【讲堂】ADAS的十大系统介绍

【讲堂】ADAS的⼗⼤系统介绍
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前⾔
我们都知道⽆⼈驾驶是汽车发展的未来。但是完全⽆⼈驾驶究竟何时才能实现,业界⼀直众说纷纭。然⽽在现实完全⽆⼈驾驶的道路上,⾼级驾驶辅助系统(ADAS)就成为了在现今技术及政策法规条件下的⼀个不错的选择。同时,很多ADAS功能已经⼤规模量产,不仅给汽车制造商提供更多差异化的产品设计选择,也为普通的消费者提供了更好的驾驶体验和安全保障。
1高清录播系统⾼级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System)是利⽤安装在车上的各式各样传感器(毫⽶波雷达、激光雷达、单\双⽬摄像头以及卫星导航),在汽车⾏驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进⾏静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航地图数据,进⾏系统的运算与分析,从⽽预先让驾驶者察觉到可能发⽣的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
近年来ADAS市场增长迅速,原来这类系统局限于⾼端市场,⽽现在正在进⼊中端市场,与此同时,许多低技术应⽤在⼊门级乘⽤车领域更加常见,经过改进的新型传感器技术也在为系统布署创造新的机会与策略。
早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时,会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。⽽如今的ADAS 技术来说,主动式⼲预也很常见。
⼀般,汽车⾼级辅助驾驶系统通常包括:车道偏离预警系统 LDWS、车道保持系统LKS、⾃适应巡航系统ACC、前碰撞预防系统FCW 、⾃动泊车系统APA、盲点监测系统BSD、驾驶员疲劳预警系统DFM、⾃适应灯光控制ALC、⾃动紧急制动AEB、夜视系统NVD等常见的⼗⼤功能系统。
除此之外,还包括⾏⼈保护系统、电⼦警察系统ISA、导航与实时交通系统TMC、交通标志识别、下坡控制系统、电动汽车报警系统等等。
本⽂⼩编主要给⼤家重点介绍⼀下ADAS的⼗⼤功能系统。
ADAS的⼗⼤系统
1. 车道偏离预警系统LDWS
车道偏离预警系统LDWS( Lane departure warning system)是指⾏车中未打转向灯突然⼤幅度偏离车道,不正常偏移时,⾏车记录仪⼀旦判定⾏驶路线有异,便会以⾏车记录仪的显⽰屏幕提醒驾驶⼈,并发出声响警告对司机进⾏警⽰。这将使司机可以马上采取⾏动,回到原⾏车道上。
车道偏离预警系统主要由HUD抬头显⽰器、摄像头、控制器以及传感器组成。当车道偏离预警系统开启时,摄像头(⼀般安置在车⾝侧⾯或后视镜位置)会时刻采集⾏驶车道的标识线,通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数。
当检测到汽车偏离车道时,传感器会及时收集车辆数据和驾驶员的操作状态,之后由控制器发出警报信号,整个过程⼤约在0.5秒完成,为驾驶者提供更多的反应时间。⽽如果驾驶者打开转向灯,正常进⾏变线⾏驶,那么车道偏离预警系统不会做出任何提⽰。
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2. 车道保持系统LKS (Lane Keeping System)
车道保持辅助系统属于智能驾驶辅助系统中的⼀种。它可以在车道偏离预警系统(LDWS)的基础上对刹车的控制协调装置进⾏控制。对车辆⾏驶时借助⼀个摄像头识别⾏驶车道的标识线将车辆保持在车道上提供⽀持。可检测本车在车道内的位置,并可⾃动调整转向,使本车保持在车道内⾏驶。
如果车辆接近识别到的标记线并可能脱离⾏驶车道,那么会通过⽅向盘的振动,或者是声⾳来提请驾驶员注意,并轻微转动⽅向盘修正⾏驶⽅向,使车辆处于正确的车道上,若⽅向盘长时间检测到⽆⼈主动⼲预,则发出报警,⽤来提醒驾驶⼈员。
如果车道保持辅助系统识别到本车道两侧的标记线,那么系统处于待命状态。这通过组合仪表盘中的绿⾊指⽰灯显⽰。当系统处于待命状态下,如果在Y过标记线前打了转向灯,警告信号就会被屏蔽,认定驾驶员为有意识的换道。
该系统主要应⽤于结构化的道路上,如⾼速公路和路⾯条件较好(车道线清晰)的公路上⾏驶。当车速达到65km/h或以上才开始运⾏。
上路床
3. ⾃适应巡航系统ACC
⾃适应巡航系统ACC(Adaptive Cruise Control)是⼀项舒适性的辅助驾驶功能。如果车辆前⽅畅通,⾃适应巡航(ACC)将保持设定的最⼤巡航速度向前⾏驶。如果检测到前⽅有车辆,⾃适应巡航(ACC)将根据需要降低车速,与前车保持基于选定时间的距离,直到达到合适的巡航速度。高清视频直播系统
⾃适应巡航也可称为主动巡航,类似于传统的定速巡航控制,该系统包括雷达传感器、数字信号处理
器和控制模块。在⾃适应巡航系统中,系统利⽤低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置,如果发现前车减速或监测到新⽬标,系统就会发送执⾏信号给发动机或制动系统来降低车速,从⽽使车辆和前车保持⼀个安全的⾏驶距离。
