輔助開車的前向駕駛輔助攝像系統是什麼?

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一說到車上用的攝像頭,大家可能第一反應就是倒車影像用的攝像頭,因為它應該算是最早應用到車上的攝像頭了。而隨著近幾年汽車的井噴式發展,車載攝像頭可謂是層出不窮,應用領域也越來越廣,比如行車記錄儀(防碰瓷專用)、變道輔助(彌補後視鏡盲區)、駐車輔助(全車環視)等。而針對如此多的攝像頭,小編將其視角的不同簡單分為:前視、後視、環視、車內監控四部分。

前向駕駛輔助作為先進駕駛輔助ADAS的重要組成部分,一般包括自動緊急剎車AEB,車道偏離報警LDW,車道保持輔助LKA,交通標誌識別TSR,遠光燈輔助HBA,自適應巡航ACC等。其實,對於前向駕駛輔助這一塊,國際上比較知名的測試機構也製定了相關的測試及評價規則,像城市工況的AEB City和郊區工況的AEB inter-Urban已經明確納入2014年歐洲新車評價E-NCAP的評分項中。不得不承認,汽車正在朝著自動駕駛的方向發展。那麼,攝像頭又在前向駕駛輔助系統中扮演著什麼樣的角色呢?請各位順著小編的思路先往車的前方風玻璃上方看。為了方便,用於前向駕駛輔助的攝像頭以下統一簡稱為前攝像頭。

安裝位置:不能太高也不能太低,適合自己的才是最重要的

前攝像頭的主要目的是看到前方的道路車輛行人等資訊。都說站得高,看得遠,但是前攝像頭位置高的原因卻是要保證看到儘可能近的地方(由於前引擎蓋會造成盲區的原因)。當然啦,位置太高或者太低都是不行的,適合本車的才是最重要的。裝的太高了,突然鳥屎落在擋風玻璃正好擋住攝像頭,雨刮清理不到那個位置那豈不是就成瞎子了。。。

鏡頭數量:獨眼龍有她存在的理由,兩隻眼的請不要嘲笑她

前攝像頭系統一般有獨眼龍式和兩隻眼式(仿生學設計)兩種。獨眼龍式,只有一個攝像頭,整個模組橫向體積小,內部計算量小,成本低,缺點比較明顯:對於距離不明感,大家可以試著閉上一隻眼,然後拿根線穿針,保證比兩隻眼都睜著穿得慢,而且單眼操作很有可能會發生線永遠都穿不進去的尷尬場面。。。兩隻眼式則對於距離判斷比較精確(前面操作已經證實),由於兩個攝像頭之間要保證一定的距離,所以存在橫向體積較大、兩個影象的綜合運算複雜和成本高的問題。

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獨眼龍在一些不需要精確距離資訊的功能上可以說是最優的方案,因此,獨眼龍有她存在的理由,兩隻眼的請不要嘲笑她。

功能簡介:在光線已經環境良好的情況下,前攝像頭可實現全功能

前攝像頭可實現的功能,首先要有個前提,光線充足,天氣良好,因為光線較暗以及大雨、霧霾、大雪等惡劣天氣將使得系統效能大大降低。有了大前提後,正式開始介紹前攝像頭可實現的功能。

VO_ACC:自適應巡航控製ACC是在傳統的巡航控製CC的基礎上發展而來的,它的先進性在於可以通過感測器來實現探測與本車道前車之間的距離,然後按照設定好的最高時速和兩車之間的距離進行巡航。而在這裡需要強調的是,VO_ACC並不是傳統的利用毫米波雷達實現的ACC,而是完全依靠前攝像頭來單獨實現此功能,簡稱為基於視覺自適應巡航VO_ACC。目前,寶馬i3的前攝像頭(獨眼龍式)和斯巴魯傲虎的前攝像頭(兩隻眼式)已經率先採用了此項技術,其核心分別為以色列Mobileye的EyeQ2晶片和日本日立公司的雙目立體攝像頭技術。

