轿车职业正在越来越注重维护乘员和行人免受损伤,并保证完成更高的安全水平。与此一起,客户期望在驾驭过程中取得直观的用户体会——在他们的轿车中可以与信息文娱和连接功用完成交互。一起,在轿车规划中估量将会集成越来越高水平的主动化驾驭。但是,从现在的先进驾驭员辅佐体系(ADAS)所具有的功用过渡到真实的主动操作所应有的功用,还有适当一段路要走。
这一演化过程中的一个重要部分将是,在特定状况下,从主动形式切换到手动形式可以完成多么的无缝。假如要做到充沛有用,这个改动有必要以一种简略的、对用户友爱的方法进行。轿车的ADAS体系将需求不断拜访有关驾驭员生物力学和认知状况的准确且极具体的信息。
世界卫生组织(WHO)最近发布的数据估量,每年大约有125万人死于路途交通事端。它还发现驾驭员分神是此类事端的主要原因之一——用手机呼叫或是发短信、检查表里后视镜、和乘客攀谈、喝水进食、读仪表盘(车速表、燃油表等)、抵挡熊孩子以及操作信息文娱体系或是导航体系等都是潜在的风险源。
因为驾驭员分神往往被证明是路途交通事端的原因(或至少具有影响效果),主动紧急制动和避撞机动等ADAS体系的价值便清楚明了。但是,当驾驭员神志清醒并可以对风险状况做出生物力学反响时,ADAS体系过于忽然的干涉或许会被认为是不必要或者是愈加风险的。相反,假如ADAS可以彻底确认驾驭员状况,它就可以更智能地判别是否需求顶替驾驭员,来对风险状况——例如行将产生的磕碰——做出反响。假如这种状况可以完成,那么驾驭员方位和运动的实时监控就至关重要。
经过运用三维成像数据,驾驭员的身体姿态、他们的头部方位和手掌定位都可以准确确认。例如,可以确认驾驭员的注意力是在路途上,他们的手是放在方向盘上。假如因为某种原因不是这种状况,那就可以运用相同的三维信息来估量驾驭员从头习惯所需的生物力学反响时刻,并与轿车核算出的事情边界(event horizon)进行比较。这时,假如驾驭员没有充沛习惯足够快的反响,ADAS就会意识到,假如有潜在风险状况呈现,它或许就需求干涉。
不幸的是,到现在为止,光学三维成像技能在轿车环境中还难以完成。其主要原因是,这类技能很难敷衍产生在一般驾驭状况下的环境光水平的大而忽然的改变。别的,配套电子器件有必要适合于恶劣的操作条件并支撑ASIL B/C功用安全规范——很少有供货商在这一范畴有所特长。别的,在轿车中还有一些集成相关的问题需求处理。一般,光传感器完成关于轿车来讲十分特别;座舱尺度或中控台/座位朝向若有任何差异,都将对传感器体系的有用性产生严重影响。
Melexis公司现已将光飞翔时刻(ToF)技能——该技能在游戏机之类的运用中被用来做三维成像现已有好几年——选用并将其运用到了轿车职业。在这项技能中,红外光源发射出一束广角光束,该光束在撞击到障碍物后便会反射回ToF传感器。传感器接着检测到反射的红外信号,并将其与基准信号做比较。经过确认所产生的相移,便可以核算出到特定障碍物的间隔,并制作出具体的三维图画。Melexis公司契合AEC-Q100规范的高动态规模图画传感器MLX75023针对轿车运用进行了高度优化;专利像素解调技能使其可以供给必要的日光鲁棒性。此外,它支撑的工作温度规模为-40℃至+105℃。飞翔时刻成像组织与其他三维成像技能比较,安装到车顶模块或仪表盘要简单得多。
迄今为止,轿车飞翔时刻技能现已在人机界面(HMI)上得到重视——它为手势辨认供给了才能(初次运用该技能的类型现在也现已进入了商场)。因而,不同的轿车功用可以经过手掌挥击和诸如此类的操作去完成,而无需驾驭员去专门检查控制台(承受或回绝呼叫、升降音乐体系上的音量等)。尽管这实际上仅仅只是一个开端,它有潜力去逾越现在的这些目标。经过添加灵敏度和视场角,飞翔时刻成像体系可以用来描绘整个驾驭员上身的三维概括。一起,它还答应对其他轿车乘客的切当方位及其巨细(成人或儿童)进行数据搜集,以便——举例来说——可以在必要时、选用恰当的力来布置气囊。Melexis公司正在引领轿车ToF传感行进的方向。经过专利技能的完成,及其对稳步推动新的战略伙伴关系的继续爱好,该工程团队正在应战技能极限,然后完成功能水平进步和本钱效益上升。这将保证ToF在轿车运用环境中可以得到充沛发挥。