当前⽅道路障碍清除后⼜会加速恢复到设定的车速,雷达系统会⾃动监测下⼀个⽬标。主动巡航控制系统代替司机控制车速,避免了频繁取消和设定巡航控制。当与前车之间的距离过⼩时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发
车速,避免了频繁取消和设定巡航控制。当与前车之间的距离过⼩时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前⽅车辆始终保持安全距离。⾃适应巡航系统适合于多种路况,为驾驶者提供了⼀种更轻松的驾驶⽅式。
4. 前碰撞预防系统FCW
前碰撞预防系统FCW (Forward Collision Warning)是通过雷达系统来时刻监测前⽅车辆,判断本车与前车之间的距离、⽅位及相对速度,当存在潜在碰撞危险时对驾驶者进⾏警告。FCW系统本⾝不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。
通过分析传感器获取的前⽅道路信息对前⽅车辆进⾏识别和跟踪,如果有车辆被识别出来,则对前⽅车距进⾏测量。同时利⽤车速估计,根据安全车距预警模型判断追尾可能,⼀旦存在追尾危险,便根据预警规则及时给予驾驶⼈主动预警。
5. ⾃动泊车系统APA
⾃动泊车系统APA(Automatic Parking Assist)是利⽤车载传感器(⼀般为超声波雷达或摄像头)识别有效的泊车空间,并通过控制单元控制车辆进⾏泊车。相⽐于传统的倒车辅助功能,如倒车影像以及倒车雷达,⾃动泊车的功能智能化程度更⾼,有效的减轻了驾驶员的倒车困难。
全⾃动泊车辅助系统APA,通过控制车辆的加减速度和转向⾓度⾃动停放车辆。该系统通过AVM(环视)和USS(超声波雷达)感知泊车环境,使⽤IMU和车轮传感器估计车辆姿态(位置和⾏驶⽅向),并根据驾驶员的选择⾃动或⼿动设置⽬标泊车位。然后系统进⾏⾃动泊车轨迹计算,并通过精确的车辆定位与车辆控制系统使车辆沿定义的泊车轨迹进⾏全⾃动泊车,直⾄到达最终⽬标泊车位。
6. 盲点监测系统BSD
由于汽车后视镜存在视觉盲区,变道之前就看不到盲区的车辆,如果盲区内有超车车辆,此时变道就会发⽣碰撞事故。在⼤⾬天⽓、⼤雾天⽓、夜间光线昏暗,更加难以看清后⽅车辆,此时变道就⾯临更⼤的危险,盲点监测系统就是为了解决后视镜的盲区⽽产⽣的。
盲点监测系统BSD( Blind Spot Detection),是汽车上的⼀款安全类的⾼科技配置,主要功能是扫除后视镜盲区,依赖于车辆尾部两个雷达时刻监测车辆的侧后⾯和侧⾯状态,如果车辆位于该区域内,驾驶员将通过后视镜上盲点警告指⽰灯和组合仪表获得相关警告提⽰,避免在车道变换过程中由于后视镜盲区⽽发⽣事故。
7. 驾驶员疲劳预警系统DFM
驾驶员疲劳预警系统DFM(Driver Fatigue Monitor System)主要是通过摄像头获取的图像,通过视觉跟踪、⽬标检测、动作识别等技术对驾驶员的驾驶⾏为及⽣理状态进⾏检测,当驾驶员发⽣疲劳、分⼼、打电话、抽烟等危险情况时在系统设定时间内报警以避免事故发⽣。DFM系统能有效规范驾驶员的驾驶⾏为、⼤⼤降低交通事故发⽣的⼏率。
通过分析驾驶员的疲劳特征(如打哈⽋、闭眼等),对疲劳⾏为及时发出疲劳驾驶预警。⾼精准度的算法甚⾄能做到不受时间段、光照情况、是否戴墨镜等外界条件影响,始终对驾驶员的疲劳状态进⾏有效管理。当驾驶⼈员产⽣⽣理疲劳状态时,⽴即发出预警警告,及时唤醒驾驶员,避免严重事故发⽣。
8. ⾃适应灯光控制ALC
⾃适应灯光控制ALC(Adaptive Light Control)是⼀种智能灯光调节系统。通过感知驾驶员操作、车辆⾏驶状态、路⾯变化以及天⽓环境等信息,AFS ⾃动控制前照灯实时进⾏上下、左右照明⾓度的调整,为驾驶员提供最佳道路照明效果。
⾃适应前照灯系统共由四部分组成:传感器、ecu、车灯控制系统和前照灯。汽车车速传感器和⽅向盘转⾓传感器不断地把检测到的信号传递给ecu,ecu根据传感器检测到的信号进⾏处理,把处理完后的数据进⾏判断,输出前照灯转⾓指令,使前照灯转过相应的⾓度。
汽车在转弯时,重点是要提前看到所转⽅向的障碍物,根据现实驾驶的经验,车灯⼀般只需转过o~15°即可,只需要所转⽅向侧的那只前照灯实现智能转向就可,另⼀侧前照灯还是保持原来的⽅向。虽简化了控制,仍然能够达到预期的效果。它可以通过控制系统能够显著改善各种路况下的照明效果,提⾼⾏车安全。
9. ⾃动紧急制动AEB
⾃动紧急制动AEB(Autonomous Emergency Braking)是⼀种汽车主动安全技术,主要由 3 ⼤模块构成,其中测距模块的核⼼包括微波雷达、激光雷达和视频系统等,它可以提供前⽅道路安全、准确、实时的图像和路况信息。
AEB 系统采⽤雷达测出与前车或者障碍物的距离,然后利⽤数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进⾏⽐较,⼩于警报距离时就进⾏警报提⽰,⽽⼩于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下,AEB 系统也会启动,使汽车⾃动制动,从⽽为安全出⾏保驾护航。

本文发布于:2024-09-20 20:48:42,感谢您对本站的认可!

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