智能辅助驾驶简介

智能驾驶辅助系统

智能驾驶辅助系统(ADAS)是一种电子控制系统,可在驾驶过程中或停车期间帮助车辆驾驶员。通过设计的行车安全人机界面,它们旨在提高汽车安全性,更普遍地说,是提高道路安全性。ADAS系统使用嵌入式电子控制技术,例如微控制器单元(MCU),电子控制单元(ECU)和功率半导体器件。

大多数道路交通事故都是由人为错误引起的。先进的驾驶员辅助系统是为自动,适应和增强车辆系统而开发的系统,以实现安全和更好的驾驶。事实证明,ADAS为车辆提供的自动化系统可通过最大程度地减少人为错误来减少道路事故。安全功能旨在通过提供警告驾驶员潜在问题或警告驾驶员的技术来避免碰撞和事故。

ADAS应用的传感器

图2 特斯拉Model 3 ADAS应用的传感器

通过采取保障措施并接管车辆的控制来避免碰撞。自适应功能包含自动照明功能,自适应巡航控制和自动紧急制动控制,结合卫星导航/交通信息,向其他车辆或危险信息提示给驾驶员,车道偏离警告系统,自动车道居中,显示盲区点,或连接到智能手机以获取导当今的现代汽车已将先进的驾驶员辅助系统集成到其电子设备中,制造商会更新其汽车应用算法,以在其汽车中添加更多功能。早期的先进驾驶员辅助系统包括电子稳定控制,防抱死制动系统,车道偏离警告,自适应巡航控制和牵引力控制。这些系统可能会受到机械对准调整的影响。这导致许多制造商在执行机械校准后要求对这些系统进行电子复位。

ADAS依靠来自多个数据源的输入,包括汽车成像,LiDAR,雷达,图像处理,计算机视觉和车载网络。[7]可以从与主要车辆平台分离的其他来源(例如,其他车辆,称为车对车(V2V)或车对基础设施(V2X),例如移动电话或WiFi数据网络系统)进行附加输入。

英特尔公司Mobileye已开发了一套全面的ADAS系统,其范围涵盖了被动和主动频谱。诸如车道偏离警告(LDW)之类的被动ADAS安全系统会警告驾驶员意外/意外的车道偏离;前向碰撞警告(FCW)表示即将发生碰撞。相比之下,主动ADAS安全系统(例如自动紧急制动(AEB))可以在没有任何驾驶员干预的情况下识别即将发生的碰撞和刹车,自适应巡航控制(ACC)可以自动调整宿主车辆的速度,车道保持辅助(LKA)和车道居中(LC)引导车辆保持在车道边界内,交通拥堵辅助系统(TJA)是ACC和LC的结合。

先进的驾驶员辅助系统是汽车电子领域中增长最快的部分之一,在汽车安全系统(ISO 26262)中,行业标准质量标准的采用率正在稳步提高,并制定了特定于技术的标准,例如IEEE 2020年用于图像传感器质量和通信协议,例如车辆信息API。

下一代ADAS将越来越多地利用无线网络连接,通过使用车对车(也称为车对车(V2V))和车对基础设施(也称为车对基础设施或V2X)数据提供更高的价值。

好书推荐:

1. Radar: 《雷达手册》

<推荐理由:中译本在原著的基础上增加了缩略语词汇总表等5个附录,便于读者查阅。原著是集合当今世界雷达各方面造诣最深的专家、学者编撰而成的,受到全世界雷达工程师、设计师和技术人员的欢迎。中译本的审稿人员和译者亦是国内雷达界享有盛誉的院士和专家。因此本书应该成为国内雷达领域的权威参考书。>

2. Camera: 《数字图像处理》

<推荐理由:本书是图像处理理论与以MATLAB为主要工具的软件实践方法相结合的第一本书。特色在于重点强调如何通过开发新代码来加强软件工具。介绍MATLAB编程基础知识之后,讲述了图像处理的主干内容,包括灰度变换、线性和非线性空间滤波、频率域滤波、图像恢复与配准、彩色图像处理、小波、图像数据压缩、形态学图像处理、图像分割、区域和边界表示与描述,以及目标识别>

<推荐理由:本书是数字图像处理领域的一本新著,是1977年问世的《数字图像处理(第一版)》的重要修订与扩充。较上一版,啬了关于小波变换、图像形态学和彩色图像处理的章节,并新增了500多幅图像、200多幅图表。该书是近20年来此领域最权威的教材之一。全书共分12章,首先介绍了数字图像基础、空间域和频域的图像增强;然后讨论了图像复原、彩色图像处理、小波变换及多分辨率处理和图像压缩;最后讲述了形态学图像处理、图像分割、表示与描述和对象识别等。本书侧重于对数字图像处理基本概念和方法的介绍,并为本领域的进一步学习和研究奠定了坚实的基础。全书概念清楚、深入浅出、图文并茂,并且反映了近10年来数字图像处理领域的最新发展情况。》

3. Sensor Fusion:《多传感器数据融合手册》

<推荐理由:本书包含了来自于不同学科的很新数据融合概念和技术。由世界靠前的融合领域研究者和学者贡献,全书共34章,大致分为两部分,涵盖了基础理论和很近的理论进展,以及多传感器数据融合应用。每章自身完整,可单独或者与书中其他章节相结合阅读。在部分中,至23章致力于多传感器数据融合算法设计方面优选水准和新的进展,提供了很优融合和多传感器滤波方面的新材料和成果。在第2部分,第24到34章主要展示多传感器数据融合在不同领域的发展,比如医疗应用、导航、交通(流量)分析等。

驾驶辅助系统手册

<推荐理由:本书全面的讲述了驾驶员辅助系统的重要知识,并介绍了驾驶员辅助系统在主动安全性和舒适性方面的系统组成和工作原理。书中的内容由德国汽车工业和学术界的96位专家 共同编写。本书的内容也正是很多读者所关心的新课题,而紧凑的章节内容,即使对于一名非常忙碌的从业人员来说也能够有时间进行阅读。相信本书必然会成为国内汽车智能驾驶和智能辅助驾驶行业技术人员以及高校汽车相关专业学者了解和掌握驾驶员辅助系统技术以及审视未来相关技术发展所不可或缺的工具书。>

车辆动力学
<推荐理由:本书讲述了车辆驾驶安全、ABS防抱死制动系统、ASR牵引力控制系统、ESP电子稳定程序、自动刹车功能、传感器、液压装置、驾驶辅助系统、驾驶辅助系统的人机交互、车辆传感器传感器、泊车系统、自适应巡航控制、车载导航、摄像头感知系统的基本原理、理论基础及设计方法。本书是BOSCH公司出版的汽车工程系列中的一本,译自德文版。图书内容广博而又简明扼要、切合实际,反映国外汽车工程的先进技术,有极高的阅读和使用价值。本书对我国汽车工程技术现代化的发展将起到一定的指导作用,对于在从事或者想从事智能驾驶和智能辅助驾驶相关方向的人员提供指导和参考。>
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