汽車安全趨勢設計:消除盲區的考慮事項
發布時間:2015-09-08 責任編輯:sherry
【導讀】從cong防fang抱bao死si製zhi動dong係xi統tong到dao安an全quan氣qi囊nang,汽qi車che安an全quan的de重zhong要yao性xing多duo年nian來lai一yi直zhi是shi大da量liang重zhong要yao創chuang新xin背bei後hou的de原yuan動dong力li。本ben文wen介jie探tan討tao了le汽qi車che的de安an全quan趨qu勢shi,以yi及ji消xiao除chu盲mang區qu的de設she計ji考kao慮lv,諸zhu如ru後hou視shi和he攝she像xiang頭tou組zu合he,獲huo得de鷹ying眼yan視shi野ye等deng。
從(cong)防(fang)抱(bao)死(si)製(zhi)動(dong)係(xi)統(tong)到(dao)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang),汽(qi)車(che)安(an)全(quan)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)多(duo)年(nian)來(lai)一(yi)直(zhi)是(shi)大(da)量(liang)重(zhong)要(yao)創(chuang)新(xin)背(bei)後(hou)的(de)原(yuan)動(dong)力(li)。德(de)國(guo)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)率(lv)先(xian)利(li)用(yong)了(le)許(xu)多(duo)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)來(lai)改(gai)進(jin)對(dui)駕(jia)駛(shi)員(yuan)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)和(he)整(zheng)體(ti)駕(jia)駛(shi)體(ti)驗(yan)。例(li)如(ru),僅(jin)在(zai)過(guo)去(qu)二(er)十(shi)年(nian)間(jian),德(de)國(guo)汽(qi)車(che)就(jiu)率(lv)先(xian)提(ti)供(gong)了(le)主(zhu)動(dong)車(che)道(dao)保(bao)持(chi)輔(fu)助(zhu)、變道輔助、起停和製動輔助等功能。其中,車道保持輔助係統通過振 dongfangxiangpantixingjiashiyuanqichepianlilechedao。biandaofuzhuxitongshijiyuleidadexitong,ketixingjiashiyuanyouqichejinrumangqu,yibangzhujinxinganquanbiandao。qitinghezhidongfuzhushixunhangkongzhideyanshen,tongguozaibinlinpengzhuangqiankuaisushijiazhidonglaijianxiaozhuiweipengzhuangdefengxian。
這些功能逐漸變得更加複雜和普遍,特別是隨著安全攝像頭在汽車上的使用、消除了駕駛員的盲區的情況下。
設計考慮事項
在(zai)後(hou)視(shi)和(he)其(qi)他(ta)攝(she)像(xiang)頭(tou)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為(wei)主(zhu)流(liu)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),成(cheng)本(ben)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)是(shi)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)麵(mian)臨(lin)的(de)兩(liang)個(ge)關(guan)鍵(jian)設(she)計(ji)考(kao)慮(lv)因(yin)素(su)。係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)的(de)兩(liang)個(ge)要(yao)素(su)是(shi)攝(she)像(xiang)頭(tou)和(he)顯(xian)示(shi)器(qi)。初(chu)始(shi)實(shi)現(xian)利(li)用(yong)了(le)安(an)裝(zhuang)在(zai)後(hou)視(shi)鏡(jing)中(zhong)的(de)低(di)成(cheng)本(ben)顯(xian)示(shi)器(qi)。隨(sui)著(zhe)導(dao)航(hang)單(dan)元(yuan)和(he)儀(yi)表(biao)盤(pan)中(zhong)的(de)顯(xian)示(shi)器(qi) (in-dash display) 變bian得de更geng加jia常chang見jian,它ta們men也ye被bei用yong於yu顯xian示shi後hou視shi攝she像xiang頭tou影ying像xiang。原yuan始shi設she計ji想xiang通tong過guo負fu責ze管guan理li信xin息xi娛yu樂le子zi係xi統tong的de核he心xin處chu理li器qi來lai運yun行xing該gai視shi頻pin。但dan這zhe些xie複fu雜za的de係xi統tong芯xin片pian (SoC) 帶來了可靠性問題,由於啟動過慢,它們無法在汽車一點火後就及時向駕駛員提供後視攝像頭影像。
另一個選擇(特別是在這些SoC上的負載繼續增加時)是利用類似於“硬件實現的”視頻解碼器和LCD控製器解決方案來繞過SoC,將倒車影像幾乎立即傳送至顯示器(圖1),以確保在不到500ms內的可靠傳送。

