提高汽車安全性能的通過高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)靈活性

除了高性能之外，ADAS應(yīng)用還要求靈活的架構(gòu)來滿足多種功能要求。例如，各國(guó)的交通標(biāo)志從語言、文字字體、形狀到顏色等各不相同。我們必須提供足夠的靈活性，這樣才能在不同的產(chǎn)品線間盡可能地重復(fù)使用該技術(shù)，并根據(jù)新興市場(chǎng)的要求以正常速度低成本地推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。軟件創(chuàng)新是效率最高的方式。達(dá)芬奇處理器采用軟件可編程的架構(gòu)，因此能為開發(fā)人員提供足夠的靈活性，以便支持不斷變化的算法。

我們不妨設(shè)想一下在不考慮駕駛條件(如較強(qiáng)的陽光等)這一因素情況下的預(yù)處理算法。有些汽車供應(yīng)商采用一種算法，有些則在白天采用一種算法，在夜間駕駛又采用另一種算法。實(shí)際上，針對(duì)多種不同的駕駛條件，我們將需要各種不同的預(yù)處理與后處理算法。系統(tǒng)還必須具備快速適應(yīng)能力，比方說車輛進(jìn)入遂道時(shí)，就會(huì)瞬間從白天駕駛模式切換到夜間駕駛模式。

請(qǐng)注意，車輛的不同傳感器應(yīng)執(zhí)行不同的功能(見圖2)。如側(cè)向傳感器進(jìn)行盲點(diǎn)檢測(cè)；前向傳感器負(fù)責(zé)車輛、車道、交通標(biāo)志及行人識(shí)別工作；車內(nèi)傳感器則檢測(cè)車內(nèi)是否有人，駕駛員是否出現(xiàn)睡意及想做些什么等。

圖2：車輛安裝的多種傳感器執(zhí)行各種具體任務(wù)

此外，不同傳感器應(yīng)處理不同類型的數(shù)據(jù)。一些交通標(biāo)志識(shí)別算法的執(zhí)行主要依靠標(biāo)志顏色進(jìn)行，在此情況下，正向傳感器應(yīng)支持寬泛的顏色范圍。另一方面，灰度傳感器對(duì)亮度的變化更敏感，其空間分辨率幾乎是色彩傳感器的兩倍。大多數(shù)ADAS功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于傳感器的敏感性，因此灰度攝像頭更合適。我們還要注意到，針對(duì)ADAS應(yīng)用的圖像傳感器通常具有較高的動(dòng)態(tài)范圍，一般每像素多于8位，這也十分重要。

解決技術(shù)難題最有效的方法就是在單個(gè)DSP上執(zhí)行多種算法。舉例來說，正向圖像傳感器能同時(shí)提供車道偏離警告與交通標(biāo)志識(shí)別所需的視頻信息。從理想的角度說，單個(gè)DSP能在所有駕駛條件下執(zhí)行預(yù)處理與多種識(shí)別任務(wù)，如車道偏離警報(bào)與交通標(biāo)志識(shí)別等，這有助于精簡(jiǎn)芯片數(shù)量，從而減少故障點(diǎn)，提高系統(tǒng)可靠性，并降低系統(tǒng)成本，這些對(duì)汽車應(yīng)用的發(fā)展都是至關(guān)重要的。

為了提高ADAS的穩(wěn)健性，我們還要在車輛內(nèi)部所有主動(dòng)安全子系統(tǒng)間進(jìn)行協(xié)調(diào)。舉例來說，駕駛員的關(guān)注方向及關(guān)注點(diǎn)會(huì)直接影響到交通標(biāo)志警告的有效性。比方說，駕駛員正常駕駛本應(yīng)該可以注意到前方的標(biāo)志并減速，但系統(tǒng)卻過早發(fā)出警告，這樣做不但不利于駕駛，反而會(huì)給駕駛員制造麻煩。因此，在發(fā)出警告信號(hào)前，我們要從交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)及車內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)收集信息。如果駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)反映駕駛員正面向道路方向，那么我們不必馬上發(fā)出前方有停車標(biāo)志的警告。

穩(wěn)健性能較高的ADAS系統(tǒng)甚至還能評(píng)估復(fù)雜的駕駛環(huán)境。舉例來說，如果汽車快速靠近停止或減速的車輛，那么很可能需要緊急變線。在這種情況下，我們應(yīng)當(dāng)暫停車道離線警告，避免駕駛員在變線時(shí)分神。當(dāng)然，如果盲點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到汽車旁邊還有別的車輛，那么系統(tǒng)就應(yīng)發(fā)出警告。