Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Hur kan avancerade förarassistanssystem stärka bilar?

Varje år är det fler förare på vägarna, vilket skapar trångt med trafik och potentiellt osäkra förhållanden. Det blir allt svårare att samarbeta med andra fordon på vägen, men assistentsystem kan möjliggöra en ny nivå av prestanda. Låt oss ta en titt på hur Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) förstärker din bil på ett helt nytt sätt.

Introduktion till Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

Avancerade förarassistanssystem är nyckelkomponenterna i den nya gränsen inom säkerhet, mobilitet och anslutningsmöjligheter. ADAS använder flera tekniska funktioner som kameror, sensorer och anslutningsfunktioner för att göra bilar halvautonoma, det första steget i att skapa autonoma fordon.

Med ADAS-teknik är mobilnätverk avgörande för de högsta förarassistanssystemen men inte alltid nödvändigt. Det är dock avgörande att ADAS håller sina användare uppkopplade via telefontorn så att bilar och förare kan uppleva låg latens, hög tillförlitlighet, hög kapacitet, högre datahastigheter, bättre täckning, edge computing, dynamiska policyer och mycket mer.

Utmaningar associerade med ADAS

ADAS-tekniken är inte så avancerad som den kommer att vara under de kommande 10 åren på grund av de många vägspärrar den står inför, som högre värmedistribution på grund av flera elektroniska komponenter och kostnader. Kylkomponenter går snabbt runt i halvautonoma bilar, men förare måste vara försiktiga så att de inte åsidosätter sina kretskort eller motor.

Det är svårt för industrier att investera i denna teknik eftersom fokus, från och med 2021, fortfarande är ljud, telematik och klimatkontroll. Men med baspriset för bilar som håller sig stabilt kan halvledarföretag och leverantörer se press från originalutrustningstillverkare att hålla ADAS-kostnaderna låga, även när det blir standard.

Övervinna begränsningar

Tekniken går framåt i snabb takt. För några år sedan kunde varningssystem för framåtgående kollision inte identifiera föremål i hög hastighet, men nu är det många som kan. Typiska ADAS-applikationer inkluderar olika teknik för att skapa den, men processorer, sensorer, mjukvarualgoritmer och kartläggning framstår som de viktigaste.

  • Processorer:Mikrokontrollenheter (MCU) och elektroniska kontrollenheter (ECU) är viktiga för autonom körning . Flerkärniga arkitekturer kommer att avge högre frekvenser och i sin tur använda mindre ström.
  • Sensorer:Flera sensorer samlar in information i sin närmiljö, som inkommande bilar och fotgängare. Utbudet som är tillgängligt för dessa sensorer utökas kontinuerligt och kommer att kunna se genom dimma och regn om några år. Sammanslagningen av bilder och icke-bilder är fortfarande svårt för ADAS-sensorer.
  • Programvarualgoritmer:Programvarualgoritmer som körs på både MCU:er och ECU:er kommer att använda input från sensorerna för att skapa en miljö som omger fordonet när du kör. Dessa algoritmer ger utdata till föraren och förklarar hur det kan störa fordonskontrollen.
  • Kartering:Om GPS-täckningen misslyckas, som när du kör i en tunnel, kommer kartläggningen att ta över för att förhindra olyckor. När du har kört genom en plats en gång lagrar ADAS den informationen för att säkerställa att olyckor inte inträffar på samma väg vid ett senare tillfälle.

Den föränderliga konkurrensmiljön kommer att se en snabbare ökning av denna teknik till den grad att flera välkända bilmärken säljer bilar med ADAS-paket.

ADAS Användningsfall och säkerhet

Det finns tre huvudsakliga anledningar till att människor köper eller investerar i ADAS-teknik. Tillsammans med mobilnät som 5G blir ADAS säkrare och mer användarvänlig.

Förbättrar trafiksäkerhet och effektivitet

Det primära syftet med ADAS är att göra körningen säkrare för föraren, passagerarna och fotgängare. Sensorer inuti fordonet kan indikera om ett föremål är nära din bil, medan mjukvarualgoritmen stoppar fordonet omedelbart för att orsaka minsta möjliga skada. ADAS är också kompetent att uppmärksamma och reagera på:låga bromsljus, hastighetsmeddelanden, kurvhastighetsvarningar, fotgängarvarningar och överträdelser av rött ljus.

Molnlösningar förbättrar förarens medvetenhet

Med hjälp av satellit- och cellulär teknik kan ADAS ta en flygvy över området du kör mot eller skicka ett meddelande timmar innan du tar den rutten. Förare kan se om en cykel närmar sig, vägskyltar finns, trafikolyckor är framför, trafiken är tät eller utryckningsfordon finns i området. Du kan effektivt planera din rutt i förväg istället för att gissa hur lång eller svår din pendling kommer att bli.

