構(gòu)建ADAS軟件有什么作用?

創(chuàng)新需要時間。我們不會很快看到完全自動駕駛汽車在城市街道上肆虐。但OEM和一級供應(yīng)商正在積極探索某些核心自驅(qū)動技術(shù)。汽車ADAS系統(tǒng)是這個難題的決定性因素。ADAS即先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistant System），對于安全性，舒適性和駕駛的便利性至關(guān)重要。隨著自動駕駛汽車駛近城市街道，它們的價值將繼續(xù)上升。

構(gòu)建ADAS軟件能改善當(dāng)前的安全性

將來會做更多的事情

消費(fèi)者喜歡停車輔助，盲區(qū)監(jiān)控和其他先進(jìn)系統(tǒng)提供的舒適性和安全性。當(dāng)然，他們喜歡安全評級。世界各地的當(dāng)局正在為改善安全和減少道路死亡人數(shù)而斗爭。先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)的開發(fā)受國際安全標(biāo)準(zhǔn)的制約，包括IEC-61508及其衍生產(chǎn)品ISO 26262。

歷史數(shù)據(jù)表明，ADAS安全系統(tǒng)可減少交通事故死亡人數(shù)。

OEM響應(yīng)市場需求和監(jiān)管要求，努力實(shí)現(xiàn)全面的駕駛自動化。您可以肯定我們很快就會看到越來越多的汽車ADAS系統(tǒng)有助于監(jiān)控，警告，制動和轉(zhuǎn)向。

汽車ADAS系統(tǒng)及其用途反映了汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢

ADAS功能開發(fā)的最終目標(biāo)是使我們的道路更安全，從長遠(yuǎn)來看更適合完全自動駕駛的車輛。不過，制造商和買家不應(yīng)低估ADAS應(yīng)對當(dāng)前汽車挑戰(zhàn)的重要性。高級駕駛員輔助系統(tǒng)最重要的影響是為駕駛員提供基本信息，并自動執(zhí)行困難和重復(fù)性任務(wù)。這增加了路上每個人的安全性。

下圖是主要ADAS功能及其用途的信息圖，及每個解決方案背后的關(guān)鍵組件。

ADAS解決方案市場中每個組件的價值，分為以下幾類：

自適應(yīng)巡航控制（ACC）

盲點(diǎn)檢測（BSD）

公園援助

車道偏離警告系統(tǒng)（LDWS）

輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）

自動緊急制動（AEB）

自適應(yīng)前燈（AFL）

其他系統(tǒng)

2014 - 2025年解決方案類型的美國ADAS市場規(guī)模（十億美元）

ADAS開發(fā)的五大支柱

確保在實(shí)現(xiàn)全自動化的過程中的安全性和連接性

與汽車ADAS系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用包括各種相互依賴的最先進(jìn)技術(shù)。

ADAS開發(fā)的支柱是自動駕駛和產(chǎn)品差異化的關(guān)鍵

說到ADAS功能開發(fā)和軟件架構(gòu)，我們挑出五個值得深入討論的組件：傳感器，處理器，軟件算法，映射解決方案和執(zhí)行器。

這些元素可以大致分為三個子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)：

數(shù)據(jù)采集和處理

數(shù)據(jù)融合和決策

采取行動

汽車ADAS系統(tǒng)的系統(tǒng)級設(shè)計(jì)

1.傳感器技術(shù)處于ADAS開發(fā)的最前沿

ADAS視覺系統(tǒng)和ADAS安全系統(tǒng)需要大量的融合傳感器來監(jiān)控車輛周圍環(huán)境和車內(nèi)發(fā)生的情況。目前最常用的ADAS傳感器是激光雷達(dá)，雷達(dá)和超聲波。

具有超聲波傳感器的汽車ADAS系統(tǒng)通常由位于前后保險杠和側(cè)視鏡中的多個傳感器組成。它們傳輸短聲波并測量它們前往目標(biāo)物體并返回接收器所需的時間。