該方案使係統能夠檢測鎖定情況並在需要時繞過SoC。硬件旁路提供了所有主要整車廠都要求的通信健全性和可靠性。
目前的係統架構師麵臨的另一個挑戰是,大多數數字SoC沒有足夠多的端口來接受現代汽車要求的越來越多的視頻輸入。因此,雖然它們擁有處理該數據的 能力——盡jin管guan並bing不bu總zong是shi那na麼me可ke靠kao,但dan無wu法fa立li即ji把ba來lai自zi多duo個ge輸shu入ru的de數shu據ju傳chuan送song到dao器qi件jian。答da案an是shi通tong過guo一yi條tiao數shu據ju總zong線xian來lai一yi起qi交jiao錯cuo傳chuan送song這zhe些xie信xin號hao,而er且qie該gai總zong線xian隻zhi需xu要yao一yi個ge連lian接jie應ying用yong處chu理li器qi的de視shi頻pin接jie口kou。SoC因此能夠解複合(demux)hechuliduogebutongdeshipinliu。suizheshijiandetuiyi,jiaocuochuansongdeshipinliudeshuliangjianghuizengjia,congerzhichigengduoshipinshuru。jiaocuochuansongshuzishuchufanganshiyongdeduotongdaomonishipinjiemaqitengchuleSoC上的寶貴引腳,而這是一個重要設計考慮事項。
另外還有成本優勢。由於每個汽車上有多達8個(ge)攝(she)像(xiang)頭(tou),所(suo)以(yi)成(cheng)本(ben)成(cheng)為(wei)這(zhe)些(xie)安(an)全(quan)功(gong)能(neng)進(jin)入(ru)更(geng)多(duo)中(zhong)低(di)端(duan)車(che)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。需(xu)要(yao)更(geng)複(fu)雜(za)和(he)昂(ang)貴(gui)的(de)處(chu)理(li)及(ji)接(jie)線(xian)的(de)高(gao)清(qing)攝(she)像(xiang)頭(tou),對(dui)這(zhe)些(xie)汽(qi)車(che)來(lai)說(shuo)並(bing)非(fei)經(jing)濟(ji)有(you)效(xiao)的(de)選(xuan)擇(ze)。反(fan)之(zhi),模(mo)擬(ni)技(ji)術(shu)是(shi)全(quan)功(gong)能(neng)的(de),並(bing)能(neng)以(yi)低(di)得(de)多(duo)的(de)實(shi)施(shi)成(cheng)本(ben)提(ti)供(gong)可(ke)靠(kao)性(xing)優(you)勢(shi)。
獲得鷹眼視野
現在,汽車製造商已不再爭論後視攝像頭是否有用,大多數製造商正大踏步邁進,欲使全景環視功能成為許多車型的標準安全功能。
全景環視監控係統(亦稱全景環視監控器)可(ke)處(chu)理(li)來(lai)自(zi)四(si)個(ge)車(che)載(zai)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)視(shi)頻(pin),然(ran)後(hou)將(jiang)四(si)幅(fu)圖(tu)像(xiang)合(he)並(bing)為(wei)鷹(ying)眼(yan)俯(fu)視(shi)圖(tu),如(ru)同(tong)汽(qi)車(che)正(zheng)上(shang)方(fang)有(you)個(ge)攝(she)像(xiang)頭(tou)一(yi)樣(yang)。該(gai)監(jian)控(kong)器(qi)可(ke)幫(bang)助(zhu)駕(jia)駛(shi)員(yuan)從(cong)視(shi)覺(jiao)上(shang)確(que)認(ren)汽(qi)車(che)相(xiang)對(dui)於(yu)周(zhou)圍(wei)物(wu)體(ti)的(de)位(wei)置(zhi),以(yi)方(fang)便(bian)其(qi)機(ji)動(dong)操(cao)作(zuo)和(he)停(ting)車(che)。據(ju)Infinity Research的研究,僅全景環視監控器一項應用在2018年前的複合增長率就達到33%。
實(shi)施(shi)該(gai)應(ying)用(yong)的(de)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)已(yi)經(jing)提(ti)高(gao),並(bing)可(ke)通(tong)過(guo)專(zhuan)為(wei)全(quan)景(jing)環(huan)視(shi)泊(bo)車(che)輔(fu)助(zhu)應(ying)用(yong)開(kai)發(fa)的(de)新(xin)型(xing)多(duo)通(tong)道(dao)視(shi)頻(pin)解(jie)碼(ma)器(qi)技(ji)術(shu)提(ti)供(gong)大(da)量(liang)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)好(hao)處(chu)。集(ji)成(cheng)始(shi)終(zhong)是(shi)個(ge)關(guan)鍵(jian)推(tui)動(dong)因(yin)素(su),最(zui)新(xin)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)通(tong)過(guo)集(ji)成(cheng)四(si)個(ge)高(gao)質(zhi)量(liang)NTSC/PAL模擬視頻解碼器與10-bit模/數轉換器 (ADC) 來同時支持四個獨立模擬攝像頭輸入(圖2)。