車載駕駛中的ADAS與ADASIS系統(tǒng)架構(gòu)

　　ADAS的普及率已經(jīng)越來越高，借著自動駕駛的風頭，制造商與供應(yīng)商都紛紛打開腦洞，想象著ADAS的不同呈現(xiàn)形式。大陸的電子地平線技術(shù)算是其中之一。根據(jù)前方地形變化，提前更改發(fā)動機的運行工況，來降低車輛的油耗與提升舒適性。寶馬的ASR技術(shù)也算一個。這項技術(shù)會根據(jù)地形的改變以及道路的限速信息，給出一個合適的速度推薦值，并顯示在儀表盤中提醒駕駛員改變速度。

　　什么是ADASIS呢？

　　ADASIS前面的ADAS就是指代高級駕駛輔助，最后的IS則是Interface Specifications，即是ADAS的接口說明。要解釋ADASIS，得先把目光倒回到2000年左右。那個時候，在歐洲，導(dǎo)航功能開始在車輛中逐漸普及，地圖的作用也慢慢開始從普通的規(guī)劃導(dǎo)航路徑，過渡到了增強車輛部件功能之上，直白點說，也就是用于增強車輛的高級駕駛輔助技術(shù)。ADAS的實現(xiàn)離不開車輛上的各種傳感器，但無論是什么傳感器都是有監(jiān)控范圍的，其監(jiān)控的都是車輛周邊一塊。如果能夠讓車輛獲取到更遠地方的數(shù)據(jù)，那么ADAS的功能必然可以得到增強。

　　如果站在現(xiàn)在的技術(shù)環(huán)境下，實現(xiàn)這個目標的方式很多，比如說云技術(shù)，可以讓別處車輛收集數(shù)據(jù)并上傳到云端，再將其下發(fā)給會通過此地的其他車輛；或者用V2X技術(shù)，也可以達到此目的。但是在當時的環(huán)境下，被提溜出來實現(xiàn)這個功能的就是地圖?！　榱嗣鞔_ADAS Horizon的相關(guān)實施標準，制定統(tǒng)一的地圖數(shù)據(jù)接口，在2001年5月，ADASIS Forum建立。最初的成員是來自于歐洲汽車行業(yè)的汽車制造商、車載系統(tǒng)開發(fā)商以及圖商。在經(jīng)過一年的研究，基礎(chǔ)工作基本完成的時候，ADASIS Forum被劃入ERTICO（ITS Europe，歐洲的智能交通組織）。

　　ADASIS Forum起什么作用？

　　ADASIS Forum的目的是制定ADAS Horizon的實施標準以及統(tǒng)一的地圖數(shù)據(jù)接口。那么，他們的具體工作是什么呢？要明白這個，可以先看看他們推出的ADASIS系統(tǒng)構(gòu)架來做說明。

　　ADASIS系統(tǒng)架構(gòu)

　　從上圖可以看到，地圖數(shù)據(jù)并不能夠直接傳遞給ADAS系統(tǒng)，而是需要進行一個分解并重組的過程。首先，要有一個數(shù)據(jù)提取單元。數(shù)據(jù)提取單元會提取詳細的地形與道路相關(guān)數(shù)據(jù)，以及車輛的位置信息。提取單元將這些數(shù)據(jù)提取之后，生成ADAS Horizon所需要的數(shù)據(jù)，然后通過車輛的相關(guān)CAN總線進行傳輸。然后，是要有一個接收數(shù)據(jù)的重構(gòu)單元。重構(gòu)單元接收到傳輸數(shù)據(jù)之后，把它變成不同的ADAS系統(tǒng)能夠看得懂的數(shù)據(jù)，再根據(jù)需求，把不同的數(shù)據(jù)傳遞到不同的ADAS系統(tǒng)。在這個過程中，提取單元需要提取和傳輸哪些數(shù)據(jù)、如何傳輸、如何重構(gòu)并分發(fā)就是ADASIS Forum該做的事情了。當然，制定這個過程本身，也是ADASIS Forum的工作?？偨Y(jié)下來，ADASIS Forum的工作就兩個：

　　1. 制定一套開源標準的系統(tǒng)架構(gòu)，用來提取并重構(gòu)ADAS系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)；

　　2. 制定統(tǒng)一的地圖數(shù)據(jù)（含車輛位置數(shù)據(jù)）的接口協(xié)議，讓數(shù)據(jù)能夠成功被提取并傳輸?shù)紸DAS系統(tǒng)之中。

　　在ADASIS Forum被納入ERTICO之后，2004年初，ADASIS Forum的成員開始了一個名叫PReVENT MAPS&ADAS的項目。這個項目就是明確相關(guān)標準的細節(jié)并開發(fā)出相應(yīng)的測試方法。ADASIS Forum借著這個項目驗證了ADASIS的概念以及上述系統(tǒng)架構(gòu)是可行的，并在項目結(jié)束之后，發(fā)布了第一款標準協(xié)議ADASIS v1。

　　ADASIS v2

　　ADASIS v1是在驗證其概念可行的基礎(chǔ)上推出的。不過，卻并沒有在任何一家OEM的量產(chǎn)車型上使用過。相反，越來越多的企業(yè)各自推出了自己的解決方案（并沒有使用統(tǒng)一標準），嚴重影響了ADASIS標準的推行。所以ADASIS Forum開始討論為什么其他企業(yè)不愿意使用v1。最終，在排除企業(yè)內(nèi)部因素之外，分析出這些企業(yè)不愿意使用v1的最主要原因在于標準過于復(fù)雜。復(fù)雜的通訊協(xié)議以及要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)過多，會讓開發(fā)者在數(shù)據(jù)提取單元與重構(gòu)單元上花費大量的時間與成本，尤其是在量產(chǎn)車型上。因而，ADASIS Forum著手準備第二版標準說明，著重在降低系統(tǒng)占用的CAN總線資源，以及使用最小原則提取并重構(gòu)數(shù)據(jù)。

　　在v1中，系統(tǒng)會根據(jù)車輛當前位置以及最終目的地，提取所有的路徑規(guī)劃方案，將其中最為優(yōu)先的路徑稱為最可能路徑，而其他方案為備份方案。所有的方案都會被提取并進行重構(gòu)，并最終給出選擇哪條路徑以及如何駕駛通過的建議，傳遞到不同的ADAS系統(tǒng)中。之所以在v1中數(shù)據(jù)量太大，就在于提取的數(shù)據(jù)過多。這也是v2中更改的要點。v2可以看成是一個簡化版的協(xié)議，在v2中，傳輸依照單路徑概念。什么是單路徑呢？就是傳遞數(shù)據(jù)的時候只選擇其中一條路徑，對于可能存在的備選方案，則以路徑中的交叉路口（STUB）來表示。每個交叉路口之間的路徑稱之為路段，路段被視為構(gòu)成路徑的基本單元，以每一個路段為單位，再進行數(shù)據(jù)的分析與利用。