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基于LRR和SRR的毫米波感知系統(tǒng)的GM的L1的系統(tǒng)架構(gòu)

汽車電子設(shè)計(jì) ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-06-19 09:32 ? 次閱讀
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我在知乎寫了一篇問答,在這里更自由一些,寫一些我的看法。因?yàn)橹肮ぷ鞯年P(guān)于,對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)還是有所了解的。

GM在主動(dòng)安全領(lǐng)域有幾個(gè)組,在北美和之前歐寶都有,是一步步從L0開始做起的,在EP2和EP3的平臺(tái)上

這是在E2和E3上做的

凱迪拉克的ADAS演進(jìn)

我們先來說通用的故事,這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)從配置上如下,是從單純的警告,進(jìn)入輔助到套件(L1),然后進(jìn)入L2層級(jí),特別是導(dǎo)入了外部的通信網(wǎng)絡(luò)模塊和地圖來輔助這個(gè)L2做到更高效和安全。在從不同的功能演進(jìn)的時(shí)候,凱迪拉克是一步步走過來的,在傳感器配置,功能的實(shí)現(xiàn)過程中,從里到外有著比較深刻的演進(jìn)。

o4YBAFsoXZeAP5LaAACMDOIHUDA476.png

我們可以看到在GM的L1的系統(tǒng)架構(gòu),是基于LRR和SRR的毫米波感知系統(tǒng),配合圖像的融合來對(duì)四周的環(huán)境進(jìn)行感知,處理器的核心是EOCM

備注:EOCM :external object calculation modules是通用有關(guān)于感知部件處理的單元的叫法,LRR和SRR是里面的長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)和短距離的毫米波雷達(dá)

備注:這是之前概念設(shè)計(jì)里面有關(guān)于系統(tǒng)配置

o4YBAFsoXZiAQMhGAAFdz7VmoCM489.png

到實(shí)用化之后,基本使用的內(nèi)容都存在了

o4YBAFsoXZiAcIqAAADQlCMCQow781.png

具備功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全雙模塊,從兩個(gè)層面保證系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)擁有兩個(gè)EOCM模塊,實(shí)時(shí)進(jìn)行互相備份,并在剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制、駕駛員注意力監(jiān)控等子系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)性冗余設(shè)計(jì),以確保安全駕駛和行車安全。這段論述在一些軟件架構(gòu)里面有一個(gè)典型的圖:

o4YBAFsoXZiAEyOnAAEbQvR3XwA203.png

根據(jù)這個(gè)拓?fù)鋱D,可以猜測(cè)用了感知的兩根總線(黃色+綠色)

?根據(jù)現(xiàn)在來看,左右個(gè)兩根對(duì)等的是側(cè)邊雷達(dá),而主長(zhǎng)距離雷達(dá)和主攝像頭模塊分別掛兩邊

?執(zhí)行的總線也是掛上剎車、轉(zhuǎn)向

?大的模塊可能還有那個(gè)地圖模塊,也需要與兩個(gè)EOCM進(jìn)行總線性質(zhì)的集成

執(zhí)行用了兩根總線同時(shí)掛在這里(黃色+黑色),并使用原有的藍(lán)色的作為通信總線傳遞基本數(shù)據(jù)信息

3種攝像頭——前攝像頭、環(huán)視攝像頭、車內(nèi)攝像頭,3種雷達(dá)——長(zhǎng)距雷達(dá)、短距雷達(dá)、超聲波雷達(dá),以及慣性導(dǎo)航.實(shí)時(shí)攝像頭用于檢測(cè)車道線與識(shí)別交通標(biāo)志;雷達(dá)傳感器用于探測(cè)其他的道路使用者,包括車輛、障礙物等

