ADAS应用发展趋势与系统需求BobSiller
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ADAS系统市场发展现状近年来,随着汽车技术的不断进步和消费者对驾驶安全的关注增加,ADAS(高级驾驶辅助系统)系统在汽车市场中逐渐成为一个重要的发展趋势。
ADAS系统通过使用先进的传感器和计算机技术,提供给驾驶员实时的辅助信息和提醒,以提高驾驶安全性和舒适性。
本文将对ADAS系统市场的发展现状进行分析。
1. ADAS系统市场规模ADAS系统市场在过去几年中取得了快速增长。
根据市场研究机构的数据,2019年ADAS系统市场规模达到X亿美元,预计到2025年将超过X亿美元。
这一增长趋势主要受到以下几个因素的推动:•驾驶安全意识提升:随着交通事故频发以及人们对驾驶安全的日益重视,消费者对于ADAS系统的需求增加。
尤其是新一代的年轻驾驶者更加倾向于购买配备ADAS系统的汽车。
•政府法规推动:许多国家和地区已经实施了一些强制性的ADAS系统法规要求,例如自动紧急制动系统(AEB)和车道保持辅助系统(LDW)。
这些法规的实施进一步推动了ADAS系统市场的发展。
•技术进步和成本降低:ADAS系统的技术不断进步,传感器和计算机技术的成本也在逐渐降低,使得ADAS系统的价格变得更加实惠,进而推动了市场需求的增长。
2. ADAS系统的应用领域ADAS系统广泛应用于汽车行业,包括乘用车、商用车以及物流运输车辆等。
主要的ADAS系统应用领域包括:•自动紧急制动系统(AEB):该系统利用车辆前方的传感器,当检测到可能的碰撞风险时,自动进行紧急制动以避免碰撞。
•自适应巡航控制系统(ACC):该系统通过利用前方车辆的传感器,可以实时调整车辆的速度和距离,实现与前车的跟车行驶。
•车道保持辅助系统(LDW):该系统通过摄像头等传感器监测车辆行驶的车道,并在车辆偏离车道时提供警示或纠正措施。
•盲点监测系统(BSM):该系统通过传感器监测车辆周围的盲区,当其他车辆或物体进入盲区时提供警示。
3. ADAS系统市场竞争格局目前,ADAS系统市场竞争激烈,主要的参与者包括汽车制造商、ADAS系统供应商和技术提供商。
高级驾驶辅助系统 ADAS 市场趋势创新和展望高级驾驶辅助系统 ADAS 市场趋势创新和展望随着科技的不断发展,人工智能在汽车领域的应用也变得日益普及和重要。
高级驾驶辅助系统(ADAS)作为一种基于先进计算能力和传感器技术的智能驾驶技术,日益受到消费者和制造商的关注。
本文将探讨ADAS市场的趋势、创新和展望。
一. 市场趋势ADAS市场正处于快速增长的阶段。
随着人们对驾驶安全的关注越来越高,以及政府对汽车安全要求的提高,ADAS市场有望迎来大规模发展。
根据市场研究机构的数据显示,ADAS市场预计在未来几年将以复合年增长率超过30%的速度增长。
一方面,这种增长源于技术的不断升级和创新。
ADAS系统涵盖了多种不同的功能,如自动紧急制动、车道保持辅助、智能巡航控制等,这些功能的不断进步和改进将为驾驶者提供更安全和便捷的驾驶体验。
另一方面,ADAS市场的增长也受到政府政策的推动。
许多国家和地区都在鼓励汽车制造商采用ADAS技术,以促进道路安全和减少交通事故。
政府的支持和鼓励将为ADAS市场提供更广阔的发展空间。
二. 创新ADAS市场的创新主要集中在以下几个方面:1. 传感器技术的发展:ADAS系统依赖于传感器来感知驾驶环境,并做出相应的反应。
目前,红外传感器、激光雷达和摄像头等不同类型的传感器正在不断改进和创新,以提高其精度和鲁棒性。
2. 车载通信技术的发展:ADAS系统需要实现车辆与车辆之间以及车辆与基础设施之间的通信,以实现协同驾驶和智能交通。
随着5G技术的逐渐普及和车载通信技术的发展,ADAS系统的通信能力将得到进一步增强。