linghuodeshuzishuchujiekoukejiangtuxiangfasongzhichuliqi,suihouyouchuliqijiangsifutuxianghebingweiyigequanjinghuanshihuamian。pianshangmonishipinjiemaqinenggoujianghechengshipinzuoweibiaozhunmonifuhexinhaochuansongzhiqicheyinxiangbentixianshiqi。zhijiejieshouchafenmonishipinshurudenengli,bimianlezaimeigeshurutongdaoshangpeizhiyigewaiweigonglvfangdaqi,jinyi 步(bu)減(jian)少(shao)了(le)元(yuan)件(jian)數(shu)目(mu)。這(zhe)一(yi)高(gao)集(ji)成(cheng)度(du)有(you)助(zhu)於(yu)簡(jian)化(hua)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)和(he)最(zui)大(da)限(xian)度(du)減(jian)小(xiao)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)尺(chi)寸(cun),以(yi)節(jie)省(sheng)寶(bao)貴(gui)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)空(kong)間(jian)和(he)降(jiang)低(di)總(zong)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben),這(zhe)是(shi)使(shi)該(gai)功(gong)能(neng)得(de)到(dao)普(pu)及(ji)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。

靈活性也很重要。由於可能采用各種實現方法,這些新的四通道視頻解碼器現在可提供數字輸出接口,來支持多種配置,包括通過四條27MHz 8-bit總線提供標準ITU-R BT.656格式輸出;通過一條54MHz 8-bit總線發送雙通道視頻的時分複用字節交錯輸出;或者通過一條108MHz 8-bitzongxianfasongsitongdaoshipindeshifenfuyongzijiejiaocuoshuchu。zheshixitonggongchengshinenggoushejiyongyubutongchexingdedalianggongnengbianti,erwuxujinxingquanxindesheji。shejigongchengshihaiyingzhuyiyouxieshipinjiemaqihebianmaqijuyougengshihejiankongxitongerfeiqicheyingyongdegongneng,yinweitamenmeiyouguanjiandelunduangongneng,ruduidianchiduanluheduididuanlu,erzhexiegongnengkejinyibutishengkekaoxing,bingque 保係統設計工程師無需為其不需要的功能花錢。
未來趨勢
安全性在過去十年已成為一個重要區別因素——碰撞試驗數據的容易獲得和避免小磕碰及嚴重事故的能力已成為消費者選擇汽車時的重要考慮因素。這已改變 了汽車製造商宣傳這些新功能的方式。由於消費者準備為安全花錢,所以諸如盲區監控器和車道偏離警告等功能,使得擁有中央LCD和信息娛樂係統比通過升級來 huodegenghaodewuxiandianhuodaohangxitongbiandegengyouxiyinli。jichuchexingdefujiagaodanggongnengriyijizhongyubangzhushixiangengjiadeshiyeheanquanxing,bingqieshishizhengmingzaijingjishangduiqichezhizaoshangyeshigenghaodexuanze。
隨(sui)著(zhe)安(an)全(quan)功(gong)能(neng)實(shi)施(shi)成(cheng)本(ben)使(shi)其(qi)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)更(geng)多(duo)主(zhu)流(liu)車(che)型(xing)上(shang)實(shi)現(xian),還(hai)有(you)更(geng)多(duo)進(jin)展(zhan)將(jiang)會(hui)到(dao)來(lai)。越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)視(shi)頻(pin)將(jiang)被(bei)用(yong)於(yu)提(ti)供(gong)諸(zhu)如(ru)夜(ye)視(shi)和(he)自(zi)動(dong)增(zeng)亮(liang)和(he)變(bian)暗(an)功(gong)能(neng)來(lai)改(gai)善(shan)可(ke)視(shi)性(xing),例(li)如(ru),擋(dang)風(feng)玻(bo)璃(li)將(jiang)成(cheng)為(wei)顯(xian)示(shi)診(zhen)斷(duan)數(shu)據(ju)的(de)又(you)一(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)器(qi)。提(ti)供(gong)可(ke)靠(kao)、易於集成和經濟有效的視頻解決方案將成為下一代ADAS功能的關鍵推動因素,這將增加對駕駛員的安全保護並最終增加消費者對新車的需求。
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