傳感器技術(shù)的短程和遠(yuǎn)程應(yīng)用：

ADAS安全系統(tǒng)可依靠超聲波傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)低速和短距離應(yīng)用，如盲點(diǎn)檢測，自動停車和停車輔助。雷達(dá)和激光雷達(dá)都被ADAS系統(tǒng)工程師用于物體檢測，防撞和與交通管理系統(tǒng)的交互。

盡管如此，這些技術(shù)之間仍存在差異。激光雷達(dá)是實(shí)時檢測的最佳解決方案，但對于大規(guī)模部署來說卻是非常昂貴的。雷達(dá)傳感器，尤其是遠(yuǎn)程傳感器，足夠可靠，價格便宜，但在檢測小物體時缺乏精確度。

2.處理器對于推動任何級別的自動化都是必不可少的

攝像機(jī)指向各個方向，雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器，以及多個顯示器收集并向駕駛員提供信息。計(jì)算所有這些數(shù)據(jù)需要高性能處理器。隨著ADAS的進(jìn)一步發(fā)展，對處理能力的需求將會增長。

3.ADAS軟件算法推動安全和智能駕駛

ADAS市場正在快速增長，ADAS算法開發(fā)也在迅速發(fā)展。各種算法為救生系統(tǒng)提供動力。其中，視覺和圖像處理算法是ADAS功能開發(fā)的真正改變者。

視覺傳感器是用于駕駛的主要類型，這就是為什么計(jì)算機(jī)視覺將在自動駕駛汽車中發(fā)揮關(guān)鍵作用的原因。ADAS軟件算法使用來自攝像機(jī)和傳感器的輸入，將環(huán)境元素實(shí)時納入ADAS軟件。然后，這些算法提供給驅(qū)動系統(tǒng)的輸出或者警告駕駛員潛在的危險，或者向ADAS指示如何操作。

4.ADAS系統(tǒng)中的映射為車載導(dǎo)航設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)

城市環(huán)境中的自主車輛導(dǎo)航要求比基于GPS的系統(tǒng)提供更高的精度。此外，GPS可能會失效，導(dǎo)致具有人類駕駛員的汽車中的普通情況在自動駕駛車輛中變成危及生命的情況。這就是為什么先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)應(yīng)該確保更高的精確度，在具有動態(tài)障礙的環(huán)境中增加穩(wěn)定性，以及隨著時間的推移學(xué)習(xí)和改進(jìn)地圖的能力。

科技創(chuàng)業(yè)公司，成熟的技術(shù)提供商和制造商正在相互競爭和合作，以制定出存儲和更新地理和基礎(chǔ)設(shè)施信息的復(fù)雜映射算法。通過將這些映射解決方案整合到ADAS視覺和ADAS安全系統(tǒng)中，可以將位置精確定位到厘米。OEM可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時云導(dǎo)航服務(wù)，環(huán)境感知，規(guī)劃和決策。

5.執(zhí)行器是ADAS系統(tǒng)的主要推動者

致動系統(tǒng)終止由高級駕駛員輔助系統(tǒng)控制的事件鏈。它有助于車輛組件之間的交互，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取迅速行動。

通過編程序列，致動ADAS子系統(tǒng)對物體識別結(jié)果作出反應(yīng)，物體識別結(jié)果被處理成控制車輛的命令。自動執(zhí)行器允許從視覺，聽覺或觸覺警告到電動助力轉(zhuǎn)向，自動加速和制動的各種操作。

ADAS車輛架構(gòu)內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)

測試汽車ADAS系統(tǒng)

確保車輛安全性和便利性

先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)不僅連接到車輛部件;他們也緊密相連。視覺和攝像系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)無法再單獨(dú)進(jìn)行測試。只有在整個車輛框架內(nèi)測試汽車ADAS系統(tǒng)才能獲得精確的結(jié)果。

近年來，汽車工業(yè)在自動駕駛方面邁出了巨大的一步。先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)是這些成就的核心。雖然ADAS功能還沒有成為主流，但全自動駕駛的目標(biāo)不再是幻想。