Nödtjänster inom räckhåll

Förarassistans är inte ett nytt koncept, men ADAS förbättrar denna teknik genom att göra den snabbare och mer samarbetsvillig. Vanliga förare kan dra nytta av omedelbara kraschrapporter om systemet misslyckas, men räddningstjänsten kommer att ha mer behov av förarassistans. Polis, brandmän och EMT:er kan använda videodelning från nödsamtal, vattenplanering och varningssystem för fotgängare för att hålla andra säkra i höga hastigheter.

Teknik Mer djupgående:How ADAS Comes Together

Även om de fyra huvudkomponenterna (processorer, sensorer, mjukvarualgoritm och kartläggning) går samman för att bilda ADAS, finns det fortfarande fler delar av denna teknik som förbättrar förarens säkerhet.

Kameror

Fordon kan använda så lite som en kamera och så många som nio för att helt lokalisera föremål runt dem. När tekniken utvecklas läggs fler kameror till på utsidan eftersom invecklade inspelningsenheter blir mer tillgängliga och billigare. Kameror är kapabla till surroundljud, körfältsidentifiering, objektspårning, identifiering av döda vinkeln och så mycket mer.

Kamerasynlighet är avgörande för driften av ADAS och kommer ofta med termisk hantering och inriktningslim för att justera vyn vid behov. De är nödvändiga för ADAS eftersom de levererar information till föraren och fordonsdatorn.

Radarer

Radar används för att mäta mått som avstånd och hastighet. De är placerade på både främre och bakre skärmarna, men vissa tillverkare kommer också att sätta dem bakom märkesemblemen och på sidorna av ytterspeglarna. Ju fler radarer som finns på fordonet, desto mer exakta blir de när det gäller att initiera nödbromsning, farthållare och läsa av kollisionsvarningar.

När värmedistributionen blir mer avancerad läggs fler radarer till fordonet. Mindre och mer effektiva radarer är vanligare än för 5 år sedan, men de är bara lika användbara som de termiska gränssnittsmaterialen och flytande packningslösningar.

Ultraljudssensorer

Ultraljudssensorer fungerar på samma sätt som radar eftersom de också hjälper till att bestämma avstånd och hastighet men gör det genom ljudvågor istället för specifikt satellitbilder. Sensorer tar över på kort avstånd eller låg hastighet eftersom de är användbara för självparkering, parkeringshjälp och upptäckt av döda vinkeln. De flesta nya fordon har redan ultraljudssensorteknik.

Sensorer kommer att använda en monitor och kontrollplatta för att interagera med dem och se en korrekt videoprojektion på baksidan av fordonet. Vissa sensorer är placerade på den främre stötfångaren, men de finns alltid bak för att hjälpa till med säkerhetskopiering.

LiDAR-system

LiDAR står för Light Imaging, Detection och Ranging och används för att skapa en detaljerad representation av din fysiska omgivning. LiDAR använder lasrar för att beräkna avståndet mellan fordonet och andra föremål. Dess senaste tillägg till fordon har minskat antalet olyckor och förbättrat förarnas förmåga att bromsa innan ytterligare skador uppstår.

Beroende på fordonets LiDAR-system , kommer den att producera en 3D-bild av din omgivning istället för en linjär kartläggning. ADAS kan inte fungera utan ett LiDAR-system eftersom förare inte effektivt ser sina döda vinklar.

Datamodul

Datamodulen är som den centrala datorn för ADAS eftersom den kombinerar informationen som tas emot från de andra komponenterna för att generera data. Datamoduler ansvarar för bearbetning av radar, bilder och ultraljudsdata. Sedan visas dessa data i användargränssnittet där föraren kan interagera fullt ut med den och mata in riktningar i ett semi-autonomt fordon.

Med datamodulens bearbetningsenhet fungerar ADAS effektivt som ett säkrare alternativ till manuellt körda fordon. Med ECU och MCU (och så småningom V2X) lägger datamodulen till flera designfunktioner till bilen och skapar anslutningar med satelliter och mobiltorn.

V2X and Beyond

När V2X väl kommer igång kommer den att revolutionera bilindustrin och kommer att ersätta sensorer för att göra halvautomatiska bilar till helautomatiska. V2X kommer att förbättra kommunikationen mellan fordon som ger mer exakt information om väderförhållanden, vägförhållanden, närliggande olyckor och närliggande föremål.