車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)用 課件 2-2 ADAS系統(tǒng)標(biāo)定

能力模塊二

對(duì)ADAS系統(tǒng)的基本認(rèn)知任務(wù)二完成ADAS系統(tǒng)的標(biāo)定Vehicleautonomousdrivingsystemapplications任務(wù)目標(biāo)LearningPurpose掌握對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的原因了解ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義知道ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定了解ADAS標(biāo)定系統(tǒng)的重要組成部分任務(wù)導(dǎo)入Taskimport2020年4月1日交通部《營(yíng)運(yùn)車輛自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)性能要求和測(cè)試規(guī)程》(JT/T1242-2019)發(fā)布，要求營(yíng)運(yùn)車輛必須集成AEB系統(tǒng)。ADAS是復(fù)雜的高精度機(jī)電系統(tǒng)，且與安全相關(guān)。在整車生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于安裝誤差的存在會(huì)導(dǎo)致車輛ADAS系統(tǒng)性能下降甚至功能喪失。所以整車生產(chǎn)過(guò)程中需要自動(dòng)駕駛工程師對(duì)車輛進(jìn)行標(biāo)定以糾正ADAS系統(tǒng)的安裝誤差，從而保證其質(zhì)量和安全性。如果你是一個(gè)自動(dòng)駕駛工程師，你會(huì)怎么做？目錄二ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義一ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定四ADAS標(biāo)定系統(tǒng)三對(duì)ADAS進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定的原因ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定穩(wěn)步推動(dòng)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）標(biāo)準(zhǔn)制定完成乘用車和商用車自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、商用車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）等標(biāo)準(zhǔn)制定，組織開(kāi)展先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)及定義、盲區(qū)監(jiān)測(cè)、車道保持輔助等標(biāo)準(zhǔn)的研制工作，積極推動(dòng)全景影像監(jiān)測(cè)、夜視系統(tǒng)、信號(hào)提示優(yōu)先度等標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，全面推進(jìn)全速自適應(yīng)巡航、交通擁堵輔助控制及自動(dòng)緊急轉(zhuǎn)向等自動(dòng)控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研工作。在為了貫徹落實(shí)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》，加快基礎(chǔ)通用和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)制定，推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織全國(guó)汽標(biāo)委編制了2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)。ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定全面開(kāi)展自動(dòng)駕駛相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制完成駕駛自動(dòng)化分級(jí)等基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)的制定，組織開(kāi)展特定條件下自動(dòng)駕駛功能測(cè)試方法及要求等標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)，啟動(dòng)自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄、駕駛員接管能力識(shí)別及駕駛?cè)蝿?wù)接管等行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研，積極組織開(kāi)展商用車輛列隊(duì)跟馳等重要標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試驗(yàn)證，組織編制智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能和性能評(píng)價(jià)指南等指導(dǎo)性文件。在為了貫徹落實(shí)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》，加快基礎(chǔ)通用和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)制定，推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織全國(guó)汽標(biāo)委編制了2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)。ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定有序推進(jìn)汽車信息安全標(biāo)準(zhǔn)制定完成汽車信息安全通用技術(shù)、車載網(wǎng)關(guān)、信息交互系統(tǒng)、電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程管理與服務(wù)、電動(dòng)汽車充電等基礎(chǔ)通用及行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)的制定，研究提出汽車軟件升級(jí)、信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)，系統(tǒng)開(kāi)展汽車整車及零部件信息安全測(cè)試評(píng)價(jià)體系研究，啟動(dòng)車載硬件環(huán)境及操作系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃及預(yù)研。