自动驾驶基础(七)

前面讲到, 无人驾驶技术的改良路线是从现有的ADAS技术逐步演进, 下面就来简单介绍一下当前主流的应用于L1和L2的高级辅助驾驶ADAS技术以及产品。

实现部分自动驾驶功能的汽车首先需要配备就是适应巡航控制系 统、自动刹车系统、车辆周围的摄像机传感器系以及道保持等,配备有以上系统的汽车才可以称之为具有部分自动驾驶功能的汽车。该类型的自动驾驶汽车在高速上行驶时就可以通过轻松设置从而实现惬意的自动驾驶旅行。当然需要注意的是在驾驶该类汽车时仍然需要集中注意力。

而常用的汽车高级辅助驾驶系统通常包括以下一些功能:

导航与实时交通系统TMC,电子警察系统ISA(Intelligentspeed adaptation或intelligent speed advice)、车联网(Vehicularcommunicationsystems)、自适应巡航ACC(Adaptive cruise control)、车道偏移报警系统LDWS(Lane departurewarning system)、车道保持系统(Lane change assistance),车道偏离预警(LDW),碰撞避免或预碰撞系统(Collisionavoidance system或Precrash system)、前碰撞预警(FCWS),后碰撞报警(Rear CollisionWarning RCW),夜视系统(Night Vision)、交叉车流报警 (Cross TrafficAlert CTA),自适应灯光控制(Adaptivelightcontrol)、行人保护系统(Pedestrian protection system)、自动泊车系统(Automaticparking)、交通标志识别(Traffic sign recognition)、盲点探测BSD(Blind Spot Detection) ,驾驶员疲劳探测(Driver drowsinessdetection)、下坡控制系统(Hill descentcontrol)和电动汽车报警(Electric vehiclewarningsounds)系统。

其中,现在比较主流的应用有ACC,BSD,LCA,CTA,FCW,RCW等。

1、前碰撞预警(FCWS)

前碰撞预警核心功能:提醒车主前方存在碰撞到车辆的危险。注意,这里是前方车辆,只是碰撞前方车辆时才会预警,其他的立体障碍物是不行的,这个和倒车雷达等不一样,倒车雷达一般实用的是毫米波雷达,所以倒车车库的短距离范围内的障碍物均会被识别到,并给予报警。FCWS是针对车辆的碰撞预警,这取决于使用的传感器和算法,一般的摄像头是不能获得深度信息的,如果不使用特殊的算法是检测不到一般的障碍物的。前碰撞预警对车辆能够检测,是因为车辆是一类相似的东西,差别不是很大,具有明显的轮廓特征,我们做前碰撞预警的就是只针对车辆的特征进行提取。前碰撞预警除了检测还要建立距离模型,至于判断预警,预警模型也有很多。前碰撞预警的准确率影响着这款ADAS主动安全产品的客户体验感,如果预警模型和车辆检测都很糟,那么频繁报警是令人头疼的事,这样反而干扰了驾驶员的正常驾驶。

2、车道保持和车道偏离预警(LDW)系统

车道偏离预警核心功能:车道保持,避免正常驾驶时压车道线。即识别车道线自动调整行驶位置的系统。车道偏离在在汽车行业的规范中有明确的规定,在偏离预警的过程中有预警等级的,对于车道线的弯道也是有识别距离的。

3、行人保护(PCW)

行人碰撞预警主要针对路面上的行人进行侦测识别,测算距离,避免碰撞行人。由于人的活动的不确定性比较大,参与道路交通的方式比较多,比如骑自行车、摩托车、蹬三轮等,再加之行人本身的多态,高矮、胖瘦、着装等参差不齐,造成行人的识别使用一般的方法的准确率都不高,误检测和识别比较多。传统使用的检测方法是hog特征+SVM,深度学习的效果比较好。

4、BSD盲点检测

盲区检测针对的是车辆两侧后方A柱子遮挡的部分进行的车辆检测,避免驾驶员因为视觉盲区无法看到盲区的车辆而造成误判变道,通过BSD可以帮助驾驶员更好的观察车辆两侧后方的车辆状态。一般使用的是光流法。

5. ACC(Adaptive CruiseControl)自适应巡航系统或激光测距系统

自适应巡航控制是一个允许车辆巡航控制系统调整速度以适应交通状况的控制系统。安装在车顶的雷达能够探测前方物体的距离,通过一系列算法来识别路上的潜在威胁。

6.自动泊车系统(Automaticparking)

顾名思义,自动泊车系统就是不用人工干预,自动停车入位的系统。自动泊车系统,可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车,该系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统,所述的环境数据采集系统包括图像采集系统和车载距离探测系统。

其原理是:遍布车辆周围的雷达探头测量自身与周围物体之间的距离和角度,然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动,驾驶者只需要控制车速即可。可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据,并通过数据线传输给中央处理器;中央处理器可将采集到的数据分析处理后,得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数,依据上述参数作出自动泊车策略,并将其转换成电信号;车辆策略控制系统接受电信号后,依据指令作出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控

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