3. 数据处理和算法的优化:ADAS系统需要处理大量的传感器数据,并根据这些数据做出驾驶决策。
算法的优化和数据处理能力的提升将使ADAS系统更加智能和高效。
三. 展望未来,ADAS市场有望迎来更多的发展机会和挑战。
以下是对ADAS市场的展望:1. 自动驾驶技术的进一步发展:ADAS系统是实现自动驾驶的基础,未来随着自动驾驶技术的不断进步,ADAS系统将在自动驾驶领域发挥更重要的作用。
ADAS应用发展趋势与系统需求发表时间:2018-12-06T16:19:33.843Z 来源:《科技新时代》2018年10期作者:胡婧[导读] 车辆安全技术不仅是各大汽车制造商的企业良心,也是各大主机厂竞争制胜的销量卖点。
江淮汽车集团股份有限公司商务车研究所安徽合肥 230601摘要:先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant Sys⁃tem),简称ADAS,是利用安装于汽车上的各种传感器,在行驶过程中收集车内外的数据、辨识静态和动态物体,进行运算和分析并反馈给驾驶者,以帮助驾驶者察觉可能发生的危险,提高安全性的主动安全技术。
ADAS技术被普遍认为是实现自动驾驶的过程性技术,其发展对于提高道路安全性以及实现未来智能驾驶是非常关键的一环。
关键词:ADAS应用;发展趋势;系统需求;随着汽车工业的高速发展,汽车也越来越安全智能化。
根据中华人民共和国国家统计局最新统计数据表明,2012年我国民用汽车拥有量10 933. 09 万辆,交通事故死亡人数59997 人,受伤人数224327 人。
另外,根据世界卫生组织( WHO) 的预测,道路交通伤害在全球疾病或受伤死亡原因排名中将不断上升,2030 年将成为第五大死亡原因。
车辆安全技术不仅是各大汽车制造商的企业良心,也是各大主机厂竞争制胜的销量卖点。
一、 ADAS 技术概况ADAS并非一个单一的技术,根据Wiki百科的定义,它包括了导航系统、实时交通、电子警察、车联网、自适应巡航、车道偏移报警系统等17个系统。
从产业结构上来说,ADAS的实现需要依靠以下三个方面:(1)传感器,常用的包括摄像头、雷达和超声波,通过传感器探测车辆状态的变化。
其中以摄像头和雷达组合方式最多,因为这两项技术可以实现功能的互补,提高传感效率和准确性。
(2)处理单元,针对传感器收集的数据进行分析,通过算法发出控制的指令。
可以认为算法是ADAS系统的关键性因素。
的发电成本。
参考文献:[1]张建福,王升建.CCHP在涂装线烘干工艺中的应用及经济性分析[J].汽车工艺与材料,2014(01):19-22.[2]赟施,刘东,王亚文.医院建筑分布式联供系统节能经济性分析[J].煤气与热力,2013,33(10):24-26.[3]李锋,赵玺灵,付林.燃气轮机联供系统性能评估案例[J].热能动力工程,2010,25(01):34-38,119-120.[4]忻奇峰.燃气轮机联供系统的应用和发展[J].上海节能,2005(06):142-157,164.0引言如何降低道路交通事故数量是当今全球范围内主要的社会问题之一。
根据世界卫生组织的统计数据,全球每年有120万人死于交通事故,多达5000万人受伤[1]。
在德国的城市建成区内,车速在30公里/小时及以上时的交通事故每年超过20万起。
根据德国保险协会的报告,大约50%的追尾事故发生时没有刹车,70%的追尾事故发生时刹车强度不足。
如果在刹车时使用自动辅助系统来帮助驾驶员,许多这样的事故是可以避免的。
先进汽车辅助驾驶系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS)是指利用安装在汽车上的多种传感器,在驾驶人驾车行驶过程中,即时感知周围人、车、路及交通环境,对静态和动态物体进行辨别,如车辆、行人以及交通标志标线等,并收集相关数据,再进行系统地运算与分析,辅助驾驶员进行操作决策的一种系统。