在為了貫徹落實(shí)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》，加快基礎(chǔ)通用和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)制定，推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織全國(guó)汽標(biāo)委編制了2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)。ADAS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)同開(kāi)展汽車網(wǎng)聯(lián)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定完成網(wǎng)聯(lián)車輛方法論標(biāo)準(zhǔn)制定工作，推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車無(wú)線通信應(yīng)用層技術(shù)要求、信息交互系統(tǒng)技術(shù)要求等標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，啟動(dòng)交叉路口碰撞預(yù)警等系統(tǒng)應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研，完成智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信需求、自動(dòng)駕駛高精地圖標(biāo)準(zhǔn)化需求等研究項(xiàng)目，提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議。在為了貫徹落實(shí)《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》，加快基礎(chǔ)通用和行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)制定，推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司組織全國(guó)汽標(biāo)委編制了2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)。ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義VD/車輛檢測(cè)01LDW/車道偏離警告02PED/行人檢測(cè)03FCW/前向碰撞警告04TSR/交通標(biāo)志檢測(cè)06ACC/自適應(yīng)巡航05ARNAVI/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航08SVM/全景影像系統(tǒng)07ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義VD/車輛檢測(cè)在僅基于視覺(jué)的模式下，VD目前要能檢測(cè)70米遠(yuǎn)的車輛，并能持續(xù)跟蹤到100米開(kāi)外LDW/車道偏離警告LDW在夜晚、雨雪等狀況下（應(yīng)該是非特別極端天氣），檢測(cè)出各種車道標(biāo)志和路邊。在直路與彎道上都能工作，但在視野很差的條件下，LDW自動(dòng)關(guān)閉，并給出提示。LDW每秒處理15幀左右的圖像，就能滿足使用要求。ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義PED/行人檢測(cè)行人檢測(cè)，一般的PED要區(qū)分出走路的和靜止的人，并給出行人的位置和速度，如果行人在車輛行駛路線上，能給出重點(diǎn)提示及碰撞時(shí)間。現(xiàn)實(shí)中，人有走、跑、帶著東西、推車等形態(tài)和動(dòng)作，PED都要能處理這些狀況，特別是人群檢測(cè)，為避免重大事故，PED要給出額外的提醒。檢測(cè)人行道、行人的動(dòng)作和姿勢(shì)，對(duì)汽車行駛的安全也有重要意義。FCW/前向碰撞警告車禍的發(fā)生，大都是來(lái)不及反應(yīng)，或無(wú)告警。而FCW能在碰撞前2-3秒，給出警告，以避免車禍發(fā)生。因此，F(xiàn)CW要檢測(cè)出前方車輛或行人的距離及相對(duì)速度。ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義ACC/自適應(yīng)巡航ACC一般都基于雷達(dá)或激光技術(shù)。現(xiàn)在可以基于視覺(jué)/相機(jī)技術(shù)，ACC需要考慮FCW的問(wèn)題，使用FCW的模塊。另外，需要考慮主動(dòng)剎車和保持常速行駛的問(wèn)題。ACC還需要考慮路上的一切交通信息，包括是車輛位置，車輛大小，車道，路的寬度等。TSR/交通標(biāo)志檢測(cè)TSR能識(shí)別路上的交通標(biāo)志牌如限速標(biāo)志，包括固定或非固定的LED標(biāo)志。這些信息還可以與導(dǎo)航地圖信息相融合，提供更精確的信息。TSR可以《維也納公約》規(guī)定的交通標(biāo)志為對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要點(diǎn)主要在于圖像處理，及標(biāo)志結(jié)構(gòu)信息的提取與識(shí)別。ADAS系統(tǒng)標(biāo)定的定義SVM/全景影像系統(tǒng)全景影像系統(tǒng)一般需要四個(gè)以上魚(yú)眼攝像頭，能看到車輛四周的所有狀況。技術(shù)上需要對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)、拼接，車輛自身的虛擬實(shí)現(xiàn)，模擬車輛狀態(tài)等。ARNAVI/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航ARNAVI就是將普通導(dǎo)航儀與攝像頭結(jié)合，ARNAVI不僅用前向攝像頭將車前的路況錄下來(lái)，而且據(jù)導(dǎo)航地圖的信息，在視頻上劃出虛擬線路箭頭，顯示導(dǎo)航相關(guān)信息。一套有效的ADAS系統(tǒng)標(biāo)定專用檢測(cè)設(shè)備，用于輔助完成ADAS標(biāo)定。對(duì)ADAS系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的原因前視攝像頭前視攝像頭，主要用于前方數(shù)據(jù)拍照，由于攝像頭傳感器表面是通過(guò)透鏡完成安裝的，所以攝像頭成像和安裝是有誤差的，目前市場(chǎng)上以Mobileye為核心，所以需要對(duì)攝像頭安裝誤差進(jìn)行標(biāo)定。