Jak mohou pokročilé asistenční systémy pro řidiče posílit automobily?

Každým rokem je na silnicích více řidičů, což vytváří ucpaný provoz a potenciálně nebezpečné podmínky. Spolupráce s ostatními vozidly na silnici je stále obtížnější, ale asistenční systémy mohou umožnit novou úroveň výkonu. Pojďme se podívat na to, jak Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) posiluje váš vůz zcela novým způsobem.

Úvod do Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

Pokročilé asistenční systémy pro řidiče jsou klíčovými komponenty na nové hranici v oblasti bezpečnosti, mobility a konektivity. ADAS využívá několik technologických funkcí, jako jsou kamery, senzory a funkce konektivity, aby se auta stala semiautonomní, což je první krok při vytváření autonomních vozidel.

Díky technologii ADAS jsou mobilní sítě nezbytné pro nejvyšší asistenční systémy pro řidiče ale ne vždy vyžadováno. Je však klíčové, aby ADAS udržoval své uživatele připojené prostřednictvím telefonních věží, takže auta a řidiči mohou zažít nízkou latenci, vysokou spolehlivost, vysokou kapacitu, vyšší datové rychlosti, lepší pokrytí, edge computing, dynamické zásady a mnoho dalšího.

Výzvy spojené s ADAS

Technologie ADAS není tak pokročilá, jak bude v příštích 10 letech, kvůli mnoha překážkám, kterým čelí, jako je vyšší distribuce tepla kvůli množství elektronických součástek a nákladům. Chladicí komponenty se rychle prosazují v poloautonomních autech, ale řidiči si musí dávat pozor, aby nepřepsali své obvodové desky nebo motor.

Pro průmysl je obtížné investovat do této technologie, protože od roku 2021 se stále zaměřuje na audio, telematiku a ovládání klimatu. Vzhledem k tomu, že základní cena automobilů zůstává stabilní, mohou polovodičové společnosti a dodavatelé zaznamenat tlak ze strany výrobců originálního vybavení, aby udrželi náklady ADAS na nízké úrovni, i když se stane standardem.

Překonávání omezení

Technologie postupuje rychlým tempem. Před několika lety nedokázaly systémy varování před srážkou identifikovat objekty vysokou rychlostí, ale nyní je jich spousta. Typické aplikace ADAS zahrnují různé technologie pro jeho vytvoření, ale jako nejdůležitější jsou procesory, senzory, softwarové algoritmy a mapování.

  • Procesory:Mikrokontrolérové ​​jednotky (MCU) a elektronické řídicí jednotky (ECU) jsou nezbytné pro autonomní řízení . Vícejádrové architektury budou vydávat vyšší frekvence a naopak spotřebují méně energie.
  • Sensory:Více senzorů shromažďuje informace ve svém bezprostředním okolí, jako jsou přijíždějící auta a chodci. Rozsah, který mají tyto senzory k dispozici, se neustále rozšiřuje a za několik let budou schopny vidět i přes mlhu a déšť. Sloučení obrázků a neobrazů je pro senzory ADAS stále složité.
  • Softwarové algoritmy:Softwarové algoritmy běží na MCU i ECU a využívají vstup ze senzorů k vytvoření prostředí, které obklopuje vozidlo, když řídíte. Tyto algoritmy poskytnou výstup řidiči a vysvětlí, jak může narušovat ovládání vozidla.
  • Mapování:Pokud selže pokrytí GPS, například když jedete v tunelu, převezme to mapování, aby se předešlo nehodám. Poté, co jednou projedete místem, ADAS uloží tyto informace, aby bylo zajištěno, že se později na stejné silnici nestane nehoda.

Vyvíjející se konkurenční prostředí zaznamená rychlejší nárůst této technologie do té míry, že několik známých automobilových značek bude prodávat vozy s balíčky ADAS.

Případy použití a bezpečnost služby ADAS

Existují tři hlavní důvody, proč lidé kupují nebo investují do technologie ADAS. Ve spojení s celulárními sítěmi, jako je 5G, se ADAS stává bezpečnějším a uživatelsky přívětivějším.

Zvyšuje bezpečnost a efektivitu silničního provozu

Primárním účelem ADAS je učinit jízdu bezpečnější pro řidiče, cestující a chodce. Senzory uvnitř vozidla mohou indikovat, zda se v blízkosti vašeho auta nachází nějaký předmět, zatímco softwarový algoritmus vozidlo okamžitě zastaví, aby způsobil co nejmenší zranění. ADAS je také schopen zaznamenat a reagovat na:slabá brzdová světla, upozornění na rychlost, upozornění na rychlost v zatáčkách, upozornění pro chodce a porušení červeného světla.

