先進駕駛輔助系統ADAS一些技術應用小結
阿新 • • 發佈：2019-01-06
手上有些有關ADAS的文件，有的時候翻過一遍，ms都知道，但印象不深，所以，自己總結下相關技術應用特性，常見縮寫及全稱，便於經常回顧。
ADAS全稱Advanced Driver Assistance System,先進駕駛輔助系統，主要是指基於視覺/攝像頭的應用，也有與雷達，鐳射等感測器結合的應用。目前，各大汽車廠商都有相關的部門來研發相關的產品，也有專門為汽車廠商提供ADAS技術或模組的公司，如mobileye是這個領域的佼佼者。
ADAS技術應用常見縮寫及全稱：
LDW：Lane Departure Warning 車道偏離警告
VD: Vihicle Detection 車輛檢測
FCW: Front Collision Warning 前向碰撞警告
PED: Pedestrian Detection 行人檢測
TSR: Traffic Sign Detection 交通標誌檢測
IHC: Intelligent Headlight Control 遠光自動控制
HMW: Headway Monitoring & Warning 車距檢測及警告
ACC: Adaptive Cruise Control 自適應巡航控制
PA： Parking Assistance 泊車輔助
SVM: Surround View Monitor 全景影像系統
AR NAVI: Augmented Reality Navigation 增強現實導航
以上應用可以是單獨的程式功能，也可以幾個應用整合起來，組合成更強的功能。
一些應用的關係，即前面應用的結果可以作為後面應用的一部分特性。
其他縮寫及全稱：
TTC: Time to Collision
mobileye網站上有一些ADAS應用的演示視訊：
http://www.mobileye.com/technology/
一些技術特性：
1. VD
在僅基於視覺的模式下，VD目前要能檢測70米遠的車輛，並能持續跟蹤到100米開外。
但在大霧、極端天氣及攝像頭被阻擋的情況下，VD是不可用的，但能提示使用者不可用。
2. LDW
LDW在夜晚、雨雪等狀況下（應該是非特別極端天氣），檢測出各種車道標誌和路邊。在直路與彎道上都能工作，但在視野很差的條件下，LDW自動關閉，並給出提示。LDW每秒處理15幀左右的影象，就能滿足使用要求。
3. PED
BMW的廣告裡就有行人檢測，一般的PED要區分出走路的和靜止的人，並給出行人的位置和速度，如果行人在車輛行駛路線上，能給出重點提示及碰撞時間。現實中，人有走、跑、帶著東西、推車等形態和動作，PED都要能處理這些狀況，特別是人群檢測，為避免重大事故，PED要給出額外的提醒。檢測人行道、行人的動作和姿勢，對汽車行駛的安全也有重要意義。
4. FCW
車禍的發生，大都是來不及反應，或無告警。而FCW能在碰撞前2-3秒，給出警告，以避免車禍發生。因此，FCW要檢測出前方車輛或行人的距離及相對速度。
5. HMW
6. ACC
7. TSR
8. IHC
BMW 7系車輛上早已配備了遠光智慧控制。IHC要考慮兩種情況，迎面開來的車與前方同向行駛的車。對於迎面開來的車，在一定距離時，如800-1000米，識別出其前向大燈，就將遠光燈改為近光燈，而等交會過後，恢復遠光燈。對於前方同向行駛的車，可以識別其尾燈，在接近一定距離時，將遠光燈改為近光燈，同理，也可以由近光燈改為遠光燈。
9. PA
11. AR NAVI
AR NAVI就是將普通導航儀與攝像頭結合，AR NAVI 不僅用前向攝像頭將車前的路況錄下來，而且據導航地圖的資訊，在視訊上劃出虛擬線路箭頭，顯示導航相關資訊。若AR NAVI與PED, VD, LDW等應用結合，其功能會得到進一步增強。
Audi,BMW,HARMAN等等都在開發一些原型。日本的先鋒公司已經急不可耐的把它的產品推出了，參考http://pioneer.jp/carrozzeria/cybernavi/avic_vh99hud_avic_zh99hud/
ADAS全稱Advanced Driver Assistance System,先進駕駛輔助系統，主要是指基於視覺/攝像頭的應用，也有與雷達，鐳射等感測器結合的應用。目前，各大汽車廠商都有相關的部門來研發相關的產品，也有專門為汽車廠商提供ADAS技術或模組的公司，如mobileye是這個領域的佼佼者。
ADAS技術應用常見縮寫及全稱：
LDW：Lane Departure Warning 車道偏離警告
VD: Vihicle Detection 車輛檢測
FCW: Front Collision Warning 前向碰撞警告
PED: Pedestrian Detection 行人檢測
