技术特性:
1. VD
在仅基于视觉的模式下,VD目前要能检测70米远的车辆,并能持续跟踪到100米开外。
但在大雾、极端天气及摄像头被阻挡的情况下,VD是不可用的,但能提示用户不可用。
2. LDW
LDW在夜晚、雨雪等状况下(应该是非特别极端天气),检测出各种车道标志和路边。在直路与弯道上都能工作,但在视野很差的条件下,LDW自动关闭,并给出提示。LDW每秒处理15帧左右的图像,就能满足使用要求。
3. PED
BMW的广告里就有行人检测,一般的PED要区分出走路的和静止的人,并给出行人的位置和速度,如果行人在车辆行驶路线上,能给出重点提示及碰撞时间。现实中,人有走、跑、带着东西、推车等形态和动作,PED都要能处理这些状况,特别是人群检测,为避免重大事故,PED要给出额外的提醒。检测人行道、行人的动作和姿势,对汽车行驶的安全也有重要意义。
4. FCW
车祸的发生,大都是来不及反应,或无告警。而FCW能在碰撞前2-3秒,给出警告,以避免车祸发生。因此,FCW要检测出前方车辆或行人的距离及相对速度。
5. HMW
6. ACC
ACC一般都基于雷达或激光技术。现在可以基于视觉/相机技术,ACC需要考虑FCW的问题,使用FCW的模块。另外,需要考虑主动刹车和保持常速行驶的问题。
ACC还需要考虑路上的一切交通信息,包括是车辆位置,车辆大小,车道,路的宽度等。
7. TSR
TSR能识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。这些信息还可以与导航地图信息相融合,提供更精确的信息。TSR可以《维也纳公约》规定的交通标志为对象标准。技术要点主要在于图像处理,及标志结构信息的提取与识别。
更标准的说明,可以看看这个:
http://www.conti-online.com/generator/www/cn/cn/continental/automotive/general/chassis/safety/hidden/traffic_sign_recognition_cn.html
8. IHC
BMW 7系车辆上早已配备了远光智能控制。IHC要考虑两种情况,迎面开来的车与前方同向行驶的车。对于迎面开来的车,在一定距离时,如800-1000米,识别出其前向大灯,就将远光灯改为近光灯,而等交会过后,恢复远光灯。对于前方同向行驶的车,可以识别其尾灯,在接近一定距离时,将远光灯改为近光灯,同理,也可以由近光灯改为远光灯。
9. PA
10. SVM
全景影像系统一般需要四个以上鱼眼摄像头,能看到车辆四周的所有状况。
技术上需要对摄像头进行标定,对图像进行配准、拼接,车辆自身的虚拟实现,模拟车辆状态等。
11. AR NAVI
AR NAVI就是将普通导航仪与摄像头结合,AR NAVI 不仅用前向摄像头将车前的路况录下来,而且据导航地图的信息,在视频上划出虚拟线路箭头,显示导航相关信息。若AR NAVI与PED, VD, LDW等应用结合,其功能会得到进一步增强。
Audi,BMW,HARMAN等等都在开发一些原型。日本的先锋公司已经急不可耐的把它的产品推出了,参考http://pioneer.jp/carrozzeria/cybernavi/avic_vh99hud_avic_zh99hud/
比较有意思的是那个激光投影仪HUD(head up display),利用激光器与独特的显示板将导航信息显示在司机前方3米的地方。这应该是三维全息投影成像技术。
脱离原厂商内置的设备,在手机等手持设备上也出现了增强现实导航的软件,利用手机的摄像头和地图信息、GPS、陀螺仪信息,来实现增强导航效果。如Wikitude Drive增强现实导航应用,用户看到的不是地图,而是前方街道的实时视图,以及叠加在视频上方的导航数据。
总的来说,手机和基于视频的增强现实导航作为开发原型还是有意义的,虽然一些伪3D导航也能做到类似的效果,这对于相关产品的后续开发起到一个开头作用。当技术手段不是问题时,更多是考虑市场接受度和行车安全法规的容许等因素。
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