傳感器技術融合：在一個系統中集成多種傳感技術

　　先進駕駛輔助系統（ADAS）應用，如車道偏離預警、碰撞預警和遠光燈控制正被人們快速接受。預期新車評價程序（NCAP）、美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）五星安全評級將會提高這些應用的配售率。分析人士預測，到2017年，車道偏離預警配售率的增長將超過10%。在這種系統中采用雷達、攝像頭和超聲波傳感器，實現先進的安全特性，它們包括：

　　? 后向自動剎車

　　? 自適應巡航控制

　　? 智能輔助制動

　　? 前向碰撞預警和緩解

　　? 安全警示座椅

　　? 車道偏離預警

　　? 盲區檢測

　　? 后方路過交通警示

　　? 遠光燈控制

　　? 后視攝像頭

　　? 平視顯示器

　　圖1 各種汽車傳感器需求隨時間的變化狀況

　　在自適應巡航控制、車道偏離預警、前向碰撞預警、低速碰撞緩解及遇到行人時自主剎車等主動安全特性實施中整合攝像頭技術和雷達技術，可以減少事故、傷害和昂貴的財產損失。

　　隨著更多的主動安全特性從可選項目轉為標準配置，傳感器融合系統將有助于降低成本，并在市場上變得更為普遍。

　　集成雷達和攝像頭系統可在單一模塊中實現雷達探測、視覺傳感和數據融合。這種技術集成有助于為汽車制造商提供最好的價值。

　　特別需要指出的是，傳感器融合將使未來的主動安全特性系統能夠處理更多的輸入信號，以便提供360度碰撞風險檢測和增強的駕駛輔助特性。如上圖1所示，如果系統綜合了幾種傳感技術優點，并且有效管理這些輸入信息，可以提供建議、預警和控制干預，幫助駕駛員避免碰撞和拯救生命。

　　傳感器融合也是開發半自主和全自主型汽車的構建模塊，設計用于保持車輛在車道中的位置，并適應周圍交通環境?？梢栽O想，到2020年，將可以提供更多先進的自駕技術，實現半自主和全自主駕駛。

　　通過將GPS與車輛對車輛通信、距離傳感和物體檢測技術相結合，傳感器融合技術開發可以實現自主型汽車所需要的特性，可根據實時交通信息自動選擇最快的路徑。

　　沒有任何單一的傳感技術能夠實現這些解決方案，因此，采用多種技術的多傳感器能夠以部署這些系統必需的價位提供最佳的解決方案。

　　最終實現自主型汽車安全系統的各種系統中使用的某些傳感器技術包括：

　　視覺——基于圖像傳感器的攝像頭系統，用于自適應視覺處理的高速并行處理系統。

　　雷達——毫米波長雷達掃描可用于防撞，尤其在因煙霧、灰塵導致天氣模糊的環境下。

　　雷達/激光雷達——激光檢測和測距或光檢測和測距利用激光來檢測與物體的距離，類似于雷達系統。

　　車輛傳感器——車輛配備的其它傳感器還用于提供關于車輛狀況或性能好壞的反饋情況。一般說來，這些傳感器與駕駛員控制臺或儀表盤上的相同，如里程表、引擎溫度、油壓、電池電量和燃料液位等監控信息。

　　Aptina認為，圖像傳感器技術的進步是本文中所描述的自主型汽車應用的基礎，圖像傳感器技術與上文所述的其它技術的融合將在邁向自主型汽車的進程中起到重要的作用。

　　自2004年以來，Aptina一直是汽車領域圖像傳感器的領先供應商，可提供一系列從VGA到百萬像素分辨率的傳感器產品。Aptina圖像傳感器具有業界最佳的低光照性能、高動態范圍（HDR）性能和廣泛的產品組合，已經獲得業界廣泛的認可。

　　結論

　　汽車工業目前正持續承受著生產和駕駛更安全車輛的壓力，基于攝像頭的觀測系統對于更先進安全系統的開發非常關鍵。下一代安全系統將在每輛車中使用多種傳感器及技術，最終設計并生產出安全性能非常出色的自主型汽車。

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