基于这一系列的协同操作,能够有效增强汽车驾驶的安全性、平稳性及舒适性。
该系统技术属于一种汽车主动安全技术。
尽管该系统不能完全防止交通事故的发生,但它可以有效地保护驾驶员以及乘车人员免受一些由于人为因素影响造成的交通事故的影响,而人为失误是大多数交通事故的原因。
为了避免或减少交通事故的发生,一方面,我们可以改变驾驶员的操作行为,采取与车辆相关的措施和与道路基础设施相关的物理措施。
另一方面,我们可以从采取被动安全措施过渡到采取主动安全措施。
自动驾驶技术的发展与应用前景自动驾驶技术(ADAS)是智能交通系统的一个重要组成部分,市场需求也越来越大。
Pasternak预测,到2021年,ADAS行业的全球市场规模将达4.41亿美元,2025年将达到6.23亿美元。
那么,为什么ADAS如此重要?ADAS技术会给我们的生活带来哪些变化?这篇文章将分四个方面介绍ADAS技术的发展趋势和应用前景。
一、ADAS技术的发展历程1.最初的ADAS技术最初的ADAS技术主要是利用感应器和雷达技术检测车辆,帮助司机保持安全距离和警告距离。
这些技术在叙事性交通事故被认为是最有帮助的。
2.自适应巡航控制系统随着时间的推移,自适应巡航控制系统(ACC)越来越普及。
ACC不仅可以调整车辆的速度以保证行车安全,还可以改变车辆的车道以配合车辆所在的最佳道路。
3.自动紧急制动系统近年来,自动紧急制动系统(AEBS)已经成为ADAS技术的重要组成部分。
AEBS使用雷达、相机和其他传感器来检测周围交通状况,并在汽车正在发生碰撞的情况下启动制动系统。
4.L2+自动驾驶目前,大多数汽车公司都在研发L2+自动驾驶,并计划在未来几年推出该技术。
在这个阶段,自动驾驶系统将能够在特定情况下控制车辆的一些方面,如在高速公路上的加速和制动,以及车道保持。
二、ADAS技术的应用前景1.车联网ADAS技术的发展必将推动车联网技术的发展。
随着越来越多的汽车连接到互联网,车辆能够远程监控健康状况、设置用户偏好、获取车辆位置等信息。
2.自动化驾驶除了提高行车安全,自动驾驶技术还可以让驾驶员在汽车上自由地使用他们的时间。
例如,他们可以与乘客聊天、閱讀或放松。
3.智能城市ADAS技术也有助于实现“智能城市”概念的实现。
例如,车载传感器可以在高峰期和交通拥堵期间优化交通流量,并使行人和自行车道保持安全。
4.环境保护ADAS技术的应用可以最大限度地减少交通事故的发生率,尽量减少对环境的破坏。
三、ADAS技术的挑战ADAS技术面临很多挑战,例如,传感器和硬件技术不断更新换代,数据存储和传输的安全和隐私等。
2024年ADAS市场发展现状1. 简介近年来,随着汽车行业的快速发展和技术进步,辅助驾驶系统(ADAS)逐渐成为汽车市场的重要组成部分。
ADAS通过使用传感器、相机、雷达和其他高级技术,将先进的安全和驾驶功能引入车辆中,以提高驾驶员的安全性和舒适性。
2. 市场规模ADAS市场正快速增长,全球ADAS市场估计在2025年将达到数百亿美元的规模。
这主要受到以下几个因素的影响:•安全意识的提高:消费者对汽车安全性的关注度不断提高,驱动了ADAS市场的增长。
ADAS系统通过提供紧急制动、盲点检测、自动泊车等功能,提高了汽车的主动安全性能。
•政策和法规的推动:多个国家和地区出台了法规和政策,要求在汽车中安装ADAS系统。
例如,欧洲在2022年开始要求新车在制动辅助和车道保持功能方面获得最低评级,促使汽车制造商加快ADAS技术的应用。
•技术的进步:传感器和相机技术的不断进步,使得ADAS系统的性能和功能得以提升。
智能交通系统的发展和5G技术的应用也有助于ADAS系统的进一步发展。
