汽車安全應用中多種傳感器技術融合催生自主型汽車

汽車工業正在尋找保護駕駛員和乘客安全的創新方法，從一些小幅度地增強安全性能開始，最終目標是創建完全的自主型汽車。汽車工業在防抱死制動系統、電子穩定性控制、多個安全氣囊以及最近出現的后視攝像頭系統等安全功能應用方面出現了高速增長。

同時，汽車工業也持續承受著來自各種政府團體和消費者本身的壓力，要求生產出具備更有效的安全特性的車輛。例如，美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)已經提出在每輛車的后面定義一個具體的區域，當車輛倒車時，駕駛員必須能夠看到這個區域，其解決方案就是后視攝像頭系統。同樣，歐洲各國的新車評價程序(NCAP)正在推動安全特性的發展，比如碰撞預警、車道偏離預警、自動遠光燈控制和其它安全特性等等。

安全推動項目

安全標準通常由政府機構規定或由保險行業推動，這些標準日益重視能夠提高安全性，同時有機會改善用戶體驗的新技術。這使得相關技術供應商不僅能夠脫穎而出，還可獲得較高的投資回報。

自主型汽車的駕駛員輔助系統介紹和演進

自上世紀90年代初以來，先進駕駛輔助系統(ADAS)的開發人員一直努力提供更安全、更便利的駕駛體驗。在過去二十多年里，超聲波輔助停車、自適應巡航控制和車道偏離預警系統等特性已經部署在高檔車輛中。最近，汽車制造商已經增加了后視攝像頭、盲點檢測和環景顯示系統作為選件。除超聲波輔助停車之外，ADAS系統的部署量一直有限，但是，預計在未來十年內ADAS系統的部署量將會顯著上升。

目前，政府可能制定的法規、消費者對安全特性的強烈興趣、以及遠程傳感器和相關算法的創新正在推動ADAS部署量增長，這些算法往往用來提取和解釋關鍵的安全信息。隨著時間的推移，這些ADAS系統將變得更先進，并且將從高檔車輛轉向主流車輛，其中，基于攝像頭系統的處理將起到非常重要的作用。

利用這些技術開發提供的動力，汽車工業已經開始認真地考慮開發最大程度減少人為干涉、自動駕駛的自主型汽車。

目前車輛中已有的某些特性實例可以作為自主型汽車的早期基礎，下面將對這些特性進行討論。

自適應巡航控制(ACC)

自適應巡航控制(ACC)是高檔車輛的可選特性，利用雷達或激光裝置，當車輛接近另一輛車時，使車輛減速，當交通條件允許時，則重新加速到預定速度。這種系統將成為未來智能車輛的基礎，進一步增加車輛的安全特性。

車道偏離警告(LDW)

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)于2003年開展的一項研究表明，55%的死亡事故是由于車輛偏離車道，撞上其它車輛或路邊障礙物所致。以上數據為LDW系統提供了支持，當車輛偏離其指定車道時，LDW系統可以向駕駛員報警，。

基于攝像頭的LDW系統利用安裝在后視鏡后面的小攝像頭檢測公路上的車道標線。攝像頭檢測公路邊緣標線，如果駕駛員無意間跨過車道（未使用轉向信號），則會發出預警 — 如方向盤振動 — 提醒駕駛員回到車道。

在組合使用雷達和攝像頭技術的系統中，攝像頭的圖像及車輛速度被發送到系統的微處理器中，這些信息用于計算汽車和車道標線之間的距離及相對于車道標線的橫向速度變化率。然后，該微處理器將其與標準數據進行比較，判斷車輛是否偏離車道。如果根據距離和橫向速度，判斷車輛偏離了車道，則會通過儀表盤上的指示燈或通過類似蜂鳴器報警向駕駛員發出警告。

碰撞緩解或碰撞預警

這些系統一般利用配備輔助系統如激光雷達的單一前視攝像頭，或者利用兩個攝像頭立體系統，其中立體成像用于確定距離及檢測車前的車輛和物體。利用這種系統的信息并結合車輛狀態來確定是否存在需要向駕駛員報警的狀況，或者在一些更高級的實施方案中，該系統干預并執行制動，以避免發生碰撞。