AEB和FCW

自動緊急剎車AEB分為行人、城市和郊區三種。AEB通過感測器探測前方的車輛、行人等障礙物,如果發現距離過近且存在碰撞風險時,進行自動製動。前碰撞報警FCW則可以理解為進行自動製動之前的預警功能。AEB行人是針對特定的識別目標——行人,由於毫米波雷達和鐳射雷達對於行人的識別能力較弱,所以一般都會由前攝像頭來識別實現,而AEB城市和AEB郊區則是針對不同的速度下對於車輛的自動製動。目前,前攝像頭也已經能夠獨立完成AEB的三種功能。典型車型有寶馬i3、日產奇駿和斯巴魯傲虎,日產奇駿前攝像頭(獨眼龍式)同樣是基於以色列Mobileye EyeQ2晶片。

LDW和LKA

車道偏離報警LDW通過前攝像頭識別前方道路線資訊,當車輛發生無意識偏離時,系統發出報警。正因為功能相對簡單,所以LDW是前攝像頭應用最早的功能。車道保持輔助LKA則是LDW的升級功能,可實現對於駕駛員的無意識偏離進行輔助糾正,使得車輛回到車道中。當然,該功能會在自動判斷駕駛員的手是否離開方向盤,一旦雙手都離把,系統將給出報警音。

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TSR

交通標誌識別TSR通過前攝像頭識別前方的道路標誌,比如:限速、解除限速、禁止通行等。系統通過儀表顯示出識別出的標誌,並給出相應的報警資訊。特別是對於限速,一般會採用和GPS導航電子地圖資料融合的方式,當特殊路段採用LED顯示屏來臨時降低限速值,此時就以攝像頭當時識別到的資訊為準,而當攝像頭無法正常識別當前限速標誌時,又以GPS資訊為準,從而來達到最為準確的限速資訊。

HBA

遠光燈輔助HBA通過前攝像頭識別出對面來車和前方同向車輛,自動切換遠光燈到近光燈,從而避免對於其他車輛造成炫目。

吐槽

通過以上介紹,相信大家已經對於當前前攝像頭能夠單獨完成的功能有了瞭解。面對如此多的功能,大家對其在中國大陸市場的應用一定有著自己的看法。小編忍不住要說點:

1. ACC功能碰見個加塞的,估計追尾是在所難免了,畢竟系統識別加塞車輛是需要反映時間的。

2. AEB功能能識別我們的“改裝車”麼?能識別我們的三輪車麼?能識別我們的電瓶車麼?能識別我們的老年代步類似汽車的小電瓶車麼?

3. LDW初衷是好的,但是到了我們這,車道線真的可以正常識別麼,相比很多時候系統都是出於無法正常識別的狀態。其實在美國,LDW功能也出現過很多頻繁報警的抱怨,客戶經常會關閉LDW功能。

4. TSR感覺也是在我們這很難做到完善,因為我們的限速牌啥樣子都有,規範程度遠不如歐美,真的為它捏把汗。

5. HBA這個功能估計也會被頻繁禁止,畢竟國內遠光燈使用不規範屢有發生,對面遠光燈而自己近光燈實在是讓某些人有點受不了。所有車都配HBA功能也解決不了問題,駕駛員不知道怎麼開或者根本就不想開也就等於沒有配該功能。因此,提高駕駛員的素質才是解決的最好辦法。

未來方向:優勢互補,多感測器融合更安全

在前攝像頭可以實現的前向駕駛輔助中,不同的車廠有著自己不同的策略。有的完全隻依靠前攝像頭,有的則是結合其他感測器來融合,典型的車廠有:斯巴魯——兩隻眼式攝像頭,日產——獨眼龍式攝像頭,沃爾沃——獨眼龍式攝像頭+毫米波雷達+鐳射雷達,賓士——兩隻眼式攝像頭+毫米波雷。從使用的角度,小編認為前攝像頭單獨實現全功能更好,因為就算有個追尾,也不用擔心裝在前進氣格柵的毫米波雷達被撞壞(毫米波雷達不是普通的倒車用的超聲波雷達,成本較高),然而,從安全的角度,光線不足或惡劣天氣下,毫米波雷達/鐳射雷達又可以彌補攝像頭的不足,從而提高了功能的可靠性。綜上所述,小編認為多感測器融合是未來前向駕駛輔助的發展方向。

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