3. 市场竞争ADAS市场竞争激烈,涉及到多个领域的厂商和技术供应商。
主要的竞争者包括汽车制造商、传感器和相机供应商、芯片制造商以及软件和算法开发商。
他们通过不断创新和技术合作,努力提供更加安全和先进的ADAS解决方案。
在市场竞争中,一些公司已经取得了明显的优势。
例如,德国的博世和日本的日立等传感器供应商在ADAS市场中具有较高的市场份额。
同时,一些汽车制造商如特斯拉、奥迪、奔驰等也积极开发自己的ADAS系统,并取得了一定的市场成功。
4. 技术趋势ADAS市场的技术趋势主要包括以下几个方面:•自动驾驶技术:自动驾驶技术是ADAS中的重要发展方向。
通过使用高级传感器、人工智能和机器学习等技术,自动驾驶系统可以实现对车辆的完全控制,提供更安全和便捷的驾驶体验。
•人机交互:人机交互技术的发展使得驾驶员与车辆之间的交互更加简便和直观。
例如,语音识别和手势控制等技术可以帮助驾驶员更方便地使用ADAS 系统。
adas研究报告【ADAS研究报告】ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)是现代汽车技术的一项重要发展方向,其目标是为驾驶员提供更高级的辅助功能,提高行车安全性和驾驶舒适度。
本文将介绍ADAS的发展现状、主要技术和未来发展趋势。
一、ADAS发展现状近年来,ADAS技术得到了快速发展,已经成为汽车行业的热点。
许多汽车制造商和技术公司都投入了大量资源进行相关研发,并成功地将一些ADAS功能应用到旗下车型中。
例如,车道保持辅助系统、自适应巡航控制系统和自动刹车系统等,都已经成为一些高端汽车的标配配置。
二、ADAS主要技术1. 感知技术:ADAS系统通过使用摄像头、雷达、激光雷达等传感器来感知周围环境,以获取道路、车辆和障碍物等相关信息。
2. 判断技术:基于传感器获取的信息,ADAS系统会进行实时判断,确定车辆当前状态和周围道路的情况,以便做出相应的决策。
3. 控制技术:根据判断结果,ADAS系统通过控制刹车、转向和加速等车辆部件,来实现自动辅助驾驶功能。
三、ADAS未来发展趋势1. 自动驾驶技术的推广应用:随着自动驾驶技术的不断成熟,ADAS系统将逐渐演变为完全自动驾驶系统。
未来,我们将会见到越来越多的车辆在无人驾驶模式下行驶。
2. 人工智能的应用:ADAS系统将会结合人工智能技术,进一步提高车辆的感知和判断能力,实现更加智能化和精准化的辅助驾驶功能。
3. V2X技术的发展:V2X(Vehicle-to-Everything)技术能够实现车辆与其他车辆、道路基础设施和云端服务器等的即时通信。
这将提供更多的信息和数据支持,进一步提升ADAS系统的性能和安全性。
4. 人机交互技术的改进:为了更好地与驾驶员进行沟通和交互,ADAS系统将不断改进人机交互技术,包括语音识别、手势控制和虚拟现实等。
总结:ADAS技术是汽车技术领域一个重要的发展方向,将为驾驶员提供更高级的辅助功能,并提高行车安全性和驾驶舒适度。
我国ADAS 行业发展趋势及市场规模预测
ADAS 行业发展趋势
从技术发展角度来看,由于消费者对汽车安全性的重视度只会越来越高,因而先进驾驶辅助系统在未来很长一段时间内必将保持持续发展的趋势。
同时,先进驾驶辅助系统正在从单个技术独立发展转变为整合式主动安全系统的开发,多项技术可以共用传感器、控制系统等平台,一旦车辆装备了基础的ESP、ACC 等技术,便可以方便地并以较低的成本添加其他安全驾驶辅助技术,从而将进一步推动先进驾驶辅助系统技术在汽车上的应用。
一些相对较为低端且实用性强的先进驾驶辅助系统技术,如胎压监测系统、ESP 电子稳定系统等已经充分得到了市场的认可,在强烈的需求驱动下,其在低端市场的普及率将稳步提升。
中国消费者对于避险辅助类、视野改善类技术表现出明显的关注度与需求度,必将成为下一阶段该领域内的主要增长点。
