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讓我們從ADAS開始來了解自動駕駛

Dbwd_Imgtec ? 來源:Imagination Tech ? 2020-08-22 09:31 ? 次閱讀
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隨著新基建戰(zhàn)略的持續(xù)落地,人工智能和汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,無人駕駛技術(shù)已步入快車道。然而在實(shí)現(xiàn)真正自動駕駛之前,將經(jīng)歷一個高級輔助駕駛(ADAS)時代,接下來讓我們從ADAS開始來了解自動駕駛。1、什么是ADAS?

根據(jù)維基百科,ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)是高級輔助駕駛系統(tǒng)的縮寫。所謂高級輔助駕駛系統(tǒng),就是幫助人們更好地操控車輛的輔助裝置,一般提供更安全的駕駛條件或更舒適的用戶體驗(yàn)。

ADAS涉及到12門技術(shù),主要基于三種傳感器——攝像頭,雷達(dá),激光雷達(dá)。在這12門技術(shù)中,組合出了感知,控制,決策這自動駕駛?cè)竽K。ADAS的歷史最早可以追溯到1948年,機(jī)械工程師Ralph Teetor發(fā)明了第一款“定速巡航”系統(tǒng)。

目前較為常用的ADAS可以按照功能分類,具體如下:

別被上面這些嚇到,ADAS的功能還遠(yuǎn)不止這些,還有許多功能在開發(fā)中。比如法雷奧公司目前正在研發(fā)的AP&C(Automated Parking&Charging)等。 然而目前的ADAS不等于自動駕駛。ADAS僅僅是輔助駕駛,需要人類主導(dǎo);而自動駕駛是人工智能主導(dǎo),簡單來說就是不需要人操控方向盤。按照SAE(SAE International,Society of Automotive Engineers國際自動機(jī)工程師學(xué)會)的分級,自動駕駛技術(shù)分為L0-L5共六個等級:

目前的ADAS處于L2到L3之間的自動駕駛水平。不過,僅僅是L2到L3級別的自動駕駛,我們也能夠感受到這些功能為我們出行帶來的便捷。那么 ADAS目前的市場如何?2、ADAS國內(nèi)市場

據(jù)高工智能汽車研究報告顯示,今年上半年,純電動汽車ADAS搭載率陡增,從2019年的13.57%增長至39.41%。ADAS在純電動汽車的滲透率首次超過燃油車并超出平均水平。

ADAS功能中,AEB(自動緊急剎車)的搭載率增量最大,從2019年的15.12%增加到30.20%;熱門的ACC(自適應(yīng)巡航)搭載率下滑,全速ACC開始上升,從2019年的2.8%增加到12.41%。APA(自動泊車)、AVM(全車監(jiān)視系統(tǒng))的搭載率增速最小。3、從熱門ADAS應(yīng)用看ADAS產(chǎn)業(yè)鏈

AEB,ACC,APA,AVM等是目前最熱門的ADAS應(yīng)用。下面將對他們進(jìn)行詳細(xì)介紹。

(1)AEB:自動緊急制動
Autonomous EmergencyBrakingAEB 是一種汽車主動安全技術(shù),主要由3大模塊構(gòu)成:測距模塊,決策模塊,控制模塊。其中測距模塊的核心包括微波雷達(dá)、激光雷達(dá)和視頻系統(tǒng)等,它可以提供前方道路安全、準(zhǔn)確、實(shí)時的圖像和路況信息。AEB系統(tǒng)采用雷達(dá)測出與前車或者障礙物的距離,然后利用數(shù)據(jù)分析模塊將測出的距離與警報距離、安全距離進(jìn)行比較,小于警報距離時就進(jìn)行警報提示,而小于安全距離時即使在駕駛員沒有來得及踩制動踏板的情況下,AEB系統(tǒng)也會啟動,使汽車自動制動,從而為安全出行保駕護(hù)航。

(2)ACC:自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)
Adaptive Cruise Control

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動控制系統(tǒng),它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在車輛行駛過程中,安裝在車輛前部的車距傳感器(雷達(dá))持續(xù)掃描車輛前方道路,同時輪速傳感器采集車速信號。當(dāng)與前車之間的距離過小時,ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作,使車輪適當(dāng)制動,并使發(fā)動機(jī)輸出功率下降,讓車輛與前方車輛始終保持安全距離。 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)可根據(jù)駕駛員設(shè)定的目標(biāo)速度及與前車的相對距離,自動調(diào)整車速。這是通過安裝在車輛前部的車距傳感器,持續(xù)掃描車輛前方道路來得知前車的車速與相對距離,行駛中會自動偵測車速,當(dāng)與前車的距離越來越小時,會對應(yīng)調(diào)整自身車速,與前方車輛保持安全距離,減少碰撞意外的發(fā)生,也就是所謂的高級版自動巡航系統(tǒng),目前許多車款上都已可看見此系統(tǒng)的蹤影。(3)APA 自動泊車輔助
Automated Parking Assistance泊車輔助系統(tǒng)通過安裝在車身上的攝像頭,超聲波傳感器,以及紅外傳感器,探測停車位置,繪制停車地圖,并實(shí)時動態(tài)規(guī)劃泊車路徑,將汽車指引或者直接操控方向盤駛?cè)胪\囄恢?。停車輔助系統(tǒng)又分為 2種,分別是主動式與被動式,前者系統(tǒng)自動控制方向盤以幫助駕駛完成停車,當(dāng)然油門、剎車與檔位切換還是要車主自行操控。后者則是以影像(攝影機(jī))與影音(超音波)為感測單元所組成的,提供更多車身周圍信息給車主掌握,減少碰撞機(jī)會。(4)AVM 全車監(jiān)視系統(tǒng)
Around View Monitor通過多個超大廣角魚眼鏡頭拍攝圖像,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理對拍攝圖像進(jìn)行畸變矯正以及拼接,形成周圍影象。多用于汽車系統(tǒng)中,為駕駛員提供車身四周的俯視圖像,消除駕駛員的視野盲區(qū),泊車時可提供有效的視覺輔助功能。 從上面介紹的4個ADAS應(yīng)用,我們可以將感知類ADAS應(yīng)用歸納為“感知—判斷—執(zhí)行”這3個過程。根據(jù)這3個過程,就可以對自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈有個初步的認(rèn)知。 在感知過程中:由于汽車是許多零件拼湊而成的機(jī)械件,那么汽車想要感知外界環(huán)境,就需要依靠各類的傳感器了。傳感器搭載的數(shù)量越多,汽車就能夠收獲到更多的信息。 傳感器主要應(yīng)用的是攝像頭+雷達(dá)的組合,該組合能夠?qū)崿F(xiàn)測距和識別兩種功能,且易互補(bǔ)。判斷主要依靠軟件平臺搭載的不同算法。執(zhí)行則主要依靠車載電子控制平臺,智能架構(gòu)等電子硬件設(shè)備。 最后可以通過下圖來了解ADAS產(chǎn)業(yè)鏈。

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原文標(biāo)題:了解自動駕駛,從ADAS開始

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