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技術(shù)前沿:攝像頭、毫米波雷達(dá)以及車身控制器剖析

發(fā)布時(shí)間:2016-12-09 責(zé)任編輯:sherry

【導(dǎo)讀】目前很多攝像頭識(shí)別的提供商通過(guò)攝像頭來(lái)識(shí)別道路上的限速牌,來(lái)達(dá)到限速的功能,而其實(shí)地圖卻可以提供更好的服務(wù)。比如地圖不僅可以告訴車輛在該路段上的限速,還可以在易發(fā)危險(xiǎn)的路段,橋梁,隧道,上下匝道的時(shí)候都可以提供推薦的車速。

其實(shí)說(shuō)到ADAS,我們首先想到的諸如ACC(自適應(yīng)巡航)、LDW(車道偏離預(yù)警)、LKA(車道保持)、FCW(前車碰撞預(yù)警)。這些技術(shù)已經(jīng)成熟,產(chǎn)品也已經(jīng)量產(chǎn),在近幾年的高端車輛上都有配備。并且這些技術(shù)都和攝像頭、毫米波雷達(dá)以及車身控制器有關(guān),貌似和地圖并沒(méi)有多大關(guān)系。實(shí)際上如果結(jié)合了地圖,這些功能會(huì)變得更強(qiáng)大。下面我們來(lái)舉幾個(gè)例子。

  ACC實(shí)際上是由駕駛員設(shè)置一個(gè)最高的巡航速度,車上由前置的傳感器,如攝像頭或毫米波雷達(dá)來(lái)確認(rèn)車輛正前方的可通行區(qū)域內(nèi)是否有車輛。如果有車輛,則在安全制動(dòng)距離內(nèi)跟車,如果沒(méi)有車輛,則加速到設(shè)置的巡航速度。注意這里要特別強(qiáng)調(diào)“車輛正前方”,也就是車頭的直線方向。如果是在直線行駛,或者道路曲率幾乎可以視為直線的情況下,這種自適應(yīng)巡航的功能是很棒的。

  可是如果在彎道中,如下圖,左側(cè)車道中的車輛的傳感器會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為右方車道的車輛在自己前方,于是立即減速??蓪?shí)際上車輛完全可以保持正常速度過(guò)彎。

車身控制

亦或者,如下圖中,左側(cè)車道的車輛根本就察覺(jué)不到自己車道內(nèi)前方轉(zhuǎn)彎處有一輛車,也許車輛跟上去的時(shí)候,或者前車突然緊急剎車時(shí),已經(jīng)來(lái)不及減速,繼而就容易發(fā)生事故了。

車身控制

除此以外,地圖能提供道路的曲率,車輛在過(guò)彎道的時(shí)候可以提前減速,確保安全?;蛘咴趶澋赖臅r(shí)候,攝像頭的識(shí)別也可以針對(duì)性的變換識(shí)別模式,以提升彎道的車道線或交通參與物的檢測(cè)準(zhǔn)確性。地圖也可以告知車輛何時(shí)會(huì)進(jìn)入以及離開(kāi)隧道,相應(yīng)的攝像頭可以及時(shí)調(diào)整曝光率,從而保證感知的連續(xù)性。

  夜晚行車的時(shí)候,車輛也可以根據(jù)地圖提供的曲率信息,在彎道處自動(dòng)的左右調(diào)整車燈的照射角度,也可以根據(jù)地圖提供的坡度信息,上下調(diào)整車燈的照射角度。

  另一方面,目前很多攝像頭識(shí)別的提供商通過(guò)攝像頭來(lái)識(shí)別道路上的限速牌,來(lái)達(dá)到限速的功能,而其實(shí)地圖卻可以提供更好的服務(wù)。比如地圖不僅可以告訴車輛在該路段上的限速,還可以在易發(fā)危險(xiǎn)的路段,橋梁,隧道,上下匝道的時(shí)候都可以提供推薦的車速。不僅如此,還可以細(xì)化到各個(gè)車道的推薦車速。這里還需要強(qiáng)調(diào)下,在主動(dòng)安全及自動(dòng)駕駛的情況下,推薦的行駛速度比道路的限速更具有實(shí)用價(jià)值。

  基于坡度數(shù)據(jù),車輛在上坡前可以加油門(mén),從而適當(dāng)?shù)募铀伲?dāng)?shù)竭_(dá)坡頂?shù)臅r(shí)候減小油門(mén),下坡的時(shí)候不加油。大陸公司做的電子地平線(Electronic Horizon)就是基于以上完成的,據(jù)說(shuō)能節(jié)能達(dá)3%,該功能在商用車以及物流公司節(jié)約日常運(yùn)營(yíng)成本上的意義就更為突出。

  也有較為初級(jí)的自動(dòng)駕駛可以基于地圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如在高速公路自動(dòng)駕駛場(chǎng)景上,直線行駛的時(shí)候或者說(shuō)在車道內(nèi)行駛的時(shí)候,車輛靠ADAS的主要功能完成,也就是ACC+LKA+FCW。在需要變道的時(shí)候,這個(gè)變道的指令可以是人工打個(gè)轉(zhuǎn)向燈,也可以是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自己決策的變道。

  此時(shí)由地圖提供的車線信息來(lái)確認(rèn)當(dāng)前車輛的區(qū)域是否可以變道。如果是要下匝道,地圖可以提前一個(gè)很遠(yuǎn)的距離通知車輛前方有匝道口,此時(shí)車輛有足夠的時(shí)間,借用地圖數(shù)據(jù)先慢慢靠到最右側(cè)車道,準(zhǔn)備下匝道。而如果不下匝道,或者有匯入車流的地方,車流也可以有足夠的時(shí)間先靠到最左側(cè)的超車車道中,以保證行車的安全。

  除此以外,還有大量腦洞大開(kāi)的應(yīng)用方法。下一次來(lái)介紹下地圖在ADAS實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案以及ADASIS的工作原理。

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