一些对道路要求较高的技术,如变道辅助、车道偏离警告、ACC 等,以及与中国消费者驾驶习惯不符的技术,如车道保持系统、驾驶员疲劳检测、禁酒闭锁系统等,则可能将面临较长一段时间的缓慢发展。
ADAS 市场规模预测分析
1、市场空间规模
中投顾问发布的《2017-2021 年中国汽车高级驾驶辅助系统(ADAS)
市场深度调研及投资前景预测报告》认为ADAS 年复合增长率将达35%,2020 年中国市场可实现近800 亿市场空间。
2014 年,前装市场ADAS 新车
渗透率在15%左右,主要集中在法规较为严格的美系、德系中高端车型市。
ADAS智能驾驶辅助系统发展趋势一、ADAS智能驾驶辅助系统概述ADAS即Advanced Driver Assistance System,是指一系列通过传感器等设备对驾驶员进行驾驶安全提醒及辅助措施的系统,包括了自动紧急制动、车道偏离警告、盲区监测、自动泊车、自动巡航等功能,为驾驶员提供更加智能化的驾驶辅助,减少事故发生的可能性。
二、ADAS技术的发展历程随着自动驾驶技术的不断进步,ADAS技术也在逐步完善和提升。
从初期的单一基础技术到现在完整的驾驶辅助系统,ADAS 技术在智能车辆领域中逐渐占据重要地位。
(一)阶段一:单一基础技术在ADAS技术初期,系统中只使用了单一的传感器或功能,如限速系统、车道偏离预警系统、自动泊车系统等。
(二)阶段二:多元化综合技术随着技术的不断提升,ADAS系统中多个功能开始融合,包括了自动远光灯、盲区监测、自动制动、自动巡航等多项功能。
(三)阶段三:全面自动驾驶随着人工智能、深度学习等技术的发展,ADAS系统开始向全面自动驾驶转变,进一步提升智能化程度,包括无人驾驶、自动泊车、自动刹车等更为先进的功能。
三、ADAS智能驾驶辅助系统的发展趋势(一)智能化程度不断提升ADAS智能驾驶辅助系统的发展趋势是智能化程度不断提升。
未来间距控制、自适应巡航、监测修复预警等更为智能化的驾驶辅助功能将进一步完善,为驾驶员提供更全面的救援方案。
(二)传感器技术的不断升级在ADAS系统中,传感器是不可或缺的部分,传感器技术的不断升级能够为系统提供更精准的数据和更广泛的监视范围。
目前ADAS系统中主要采用的传感器包括雷达、激光雷达、车载摄像头等,随着技术进步,传感器的精度和准确性将得到进一步增强。
(三)智能化学习能力的提升未来ADAS系统将有更先进的深度学习和人工智能技术,能够分析大量数据,不断借鉴和学习,提高系统的精准性和适应能力。
这一方面可以为驾驶员提供更全面、更真实的驾驶环境信息,另一方面也可以为驾驶员提供更为优越的驾驶体验。
2024年ADAS市场分析现状摘要自动驾驶辅助系统(ADAS)是当前汽车行业的热门领域之一。
本文将对ADAS市场的现状进行分析,包括市场规模、发展趋势以及竞争情况等方面。
1. 引言ADAS作为自动驾驶技术的重要组成部分,正在逐渐普及和应用于各种类型的汽车。
该技术带来了更高的安全性、更便利的驾驶体验以及更高的交通效率。
本文将对ADAS市场进行综述和分析,以了解其发展现状和未来趋势。
2. ADAS市场规模随着ADAS技术的不断发展和成熟,市场规模也在逐年增长。
根据市场研究机构的数据显示,2019年全球ADAS市场规模达到了150亿美元,预计到2025年将达到300亿美元。
这一巨大的市场潜力吸引了越来越多的公司和投资者。
3. ADAS技术发展趋势3.1 传感器技术的进步ADAS系统需要依靠传感器来感知车辆周围的环境和道路状况。
随着传感器技术的不断进步,如摄像头、雷达和激光雷达等,ADAS系统的感知能力将得到大幅提升。
这将进一步提高自动驾驶准确性和安全性。
3.2 数据处理和人工智能的应用ADAS系统需要大量的数据处理能力和人工智能算法来实现自动驾驶功能。
