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先進駕駛輔助系統ADAS 5大科技趨勢

發布時間:2018-01-09 09:23:54點擊:1793

先進駕駛輔助系統 (ADAS) 有助于簡化駕駛操控,減少駕駛員分神和注意力不集中造成的交通事故,從而提高車輛安全性。在ADAS支持下,駕駛員和乘客可以更加安全地在道路上行駛,避免機動車事故導致傷亡。

據疾病控制中心調查,機動車事故是意外傷亡的兩大主要原因。即使不是酒后駕駛,駕駛員哪怕只是一時精神不集中也會顯著增加車輛碰撞的危險。事實上,駕駛員注意力脫離前方超過兩秒鐘會大大增加事故風險。使用手機導致的事故甚至超過注意力分散導致的事故。駕駛員似乎看著前方道路,卻出現“視而不見”的現象,反應速度下降,因為他們的注意力集中在手機談話上。所以,使用手機導致了事故發生率的上升。

要想解決這些問題,ADAS設計需要在先進的多樣化技術基礎上廣泛組合各種特性和功能。對于開發人員來說,未來ADAS有五種主要發展趨勢:嵌入式視覺、傳感器、互連、汽車系統架構和汽車人機接口 (HMI) 設計。

嵌入式視覺

汽車視覺系統在識別和跟蹤潛在危險方面越來越重要。除為車道偏離或盲區等高級預警功能提供輸入,這些系統還為支持不斷增長的各種服務提供所需數據,包括自動平行泊車或變速告警交通標志識別。視覺系統還為駕駛員監控系統建立 基礎,當駕駛員因困倦或分心開始走神時系統會發出警告。

專用計算機視覺軟件、硬件和開發系統的出現,幾乎消除了所有開發這些系統時的傳統挑戰。

傳感器

除了基于視覺的交通預警系統,ADAS需要大量傳感器監測車輛四周,甚至駕駛員本人。光探測與測量 (LIDAR)、紅外探測和雷達傳感器為路況變化條件下的自適應巡航控制 (ACC),以及嚴重交通擁堵頻繁起步停車過程中保持安全車距的系統提供強大的解決方案。

半導體制造商不斷推出集成信號調節和處理所需傳感信號鏈的、日益先進的集成電路。例如,設計人員可將Maxim集成式MAX3806激光測距IC與Maxim MAX1446高性能模-數轉換器相結合,配置LIDAR系統核心功能。

除信號鏈集成,不斷增強的傳感器融合將不同類型傳感器輸出結合在一起增加信息,以提供更多預測型告警。例如,汽車系統設計師搭建的系統通過組合車輛加速傳感器、輪胎壓力傳感器、防抱死制動系統和電子穩定控制系統的傳感器數據,可以預測道路與輪胎之間摩擦系數的嚴重下降。

互連

隨著車輛數字數據源的快速增長,無線網絡在車內和車外互連方面正在發揮越來越大的作用。結合輪胎壓力監測和防抱死制動系統等關鍵系統,無線選件極大地提高了標準車載通信協議的靈活性,如CAN、FlexRay和XCP等。

除了消除線纜線束,高度集成的無線設備的出現能夠提供靈活的服務,幫助駕駛員隨時了解車輛狀態、交通路況和可供選擇的路線。伴隨自動預防性保養系統和物聯網 (IoT) 等主要新趨勢的流行,車載智能設備可與云應用鏈接提供更加先進的服務

汽車系統架構

智能傳感器和車載控制系統的快速興起表明,不僅需要改進ADAS架構的系統基礎,而且需要提升整個車輛系統的設計。幾十個處理器配置在整個汽車中,對于有一個穩定的設計平臺的需求變得更加重要。

實時操作系統安全功能 (RTOS) 和配套軟件工具的出現,為汽車軟件架構師和設計師提供了可靠軟件的基礎保證?,F在,工程師可以利用越來越多的實時操作系統、中間件和開發工具,專門用來支持道路車輛ISO26262國際功能性安全標準。此外,AUTOSAR (汽車開放式系統架構) 等行業標準,為設計師在車內連接不同的第三方軟件模塊和應用程序提供了通用接口。

汽車人機接口設計

即使有先進的視覺系統、傳感器、互連選件和基礎架構,ADAS最終的成功還是取決于駕駛員能否不分心地進行交互操作。觸摸屏技術的進步有助于確保乘客或駕駛員停車時更輕松地交互。然而,要想提高駕駛的操控水平,車輛采用先進的人機接口 (HMI) 技術或許是最具前景的一種發展趨勢。

免觸控HMI系統是一種不需要駕駛員雙手離開方向盤的互動機制。除語音操作系統外,采用人眼跟蹤技術的更加精確的駕駛員監測系統,不斷縮小傳統觸控界面的差距。前窗顯示器 (HUD) 采用成像設備幫助司機保持道路行駛的注意力。

ADAS具有簡化駕駛操控,減少車輛事故的功能和特性。隨著嵌入式視覺、傳感器、互連、系統架構和HMI技術的快速發展,汽車電子設計師將不斷發現越來越多用以部署ADAS設計的經濟高效選件。

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