TSR: Traffic Sign Detection 交通標誌檢測
IHC: Intelligent Headlight Control 遠光自動控制
HMW: Headway Monitoring & Warning 車距檢測及警告
ACC: Adaptive Cruise Control 自適應巡航控制
PA： Parking Assistance 泊車輔助
SVM: Surround View Monitor 全景影像系統
AR NAVI: Augmented Reality Navigation 增強現實導航
以上應用可以是單獨的程式功能，也可以幾個應用整合起來，組合成更強的功能。
一些應用的關係，即前面應用的結果可以作為後面應用的一部分特性。
VD --> FCW --> ACC
VD --> HMW
VD --> IHCPED --> ACC
PED --> FCW
其他縮寫及全稱：
TTC: Time to Collision
mobileye網站上有一些ADAS應用的演示視訊：
http://www.mobileye.com/technology/
一些技術特性：
1. VD
在僅基於視覺的模式下，VD目前要能檢測70米遠的車輛，並能持續跟蹤到100米開外。
但在大霧、極端天氣及攝像頭被阻擋的情況下，VD是不可用的，但能提示使用者不可用。
2. LDW
LDW在夜晚、雨雪等狀況下（應該是非特別極端天氣），檢測出各種車道標誌和路邊。在直路與彎道上都能工作，但在視野很差的條件下，LDW自動關閉，並給出提示。LDW每秒處理15幀左右的影象，就能滿足使用要求。
3. PED
BMW的廣告裡就有行人檢測，一般的PED要區分出走路的和靜止的人，並給出行人的位置和速度，如果行人在車輛行駛路線上，能給出重點提示及碰撞時間。現實中，人有走、跑、帶著東西、推車等形態和動作，PED都要能處理這些狀況，特別是人群檢測，為避免重大事故，PED要給出額外的提醒。檢測人行道、行人的動作和姿勢，對汽車行駛的安全也有重要意義。
4. FCW
車禍的發生，大都是來不及反應，或無告警。而FCW能在碰撞前2-3秒，給出警告，以避免車禍發生。因此，FCW要檢測出前方車輛或行人的距離及相對速度。
5. HMW
6. ACC
ACC一般都基於雷達或鐳射技術。現在可以基於視覺/相機技術，ACC需要考慮FCW的問題，使用FCW的模組。另外，需要考慮主動剎車和保持常速行駛的問題。
ACC還需要考慮路上的一切交通訊息，包括是車輛位置，車輛大小，車道，路的寬度等。
7. TSR
TSR能識別路上的交通標誌牌如限速標誌，包括固定或非固定的LED標誌。這些資訊還可以與導航地圖資訊相融合，提供更精確的資訊。TSR可以《維也納公約》規定的交通標誌為物件標準。技術要點主要在於影象處理，及標誌結構資訊的提取與識別。
更標準的說明，可以看看這個：
8. IHC
BMW 7系車輛上早已配備了遠光智慧控制。IHC要考慮兩種情況，迎面開來的車與前方同向行駛的車。對於迎面開來的車，在一定距離時，如800-1000米，識別出其前向大燈，就將遠光燈改為近光燈，而等交會過後，恢復遠光燈。對於前方同向行駛的車，可以識別其尾燈，在接近一定距離時，將遠光燈改為近光燈，同理，也可以由近光燈改為遠光燈。
9. PA
10. SVM
全景影像系統一般需要四個以上魚眼攝像頭，能看到車輛四周的所有狀況。
技術上需要對攝像頭進行標定，對影象進行配準、拼接，車輛自身的虛擬實現，模擬車輛狀態等。
11. AR NAVI
AR NAVI就是將普通導航儀與攝像頭結合，AR NAVI 不僅用前向攝像頭將車前的路況錄下來，而且據導航地圖的資訊，在視訊上劃出虛擬線路箭頭，顯示導航相關資訊。若AR NAVI與PED, VD, LDW等應用結合，其功能會得到進一步增強。
Audi,BMW,HARMAN等等都在開發一些原型。日本的先鋒公司已經急不可耐的把它的產品推出了，參考http://pioneer.jp/carrozzeria/cybernavi/avic_vh99hud_avic_zh99hud/
比較有意思的是那個鐳射投影儀HUD（head up display），利用鐳射器與獨特的顯示板將導航資訊顯示在司機前方3米的地方。這應該是三維全息投影成像技術。
脫離原廠商內建的裝置，在手機等手持裝置上也出現了增強現實導航的軟體，利用手機的攝像頭和地圖資訊、GPS、陀螺儀資訊，來實現增強導航效果。如Wikitude Drive增強現實導航應用，使用者看到的不是地圖，而是前方街道的實時檢視，以及疊加在視訊上方的導航資料。
總的來說，手機和基於視訊的增強現實導航作為開發原型還是有意義的，雖然一些偽3D導航也能做到類似的效果，這對於相關產品的後續開發起到一個開頭作用。當技術手段不是問題時，更多是考慮市場接受度和行車安全法規的容許等因素。