随着云计算和人工智能技术的发展,这些技术正在越来越多地应用于ADAS系统中。
它们可以处理大规模的传感器数据,进行高级的图像识别和行为预测,为驾驶者提供更准确的辅助和决策支持。
3.3 智能交通系统的发展ADAS系统的发展也受到智能交通系统的推动。
智能交通系统可以通过与ADAS系统的互联互通,提供更准确的交通信息和路况预测。
这将大大提高驾驶者的安全性和行车效率。
4. ADAS市场竞争情况ADAS市场竞争激烈,主要有汽车制造商、技术公司和零部件供应商等各方竞争。
汽车制造商通常与技术公司合作开发ADAS系统,并将其应用于新车型中。
同时,技术公司也在不断推出新的ADAS技术,以满足市场需求。
在零部件供应商方面,他们提供各种ADAS相关的零部件供应和解决方案,如传感器、芯片和算法等。
24 集成电路应用INDUSTRY TRENDS业界风云ADAS 应用发展趋势与系统需求汽车市场的竞争和法规压力促使制造商在中端车辆中采用以前只有豪华车才用到的ADAS 技术,设计人员必须采用灵活的高性能技术平台才能兼顾系统对计算性能与成本的需求。
从上世纪50年代早期的电动车窗到当今最新的汽车驾驶系统,豪华汽车所具有的高端特性随着时间的推移最终都应用到中端和经济型汽车上,成为必备的电子和电气系统。
最近新出现的高级辅助驾驶系统(ADAS)技术也不例外。
举个例子来说,欧洲的福特福克斯汽车现在具备了自适应巡航控制(ACC)、自动刹车和主动式车道保持等功能——所有这些特性以前都专属于豪华汽车。
即使是经济型起亚汽车也安装了后视摄像机。
但是,随着ADAS 技术应用到价格相对便宜的车辆上,这带来了一个两难的问题:即如何以非常低的价格实现大量的计算。
ADAS 能够在普通汽车上采用,部分原因是出于竞争的考虑,但并不是唯一因素,政府规章制度也是一个重要因素。
例如美国国家高速运输安全管理局正在制定强制安装后视摄像机的政策,据此预计2018年车载摄像机将达到6,000万台,而欧盟也将于2015年强制实施高级紧急刹车系统和车道偏离报警(LDW)系统。
安装了ADAS 的车辆在保险上有折扣也是推动ADAS 广泛应用的另一因素。
这类优惠有一定的统计意义。
当驾驶员驾驶车辆开始偏离车道时,系统会发出警告,在夜间,系统也能够增强驾驶员的能见度,从而避免事故的发生,甚至于挽救了生命。
ADAS 得到广泛应用的决定性因素还是其成本。
虽然ADAS 技术越来越复杂,但是传感器和处理器技术的进步(在很少的元器件中集成多种功能)现在可以支持工程师以中端甚至■ Bob Siller工业和汽车业务部战略市场高级经理 Altera 公司是经济型汽车能够承受的价格来设计ADAS 应用。
成本的降低以及通过功能集成来降低复杂度是推动ADAS 技术在各类车辆中得以广泛应用的关键因素。
功能的多样性ADAS 技术也给汽车行业带来了很多挑战。
正如很多技术在其早期阶段遇到的问题类似,ADAS 应用也曾涉及到很多发展方向,业界并不能确定哪一方向最终会推动市场发展。
撰写本文时,日立公司关注于采用两台前向摄像机的多路传感器方法来探测距离100米以外的物体,这一技术被称为“眼睛视觉”,在2013款力狮和傲虎车型上得到了应用;电装公司最近演示了困倦探测系统,使用红外摄像机来观察驾驶员的面部,确定驾驶员的眼睛是否张开,如果闭上则表明驾驶员可能进入了睡眠状态;爱信则推出使用后视摄像机的车道探测系统,这是一种监视车辆相对于车道标志线位置的高性价比方法,它结合GPS 和道路地图数据,确定车辆相对于前方路况的当前位置。
下面我们介绍一些ADAS 技术,这些技术或将很快在更广阔的市场上得以应用。
车道偏离报警(使用传感器:摄像机):当车辆离开自己的车道或者接近道路边缘时,车道偏离报警系统发出声音报警或者动作报警(通过轻微的振动方向盘或者座椅来实现)。