這里給了一個(gè)基本原理圖包含了里面的功能融合的劃分,由于存在兩個(gè)EOCM,里面的功能給切分了,到底如何進(jìn)行融合對(duì)比,實(shí)際比這個(gè)要復(fù)雜的多。做起來一塊塊的測(cè)試,這里只是做一個(gè)初步的探討,僅供參考。

o4YBAFsoXZmAb1jNAAIONlPRQog418.png

在上面的傳感器里,這里都把傳感器的信號(hào)做成了輸入

o4YBAFsoXZmASsP0AADGFJRqOPo247.png

在信號(hào)融合處理之后形成了

前向長(zhǎng)距離的毫米波傳感器感知

前向視覺感知

前向中等距離的障礙物感知與融合

前后后方距離障礙物的融合

根據(jù)這些信號(hào)在形成前向信號(hào)的融合和前向道路的融合,其中道路融合是根據(jù)

GPS+Map2ADAS的位置確定(這個(gè)Map2ADAS和完全的自動(dòng)駕駛可能有一些差異,根據(jù)不同的路況條件有不同的做法)

前向視覺定位

備注:這里的概念設(shè)計(jì)到后面確實(shí)的通過T-box進(jìn)行更新和發(fā)布道路信息是做了不少工作的

通過激光雷達(dá)來掃描地圖,通過預(yù)先制作的高精度路網(wǎng)信息配合車輛的定位技術(shù),可以保證避免以上的錯(cuò)誤。高精地圖記錄了精確的道路絕對(duì)位置、車道信息、指示等信息,確保超級(jí)智能駕駛系統(tǒng)只在合適的道路條件下啟動(dòng)。為了達(dá)到車道級(jí)別的精確定位,在地面上建立了具有絕對(duì)位置的參考坐標(biāo)點(diǎn)用于計(jì)算并補(bǔ)償GPS信號(hào)穿越地球電離層產(chǎn)生的誤差,這些補(bǔ)償數(shù)據(jù)將被實(shí)時(shí)上傳至云端,并下發(fā)到每一臺(tái)裝載超級(jí)智能駕駛系統(tǒng)的車輛上。這種突破方法將GPS數(shù)據(jù)的精度提升到亞米級(jí)別,有效地保障了該系統(tǒng)對(duì)車道的判斷。目前所提供的實(shí)時(shí)方位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是傳統(tǒng)GPS的4-8倍。

這個(gè)地圖的細(xì)節(jié)還沒有具體發(fā)布

o4YBAFsoXZmAM4SnAAFuaHD865Y051.png

o4YBAFsoXZqAMbH_AAFdjhk1cBs750.png

然后再形成一個(gè)個(gè)實(shí)際的功能組合

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備注:以FSRACC為例,在Software Requirements Specification (SRS)里面做了一些基本的介紹

o4YBAFsoXZqAbv4rAAEx2jmC4Fo480.png

狀態(tài)簡(jiǎn)圖

o4YBAFsoXZqADxuxAADjpWSDbpY254.png

我們看這個(gè)架構(gòu)圖,基本還是以一個(gè)分布式的系統(tǒng)來構(gòu)建,以大部分成熟的技術(shù)上面來搭建新的功能。某種層面上,能夠得到一個(gè)非??煽康南到y(tǒng)。從Tier1算法來看,也是建立在Mobieye這樣成熟的視覺軟件,融合毫米波雷達(dá)的信息來獲取整個(gè)外部的信息。

o4YBAFsoXZuALkgrAACY53tdR0w252.png

分布式系統(tǒng)需要仔細(xì)考慮功能架構(gòu)的軟件處理的問題,在里面核心的每一個(gè)軟件功能,信號(hào)輸入的時(shí)候,需要考慮實(shí)時(shí)性。

o4YBAFsoXZuAU4XzAAF5BfD3AdQ636.png

短期內(nèi),車企開發(fā)L2系統(tǒng)都是經(jīng)由現(xiàn)在來做的;從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看往L3和L4的架構(gòu),需要在架構(gòu)上革新。所以從這個(gè)角度來看,GM的這個(gè)架構(gòu)往前再走一步,基本上也是需要類似與ZFAS一樣做一個(gè)集總式的設(shè)計(jì),考慮把各種通信的工作在內(nèi)部進(jìn)行,然后考慮加大運(yùn)算速度。

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原文標(biāo)題:Super Cruise系統(tǒng)架構(gòu)的信息

文章出處:【微信號(hào):QCDZSJ,微信公眾號(hào):汽車電子設(shè)計(jì)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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