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汽车自动安全系统背后都有哪些技术?

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想知道自动安全系统中使用的组件吗?本文我们来共同探讨下。

在先进技术和数据处理的帮助下,今天的汽车变得越来越智能和安全。每年都有新系统到达,以协助司机; 从自动远光控制到预碰撞制动系统,几乎成为各种汽车的常态。

 


技术

有三种主要形式的传感器用于辅助汽车驾驶员:激光雷达,雷达和摄像头。这些传感器中的每一个都可以以不同方式受益,并且经常组合以实现更好的解决方案。

 

LIDAR

LIDAR(光探测和测距)是一种依靠激光测量距离的技术。在汽车应用中,这些系统采用红外(904nm)激光器,每秒可发射数百个脉冲。LIDAR传感器被众多公司使用,例如丰田的动态激光巡航控制系统,沃尔沃的前碰撞缓解支持系统和Infinity的智能巡航控制系统。这些LIDAR传感器通常与其他技术(如相机或雷达)配对,以提供额外的数据。

这种传感器融合的一个例子是Continental的多功能相机和LIDAR(MFL)系统,它是为丰田开发的。该模块的双传感器能够提供预碰撞系统,车道偏离警报和自动远光控制。

 

美国大陆航空公司的LIDAR多功能相机

 

雷达

雷达是高级驾驶员安全系统中使用的主要传感器技术之一。这些系统测量飞行时间,频移和返回信号的幅度,以确定哪些信息是相关的。雷达系统用于从盲点监测到前向碰撞警告的系统中的汽车应用。就像LIDAR传感器一样,雷达传感器通常与其他技术(如摄像头ICfans)结合使用,以获得更好的数据。

德尔福汽车公司制造了一个名为雷达和摄像系统(RACam)的模块,该模块将雷达传感器和摄像头集成到一个模块中。通过使用这两个传感器,RACam可以提供许多功能。根据德尔福的说法,双传感器系统可以实现全速自适应巡航控制,车道偏离警告/车道保持,车头时距警报,前方碰撞警告,碰撞前碰撞缓解,全自动制动,行人检测,物体检测,大灯控制,和交通标志识别。所有这些技术都集成在一个安装在后视镜前面的汽车内部的包装中。 

 

 

德尔福集成雷达和摄像系统

 

相机

摄像机在许多驾驶辅助系统中发挥着巨大作用。如上所述,许多系统使用摄像机和计算机视觉算法来增强其他系统,并且独立存在。通过使用FPGA和功能强大的处理器,可以实时进行复杂的图像处理,以获得有价值的数据。目前的一些车辆装满了可以提供许多不同形式数据的摄像机。下图显示了可以从安装在不同位置的摄像机获得哪些类型的数据。 

 

 

XILINX的驾驶辅助系统

 

除了监控道路之外,还在车辆中使用摄像机以确保驾驶员注意。其中一个系统是DENSO的驱动程序状态监视器。该系统通过使用摄像头和红外LED进行夜间照明,检测驾驶员的面部角度,长时间闭眼,瞌睡水平和头部位置。系统中的计算机使用图像识别和处理技术来检测驾驶员可能分心或困倦。然后系统能够产生警告或调整侧镜的整体安全性,舒适性和便利性。

 

DENSO DYNAMICS的驱动程序状态监视器

 

热成像仪

由于成本原因,热像仪不是驾驶员辅助系统非常受欢迎的选择。这些系统通常出现在宝马,奥迪和梅赛德斯等豪华车品牌中。这些热像仪使用图像处理来识别行人和动物并警告驾驶员,即使照明不理想。

 

梅赛德斯的夜景助攻

 

FLIR制造PathFindIR II系统,将坚固的相机和图像处理整合到一个系统中。探路者系统的射程远远超过传统的远光灯,如果探测到人或动物,可以提醒驾驶员。FLIR将该系统用于货运和第一响应应用。 

FLIR的PathFindIR II

 

未来

十年前,许多这些系统都被认为是科幻小说。五年前,许多这些安全系统被保留用于豪华车辆。如今,这些系统可以在许多廉价汽车中找到。这些驾驶辅助系统正变得非常受欢迎,并为自动驾驶汽车铺平了道路。在未来5年内,这些系统最有可能出现在某种程度上销售的每辆汽车上。10年后,自动驾驶汽车可能只是常态!

 

谷歌的自动驾驶汽车越来越受欢迎