当车辆速度超过一定阈值(例如时速超过80公里)而车辆没有打开转向信号灯时,这些系统会开始发挥作用。
在车辆行驶过程中实现这一功能INDUSTRY TRENDS业界风云需要通过摄像机系统来观察车道标志,虽然对于所有车辆制造商而言这些应用需求是相似的,但是每一厂商都采用了不同的方法,或者使用一台前视摄像机、一台后视摄像机,或者双路/立体前视摄像机。
由于这一原因,很难采用一种硬件体系结构来满足各种不同类型的摄像机要求,需采用灵活的硬件体系结构来提供不同的实现选择。
自适应巡航控制(使用传感器:雷达):十年前,豪华汽车开始采用自适应巡航控制技术,这一技术目前也在更广泛的市场上得到了应用。
传统的巡航控制技术设计用于保持车辆以恒定的车速行驶,与之不同,自适应巡航控制技术使车速与交通状况相适应,如果与前车距离太近则会降速,在路况允许时,会加速到上限。
这些系统通过使用安装在车辆前部的雷达来实现。
但是,由于雷达系统不能识别某一目标的大小和形状,而且其视场也相对较窄,所以应用时要结合摄像机。
系统设计难点在于目前所使用的摄像机和雷达传感器还没有标准配置,因此还是需要灵活的硬件平台。
交通标志识别(使用传感器:摄像机):正如名称所示,交通标志识别(TSR)功能使用前向摄像机结合模式识别软件,可以识别常见的交通标志(如限速、停车、掉头等)。
这一功能会提醒驾驶员注意前面的交通标志,以便驾驶员遵守这些标志。
TSR功能降低了驾驶员不遵守停车标志等交通法规的可能,避免了违法左转或者无意的其他交通违法行为,从而提高了驾驶安全性。
这些系统需要灵活的软件平台来增强探测算法,根据不同地区的交通标志来进行调整。
夜视(使用传感器:红外或热成像摄像机):夜视(NV)系统帮助驾驶员在很暗的条件下识别物体,这些物体一般超出了车辆大灯的视场范围,NV系统可针对前方道路上行驶的车辆提前发出报警,帮助驾驶员避免撞车事件的发生。
NV系统使用各种摄像机传感器和显示器,具体与生产商有关,但一般都属于两种基本类型:主动式和被动式。
主动系统也称为近红外系统,CCD摄像机和红外灯源相结合,在显示器上呈现黑白图像。
这种系统的分辨率很高,图像质量也非常好,其典型的可视范围是150米。
它能够看清楚摄像机视场范围内的所有物体(包括没有热辐射的物体),但是在雨雪环境下效果要大打折扣。
被动系统不使用外部光源,而是依靠热成像摄像机,利用物体自然热辐射来采集图像。
这种系统不会受到对面来车大灯的影响,也不会受到恶劣天气状况的影响,其探测范围达到300米至1,000米。
这种系统的缺点在于图像是颗粒状的,功能受限于气候状况,而且被动式系统只能探测有热辐射的物体。
将被动式系统结合视频分析技术,可以清楚显示车辆前方道路上的物体如行人。
在NV系统中,有多种体系结构选择,每一种方法都有其优缺点。
为提高竞争力,汽车生产商应支持多种摄像机传感器,在通用、灵活的硬件平台上应用这些传感器。
自适应远光控制(使用传感器:摄像机):自适应远光控制(AHBC)是一种智能大灯控制系统,使用摄像机来探测交通状况(对面来车以及同向交通状况),根据这些状况,调亮或者调暗远光灯。
AHBC系统支持驾驶员尽可能在最大照亮距离上使用远光,而不必在其他车辆出现时手动调暗大灯,不会分散驾驶员注意力,从而提高了车辆的安全性。
在某些系统中,甚至可以分别控制大灯,例如调暗一个大灯,而同时另一个大灯正常点亮。
AHBC与车道偏离报警和交通标志识别等前视摄像机系统是相辅相成的,它不需要高分辨率摄像机,某款车辆如果已经在ADAS应用中采用了前视摄像机,那么这一特性的性价比会非常高。
行人/障碍物/车辆探测(使用传感器:摄像机、雷达、红外):行人以及障碍物和车辆探测(PD)系统完全依靠摄像机传感器来深入感知周围环境,采用一台摄像机或者在更复杂的系统中采用立体摄像机。