前向雷達(dá)測(cè)前向雷達(dá)，前向雷達(dá)是通過(guò)毫米波方式探測(cè)前向物體的位置、距離、速度、輪廓，目前前向雷達(dá)以BOSCH和Continental為主，由于雷達(dá)安裝誤差會(huì)導(dǎo)致前向距離、速度運(yùn)算的誤差，所以在安裝完成后必須使用校準(zhǔn)技術(shù)對(duì)前向雷達(dá)進(jìn)行標(biāo)定。對(duì)ADAS系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的原因側(cè)向雷達(dá)側(cè)向雷達(dá)用于判斷側(cè)后方物體，用于判斷是否夠具備并線和轉(zhuǎn)向條件，因此為了調(diào)高側(cè)向的測(cè)試精度，在安裝過(guò)程中也需要對(duì)側(cè)向雷達(dá)進(jìn)行標(biāo)定。AVM系統(tǒng)AVM系統(tǒng)標(biāo)定，由于涉及攝像頭圖像融合技術(shù)，各個(gè)攝像頭又都存在著安裝誤差，需要經(jīng)過(guò)圖像修正后才能實(shí)現(xiàn)圖像的完美融合，因此需要對(duì)AVM系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)系統(tǒng)功能包含：車輛擺正器、攝像頭標(biāo)定板（棋盤(pán)格）、雷達(dá)標(biāo)定角反射器、上位機(jī)、標(biāo)定架及移動(dòng)小車、BSD雷達(dá)校準(zhǔn)模擬器、及照明裝置、控制系統(tǒng)、診斷通訊設(shè)備、標(biāo)定軟件等，架構(gòu)如下圖所示：ADAS標(biāo)定系統(tǒng)車輛居中擺正系統(tǒng)對(duì)被標(biāo)定車輛的車身進(jìn)行居中擺正，以便進(jìn)行車輛駕駛輔助系統(tǒng)的標(biāo)定?？蓾M足整車長(zhǎng)度不大于6000mm、車寬不大于2200mm、軸距不大于3600mm以下車輛的定位，定基準(zhǔn)：車輛中心線位+前輪中心線。具體參數(shù)如下表所示。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)車輛居中擺正系統(tǒng)車輛居中擺正系統(tǒng)的工作流程：第一步：車輛到位，且超過(guò)連續(xù)到位時(shí)間，提示“到位”；第二步：系統(tǒng)控制電機(jī)工作，電機(jī)帶動(dòng)絲杠推動(dòng)推桿往外移動(dòng)，直到完全推到左右兩車輪內(nèi)側(cè)面為止；第三步：推動(dòng)力超過(guò)設(shè)定值后，電機(jī)自動(dòng)停止；第四步：檢測(cè)完畢，上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)送歸位命令，擺正器自動(dòng)歸位；第五步：到位初始位置，擺正結(jié)束；第六步：系統(tǒng)提示，車輛可以前行。擺正器現(xiàn)在示意圖如圖所示：ADAS標(biāo)定系統(tǒng)FCS前置攝像頭標(biāo)定系統(tǒng)裝有前視主動(dòng)安全攝像頭的車輛在駛下生產(chǎn)線前需要對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定。TAC（Target-Alignment-Calibration）是針對(duì)前視主動(dòng)安全攝像頭生產(chǎn)線標(biāo)定而設(shè)計(jì)的基于目標(biāo)標(biāo)靶的標(biāo)定方案。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)AEB雷達(dá)標(biāo)定系統(tǒng)AEB雷達(dá)被動(dòng)式校準(zhǔn)的目的是通過(guò)角反確定校準(zhǔn)鏡軸線與行駛軸線的偏差，再讀取角反于雷達(dá)軸線的偏差角，通過(guò)診斷儀完成系統(tǒng)誤差的校正，如果誤差超過(guò)了一定幅度，那么需要通過(guò)調(diào)整水平方向和垂直方向的校準(zhǔn)螺栓，使雷達(dá)軸線與行駛軸線重合或在一個(gè)允許的范圍內(nèi)。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)BSD雷達(dá)標(biāo)定系統(tǒng)本部分對(duì)BSD雷達(dá)系統(tǒng)安裝下線后如何做檢測(cè)校正流程及所需的環(huán)境、工具設(shè)備、流程、軟件需求提出方案。標(biāo)定場(chǎng)地需11m*8m的空曠場(chǎng)地，附近無(wú)較大的障礙物（金屬、水泥柱等）；地面漆油漆，建議漆黃色油漆并區(qū)別工作區(qū)與行人區(qū)；標(biāo)定區(qū)域內(nèi)需要用吸波墻隔成一個(gè)兩面體（圖所示），吸波墻是用吸波材料貼在PVC上，吸波材料應(yīng)當(dāng)選擇工作頻段范圍可覆蓋77GHz。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)BSD雷達(dá)標(biāo)定系統(tǒng)軟件流程圖如圖所示ADAS標(biāo)定系統(tǒng)診斷標(biāo)定系統(tǒng)ADAS標(biāo)定系統(tǒng)采用一體式設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)備內(nèi)總線通訊模塊實(shí)現(xiàn)ADAS標(biāo)定相關(guān)的功能；系統(tǒng)軟件可現(xiàn)實(shí)ADAS標(biāo)定，控制器診斷、整車VIN碼自動(dòng)錄入、數(shù)據(jù)與整車快速查詢匹配功能；同時(shí)含有對(duì)其他定制設(shè)備統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)處理、任務(wù)制定等功能。用戶管理模塊不同的人員如設(shè)備管理員、操作員等具有不同的操作權(quán)限，設(shè)備操作員只能按照既定的檢測(cè)配置文件進(jìn)行檢測(cè)，不能修改檢測(cè)配置文件，添加、刪改車型；而管理員即能按照既定的檢測(cè)配置文件進(jìn)行檢測(cè)，又能修改檢測(cè)配置文件等。系統(tǒng)管理員有添加用戶功能權(quán)限，系統(tǒng)管理員可以添加高級(jí)用戶和普通用戶；修改用戶即系統(tǒng)管理員可以修改用戶的信息；刪除用戶即系統(tǒng)管理員可以刪除不同級(jí)別的用戶。ADAS標(biāo)定系統(tǒng)軟件標(biāo)定功能通過(guò)診斷儀掃描車輛的VIN碼，自動(dòng)從MES、CMMP等系統(tǒng)獲取有關(guān)AEB、FCS、BSD配置信息，然后寫(xiě)入各控制器；各控制器下線需求如下：AEB，VIN刷寫(xiě)、配置信息、標(biāo)定、清/讀故障碼；FCS，VIN刷寫(xiě)、配置信息、標(biāo)定、清/讀故障碼；BSD，VIN刷寫(xiě)、配置信息、標(biāo)定、清/讀故障碼；控制系統(tǒng)可以與工廠MES、CMMP、檢測(cè)