Cloudová řešení zlepšují povědomí o ovladačích

Pomocí satelitní a mobilní technologie může ADAS pořídit letecký pohled na oblast, do které jedete, nebo vám může poslat upozornění několik hodin před tím, kdy pojedete touto trasou. Řidiči vidí, zda se blíží jízdní kolo, zda jsou přítomny dopravní značky, nehody na silnicích jsou vpředu, provoz je hustý nebo jsou v oblasti záchranná vozidla. Trasu si můžete efektivně naplánovat dopředu, místo abyste hádali, jak dlouhé nebo jak obtížné bude vaše dojíždění.

Pohotovostní služby na dosah

Asistence řidiče není nový koncept, ale ADAS tuto technologii vylepšuje tím, že je rychlejší a lépe spolupracuje. Běžní řidiči mohou těžit z okamžitých hlášení o nehodě, pokud systém selže, ale záchranné služby budou více potřebovat asistenci řidiče. Policie, hasiči a záchranáři mohou využívat sdílení videa z tísňových volání, aqua plánování a varovných systémů pro chodce k zajištění bezpečnosti ostatních při vysokých rychlostech.

Podrobnější technologie:Jak se ADAS spojuje

Zatímco čtyři hlavní komponenty (procesory, senzory, softwarový algoritmus a mapování) se spojily a vytvořily ADAS, stále existuje více částí této technologie, které zvyšují bezpečnost řidiče.

Fotoaparáty

Vozidla mohou používat pouze jednu kameru a až devět k úplné lokalizaci objektů kolem nich. Jak se technologie vyvíjí, více kamer se přidává ven, protože složitá záznamová zařízení se stávají dostupnějšími a levnějšími. Kamery jsou schopné prostorového zvuku, rozpoznávání jízdních pruhů, sledování objektů, identifikace mrtvého úhlu a mnoho dalšího.

Viditelnost kamery je nezbytná pro provoz ADAS a často je dodávána s tepelným managementem a lepidly pro vyrovnání pro úpravu pohledu v případě potřeby. Jsou nezbytné pro ADAS, protože dodávají informace řidiči a palubnímu počítači.

Radary

Radary se používají pro měření metrik, jako je vzdálenost a rychlost. Jsou umístěny na předních i zadních blatnících, ale někteří výrobci je dávají i za emblémy značky a na boky vnějších zrcátek. Čím více radarů je ve vozidle, tím přesnější budou při spouštění nouzového brzdění, ovládání tempomatu a čtení varování před kolizí.

Jak se distribuce tepla zdokonaluje, je do vozidla přidáno více radarů. Menší a účinnější radary jsou běžnější než před 5 lety, ale jsou jen tak užitečné jako materiály tepelného rozhraní a řešení tekutých těsnění.

Ultrazvukové senzory

Ultrazvukové senzory fungují podobně jako radary, protože také pomáhají určovat vzdálenost a rychlost, ale dělají tak prostřednictvím zvukových vln namísto specifického satelitního zobrazování. Senzory přebírají řízení na krátkou vzdálenost nebo nízkou rychlost, protože jsou užitečné pro samoparkování, parkovací asistent a detekci slepého úhlu. Většina nových vozidel již má technologii ultrazvukových senzorů.

Senzory budou k interakci s nimi používat monitor a ovládací panel a uvidí přesnou videoprojekci na zádi vozidla. Některé senzory jsou umístěny na předním nárazníku, ale jsou vždy vzadu, aby pomohly s couváním.

Systémy LiDAR

LiDAR je zkratka pro Light Imaging, Detection a Ranging a používá se k vytvoření podrobné reprezentace vašeho fyzického okolí. LiDAR využívá lasery k výpočtu vzdálenosti mezi vozidlem a jinými objekty. Jeho nedávné přidání do vozidel snížilo počet nehod a zlepšilo schopnost řidičů brzdit dříve, než dojde k dalšímu poškození.

V závislosti na systému LiDAR vozidla , vytvoří 3D obraz vašeho okolí namísto lineárního mapování. ADAS nemůže fungovat bez systému LiDAR, protože řidiči efektivně neuvidí svůj mrtvý úhel.

Datový modul

Datový modul je jako centrální počítač pro ADAS, protože kombinuje informace přijaté od ostatních komponent za účelem generování dat. Datové moduly jsou zodpovědné za zpracování radarových, obrazových a ultrazvukových dat. Poté se tato data zobrazí na uživatelském rozhraní, kde s nimi může řidič plně komunikovat a zadávat pokyny v poloautonomním vozidle.

S jednotkou zpracování datového modulu ADAS efektivně funguje jako bezpečnější alternativa k ručně řízeným vozidlům. S ECU a MCU (a případně V2X) datový modul přidává do vozu několik konstrukčních prvků a vytváří konektivitu se satelity a mobilními věžemi.

V2X and Beyond

Jakmile se V2X rozběhne, způsobí revoluci v automobilovém průmyslu a nahradí senzory, aby se z poloautomatických vozů staly plně automatické. V2X zlepší komunikaci mezi vozidly, což poskytne přesnější informace o povětrnostních podmínkách, stavu vozovky, blízkých nehodách a blízkých objektech.