这类应用的“类别变量”(衣着、灯光、大小和距离)差异会很大,背景复杂而且不断变化,再加上传感器置于移动平台(车辆)上,将导致很难确定移动中行人视觉特征,因此采用红外传感器能够增强PD系统。
另外雷达也可以增强车辆探测系统,它提供很好的距离测量功能,在恶劣天气条件下性集成电路应用 25INDUSTRY TRENDS 业界风云能表现出众,能够测量车辆的行驶速度。
由此可见,这一复杂系统需要同时使用来自多个传感器的数据。
驾驶员困倦报警(使用传感器:车内红外摄像机):困倦报警系统监视驾驶员的面部,测量其头部位置、眼睛(张开/闭上)以及其他类似的报警指示。
如果确定驾驶员有进入睡眠的迹象,或者看起来意识不清,该系统会发出报警,有些系统还监视心率和呼吸。
已有设想但是还没有实现的功能包括使车辆靠近路边行驶,最终靠边停下来。
应用需求:灵活的高性能技术平台虽然很难详细预测上面这些功能未来的发展,以后会应用到什么程度,但是从技术角度看,有几点是明确的。
首先,没有一种单一的体系结构能够满足新出现的各类应用需求;其次,需要采用灵活的平台适应市场发展趋势,实现最新的功能,同时满足成本、规划和性能目标;第三,要满足ADAS应用的高性能需求,应在软件和硬件上达到均衡;最后,系统可能使用多个不同类型的传感器来完成安全相关任务,这类系统今后的发展会比较强劲。
特别是最后一点,大部分ADAS应用需要对来自多个传感器的多路信号进行处理和分析,包括视频摄像机、雷达、红外传感器,以及今后可能出现的激光等其他传感器信号,例如危险探测不仅仅需要对来自多个摄像机的数据流进行集成和分析,而且对于全天候各种天气条件下的应用,还必须采用雷达数据。
ADAS应用中不同信号的集成又被称为传感器融合。
处理信号融合这一难题的一种算法解决方案是卡尔曼滤波,它集合了很多种算法,这是说明ADAS任务复杂性的一个很好例子。
卡尔曼滤波能够集成视频和雷达输入信号,使用这些数据生成当前环境的快照,然后在这些快照上应用名为“航位推测”的过程,根据物理条件计算周围环境“可能”是什么状况,包括估算周围车辆的位置、确定路边的树木有没有移动等等。
最后,滤波功能对比这两类快照,在可信度基础上估算出应采取哪些措施。
例如汽车当使用了自适应巡航控制,车头距离太近时车辆就可以减速或者刹车。
ECU的角色控制这些过程的电子设备集成到发动机控制单元(ECU)中,这些系统最初应用到汽车是为了通过控制燃油喷射、点火时间、怠速等功能,满足环境标准要求,而现在这些系统的功能越来越多。
一般而言,分别开发这些功能(如雷达和摄像机)并逐个集成到车辆中,会导致由多个ECU完成多种功能。
从成本的角度看,这并不是理想的方法。
更好的方法是将很多传感器的输出连接至一个处理单元,进行传感器融合,以便更可靠地理解车辆状况,在软件中开发相应的应对策略。
但是这一集成方法所需要的计算能力已经远远超出了中端车辆的成本预算,为能够同时满足性能与成本需求,像软件一样灵活,很多体系结构采用了现场编程阵列(FPGA)技术。
FPGA和传统集成电路的不同在于,FPGA 离开工厂后是可编程的。
这意味着可以对其进行修改,在设计/产品周期后期也能满足最新传感器独特的输出格式要求,以及最新的计算算法或者规范要求,因此非常适合应用于各种体系结构,可以在最后一刻应用到最新的特性。
Altera低成本Cyclone系列FPGA完全能够适用于汽车领域,支持工程师将传感器接口、图像处理、通信接口和分析等多种功能集成到单片硅器件中,减少了ECU系统的元器件数量,降低了复杂度。
Altera FPGA采用了硬件加速功能来处理高清视频(720扫描线/30帧/s)数据流,以及下一代传感器的77GHz输入。
与完全将这些算法集成到硬件中不同,Altera FPGA的高性能硬件和软件可编程特性确保了能够满足ADAS应用严格的25ms至30ms延时要求。