傳感器技術(shù)融合：在一個系統(tǒng)中集成多種傳感技術(shù)

　　先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）應(yīng)用，如車道偏離預(yù)警、碰撞預(yù)警和遠(yuǎn)光燈控制正被人們快速接受。預(yù)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(yīng)用的配售率。分析人士預(yù)測，到2017年，車道偏離預(yù)警配售率的增長將超過10%。在這種系統(tǒng)中采用雷達(dá)、攝像頭和超聲波傳感器，實現(xiàn)先進(jìn)的安全特性，它們包括：

　　• 后向自動剎車

　　• 自適應(yīng)巡航控制

　　• 智能輔助制動

　　• 前向碰撞預(yù)警和緩解

　　• 安全警示座椅

　　• 車道偏離預(yù)警

　　• 盲區(qū)檢測

　　• 后方路過交通警示

　　• 遠(yuǎn)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(yīng)巡航控制、車道偏離預(yù)警、前向碰撞預(yù)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(shù)和雷達(dá)技術(shù)，可以減少事故、傷害和昂貴的財產(chǎn)損失。

　　隨著更多的主動安全特性從可選項目轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)配置，傳感器融合系統(tǒng)將有助于降低成本，并在市場上變得更為普遍。

　　集成雷達(dá)和攝像頭系統(tǒng)可在單一模塊中實現(xiàn)雷達(dá)探測、視覺傳感和數(shù)據(jù)融合。這種技術(shù)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(tǒng)能夠處理更多的輸入信號，以便提供360度碰撞風(fēng)險檢測和增強的駕駛輔助特性。如上圖1所示，如果系統(tǒng)綜合了幾種傳感技術(shù)優(yōu)點，并且有效管理這些輸入信息，可以提供建議、預(yù)警和控制干預(yù)，幫助駕駛員避免碰撞和拯救生命。

　　傳感器融合也是開發(fā)半自主和全自主型汽車的構(gòu)建模塊，設(shè)計用于保持車輛在車道中的位置，并適應(yīng)周圍交通環(huán)境?？梢栽O(shè)想，到2020年，將可以提供更多先進(jìn)的自駕技術(shù)，實現(xiàn)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(shù)相結(jié)合，傳感器融合技術(shù)開發(fā)可以實現(xiàn)自主型汽車所需要的特性，可根據(jù)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(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這些解決方案，因此，采用多種技術(shù)的多傳感器能夠以部署這些系統(tǒng)必需的價位提供最佳的解決方案。

　　最終實現(xiàn)自主型汽車安全系統(tǒng)的各種系統(tǒng)中使用的某些傳感器技術(shù)包括：

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

　　雷達(dá)——毫米波長雷達(dá)掃描可用于防撞，尤其在因煙霧、灰塵導(dǎo)致天氣模糊的環(huán)境下。

　　雷達(dá)/激光雷達(dá)——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(dá)系統(tǒng)。

　　車輛傳感器——車輛配備的其它傳感器還用于提供關(guān)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(jiān)控信息。

　　Aptina認(rèn)為，圖像傳感器技術(shù)的進(jìn)步是本文中所描述的自主型汽車應(yīng)用的基礎(chǔ)，圖像傳感器技術(shù)與上文所述的其它技術(shù)的融合將在邁向自主型汽車的進(jìn)程中起到重要的作用。

　　自2004年以來，Aptina一直是汽車領(lǐng)域圖像傳感器的領(lǐng)先供應(yīng)商，可提供一系列從VGA到百萬像素分辨率的傳感器產(chǎn)品。Aptina圖像傳感器具有業(yè)界最佳的低光照性能、高動態(tài)范圍（HDR）性能和廣泛的產(chǎn)品組合，已經(jīng)獲得業(yè)界廣泛的認(rèn)可。

　　結(jié)論

　　汽車工業(yè)目前正持續(xù)承受著生產(chǎn)和駕駛更安全車輛的壓力，基于攝像頭的觀測系統(tǒng)對于更先進(jìn)安全系統(tǒng)的開發(fā)非常關(guān)鍵。下一代安全系統(tǒng)將在每輛車中使用多種傳感器及技術(shù)，最終設(shè)計并生產(chǎn)出安全性能非常出色的自主型汽車。